Bruginspecties met Drones: Alle Voordelen op een Rij

Written by Christiaan Driessen

23 april 2020

}
Leestijd: 6 minuten

Wanneer we praten over bruginspecties met drones, dan worden deze steeds vaker aangeprezen als de nieuwe norm – ‘de toekomst van het assetmanagement’. Neem bijvoorbeeld Rijkswaterstaat, zij hebben de ambitie om in 2021 alle bruggen en viaducten in beheer per drone te gaan inspecteren.

En dat is ook niet zo gek. Want uit diverse onderzoeken is namelijk gebleken dat de inzet van drone technologie verschillende voordelen heeft: 

1) Het verhogen van de inspectiekwaliteit

2) Verlaagde veiligheidsrisico’s 

3) Het verlagen van de kosten

De markt laat echter zien dat het inzetten van drone technologie vandaag de dag niet altijd even gemakkelijk en vanzelfsprekend is. Want wat is er tegenwoordig eigenlijk allemaal mogelijk? Wanneer is een drone bruginspectie nou eigenlijk rendabel? En waar moet je eigenlijk allemaal op letten?

In dit artikel gaan we de voordelen evenals de verschillende vraagstukken omtrent deze drone technologieën naast elkaar zetten.

 

Verhoog de Inspectiekwaliteit met Betere Data & Tools

Voor het maken van weloverwogen keuzes is kwalitatief goede informatie nodig. Van kleine alledaagse keuzes zoals het op tijd vertrekken voor de bus, tot zaken van levensbelang zoals het correct onderhouden van een verkeersbrug.

In de laatste jaren hebben er veel ontwikkelingen plaatsgevonden op het gebied van drone hardware en software. Hierdoor worden drones tegenwoordig gezien als één van de meest effectieve methoden om kwalitatief hoogwaardige data te verzamelen tijdens het uitvoeren van bruginspecties.

Drones ondervinden namelijk veel minder beperkingen door afstanden en invalshoeken. Hierdoor kunnen de moeilijkst bereikbare plekken goed en eenvoudig vastgelegd worden. Aan de hand van haarscherpe foto- en videobeelden kan de gehele brug in detail in kaart worden gebracht. Deze flexibiliteit maakt een hoop nieuwe dingen mogelijk.

Zo is hieronder te zien hoe een Elios 2 drone op moeilijk bereikbare plekken ingezet kan worden. Een andere toepassing is om vast te leggen hoe dat een brugconstructie zich staande houdt onder de druk van een passerende trein.

 

Elios 2 drone inspecteert de onderkant van een brug

Een Elios 2 drone inspecteert moeilijk bereikbare plaatsen aan de onderkant van een brug.

Een inwendige bruginspectie met de Elios 2 drone

Een Elios 2 Drone verkent de binnenkant van een brugconstructie.

 

 

 

 

 

 

 

 

Achterhaal Verborgen Gebreken

Drones kunnen daarnaast ook worden uitgerust met verschillende sensoren, om eventuele verborgen gebreken vroegtijdig te signaleren. Naast hoge resolutie foto- en videoapparatuur, kan ook gedacht worden aan laser scanners, ultrasoon, thermisch of hyperspectraal.

Een goed voorbeeld hiervan is delaminatie en scheuren welke zijn ontstaan in de onderlaag van een constructie. Als een materiaal gedelamineerd is, is dat vaak niet direct zichtbaar tijdens visuele inspecties. Door op het oppervlak te kloppen kan een holle klank erop wijzen dat er delaminatie aanwezig is.

Diverse onderzoeken hebben ondertussen aangetoond dat een thermische camera dit soort onderliggende scheuren en holtes effectief kan detecteren. Dit tot wel 95% accuraatheid in vergelijking met de traditionele methode middels kloppen.

