ROAD_IT

Doelstellingen 

• Het ontwikkelen en demonstreren van een geïntegreerd en coherent IT-procesbeheersingssysteem voor de gehele Vlaamse asfaltsector waardoor alle bestaande sensoren en actuatoren –met elk hun eigen operationele informatica- op een werkbare manier met elkaar kunnen communiceren en archiveren.
• De ontwikkeling en implementatie van een robuuste IT-architectuur met digitaal portaal dat de communicatie verwezenlijkt tussen alle relevante bestaande (en uitbreidbaar naar toekomstige) data input- en outputpunten voor de productie- en verwerkingsprocessen van het asfaltproces
• Door middel van 4 gedocumenteerde proofs of concept uit de asfaltsector, uitgewerkt en gerealiseerd in dit project, wordt de werking van de IT-architectuur en het portaal gedemonstreerd.
• Kennisdoorstroming naar de sector.

Evenementen gedurende het project

Doelstelling

Deze use case toont de toepasbaarheid van de IT architectuur en technologie aan voor een deel van de asfaltketen. Doelstelling is onder andere de inzetbaarheid van dit systeem als optimaliseringstool voor procesbeheer in de asfaltproductie en –verwerking. Als gevalstudie wordt hier gewerkt met de afstemming van de asfaltproductie op het transport en de verwerking van asfalt. Hierdoor zijn economische en milieubaten te voorzien: minder productieverlies, productieoptimalisatie, winst in transporttijd, verbetering van de kwaliteit van het aangelegde asfalt door gegarandeerde continuïteit van asfalt en controle of het geleverde mengsel behoort tot de lijst van aanvaarde mengsels voor die werf. In de tweede fase worden bijkomende mogelijkheden afgetoetst voor verdergaande optimalisering van de communicatie en een evaluatiemodel dat toelaat het proces te verbeteren. Er wordt een werf geselecteerd en ingezet om het traject te evalueren, waarna optimalisering van de IT-tool zal plaatsvinden.

Uitwerking

Het ontwikkelde systeem laat toe dat de locatie van de trucks met asfalt wordt gedeeld met andere partijen, zoals de asfaltcentrale of de ploeg op de werf. Zo kunnen alle partijen steeds raadplegen hoeveel en welk type asfalt er onderweg is, met eveneens de verwachtte aankomsttijd van de vracht.

Op