 

Benut Data Volledig met Software

Doorgaans bestaan bruginspecties met drones uit honderden, al dan niet duizenden uiteenlopende inspectiefoto’s en -video’s. Enkel het verzamelen van de data alleen is niet voldoende. Het volledig en juist benutten van al deze inspectiedata is zo mogelijk nog belangrijker. Dit is waar datamanagementsoftware het speelveld betreedt. Met de juiste software voor datamanagement kan visuele data op een efficiënte manier verwerkt, gestructureerd en geanalyseerd worden.

Zo is het in asset-viewer, een datamanagement platform, mogelijk om de originele blauwdruk / plattegrond van een brug te importeren en alle inspectiepunten te markeren. Inspectiefoto’s en -video’s kunnen dan op deze inspectiepunten verwerkt en gestructureerd worden. Door drone data te combineren met dit soort softwareoplossingen kunnen gebreken zoals roest, scheuren en andere vormen van slijtage niet alleen beter, maar ook sneller worden ontdekt.

Ook gaat AI en voorspellend onderhoud een steeds grotere rol spelen. Denk bijvoorbeeld aan het automatisch detecteren van gebreken met als voordeel tijdsbesparing en het beperken van menselijke fouten. Daarnaast kan voorspelt worden wanneer een onderdeel aan vervanging toe is.

De voordelen van Bruginspecties met Drones

Buiten een verbetering in de algemene inspectiekwaliteit brengen drone bruginspecties nog een viertal andere voordelen met zich mee:

 

1. Betere veiligheid voor inspecteurs en omstanders

Een standaard bruginspectie, uitgevoerd op de traditionele werkwijze, kan een hoop (onvoorziene) risico’s met zich mee brengen. De uiteindelijke risico’s, complexiteit en benodigde voorzorgsmaatregelen zijn sterk afhankelijk van zowel de grootte als het ontwerp van de brug in kwestie. In sommige gevallen kan dit ertoe leiden dat een brug deels, of zelfs in zijn geheel afgesloten dient te worden om de veiligheid te waarborgen.

Met drones is dit veel minder aan de orde. Dan wordt de gehele brug namelijk op gepaste afstand in kaart gebracht, waardoor er geen direct fysiek contact vereist is. Hierdoor hoeft men dus niet aan de slag met hoogwerkers, riskante stellages of gevaarlijke klimoefeningen. Dit zorgt voor minder verkeerstremmingen en voorkomt veiligheidsrisico’s zoals vallen, verkeersongevallen en andere nare ongelukken.

2. Sneller problemen identificeren

Omdat een manuele bruginspectie veel voorbereidend werk vereist, kan dit al snel uitgroeien in een tijdroven proces. Een drone daarentegen is een stuk sneller ter plaatse. En in combinatie met het juiste datamanagement zijn de resultaten sneller verwerkt en geanalyseerd.

3. Lagere kosten

De voordelen in flexibiliteit, snelheid en veiligheid geven een positieve wending aan het algehele kostenplaatje. Verstoringen, speciaal materieel en risicovol werk zijn immers niet goedkoop. Ook resulteert een snellere inspectietijd in minder factureerbare uren; wat wederom scheelt in de portemonnee.

4. 3D model

Bovenop alle voordelen in efficiëntie, veiligheid en kostenbesparingen komt nog eens de mogelijkheid tot het digitaal in kaart brengen van een brug in 3D. Met een volledige 3D replica kan verzamelde data, zoals foto’s en video’s, gerefereerd worden aan de exacte locatie op het bouwwerk. Met een visuele reconstructie is het een stuk gemakkelijker om vooruit te plannen, werk te coördineren en samen te werken met projectteams.

Wanneer iedere stakeholder beschikt over dezelfde visuele informatie, draagt dat enorm bij aan de communicatie. Pak bijvoorbeeld de afbeelding hieronder. Middels een driedimensionale omgeving hebben teams een duidelijker beeld over wat hen te wachten staat.

3D model van een brugdeel

Een close-up beeld van een digitale 3D replica van een brug

 

De Uiteindelijke Winst

Voor elk door een drone geïnspecteerd object kan tegenwoordig een zogeheten ‘drone label’ worden opgesteld. Er wordt dan gekeken naar de totale ‘inspectie last’ door de kosten, veiligheidsrisico’s, verkeershinder en milieu impact van een inspectiemethode te kwantificeren.

Door een bruginspectie met drones naast de traditionele inspectiemethode te zetten valt er dan in één oogopslag af te lezen wat de verschillen zijn. Zo zijn in de afbeeldingen hieronder twee drone labels te zien; eentje voor de Eilandbrug in Kampen en de ander voor de Noordelijke ketelbrug in Flevoland.

Hierop is te zien dat een drone bruginspectie de kosten voor de Eilandbrug tot wel 66% lager liggen dan normaal. Bij de Noordelijke ketelbrug zijn de kosten met 38% gedaald, in combinatie met grote verbeteringen in de veiligheid, verkeershinder en milieu impact.

 

Voorbeeld Drone Label

De Noordelijke Ketelbrug en de Eilandbrug beschikken al over een drone label. Hierop valt het verschil in de inspectie last in één oogopslag af te lezen.

 

Benieuwd wat voor winst er te behalen valt bij een brug in uw beheer? Neem dan gerust contact op voor vrijblijvend advies. Wij hebben ondertussen al heel wat ervaring opgedaan met bruginspecties – daar vertellen we graag meer over.

 

Vereisten voor het Uitvoeren van een Bruginspectie met Drones

Wat zijn nou de punten hoofdpunten waar je rekening mee moet houden voor een succesvolle drone bruginspectie? We hebben de belangrijkste factoren even op een rijtje gezet:

1. De drone moet in staat zijn om de camera vrij te kunnen bewegen. De piloot moet het plafond te kunnen fotograferen, of bepaalde invalshoeken beter in beeld te brengen.

2. De drone moet ten alle tijden zonder GPS signaal kunnen vliegen.

3. Om de juiste resolutie te verkrijgen moet de drone van dichtbij kunnen fotograferen. Een resolutie van 1mm/pixel geeft genoeg detail, vergelijkbaar met een close-up foto. Dit is een harde eis om scheuren accuraat in beeld te kunnen brengen.

4. Omdat veel elementen van een brug logischerwijs op elkaar kunnen lijken, is het belangrijk dat de locatie en invalshoek van iedere foto duidelijk is. Het vooraf opstellen van een duidelijk vluchtplan is hier essentieel – vaak in combinatie met de plattegrond van de brug.

5. Het kan voorkomen dat het verschil tussen een scheur of bijvoorbeeld een spinnenweb lastig is te zien op beeld. Extra licht en data van diverse sensoren kunnen dit probleem verhelpen.

6. Het toepassen van de juiste datamanagementsoftware om de visuele data op de juiste manier te verwerken, organiseren en analyseren.

 

Conclusie

Met de recente technologische ontwikkelingen in drone hard- en software worden drones langzamerhand de nieuwe norm voor bruginspecties. Een nieuwe manier om sneller, veiliger, goedkoper en flexibeler grote hoeveelheden inspectiedata te verzamelen. Hoe groter en complexer de brug in kwestie, des te meer waarde een bruginspectie met drones zal opleveren ten opzichte van traditionele werkwijze.

Aan de hand van verschillende sensoren kunnen verborgen gebreken sneller gesignaleerd worden. En in combinatie met de juiste datamanagementsoftware kan al deze visuele data digitaal efficiënt verwerkt, georganiseerd en geanalyseerd worden. In een digitale omgeving kan er een beter beeld gevormd worden, door data te refereren aan locaties of juist een 3D model.

Toepassingen zoals automatische beeldherkenning en voorspellend onderhoud kunnen hier een belangrijke rol gaan spelen. Benieuwd welke voordelen bruginspecties met drones kunnen leveren voor een eerstvolgende inspectie? Schakel dan een professionele drone partij in.

2 Reacties

  1. Stijn

    Erg zinvol artikel, bedankt voor het delen!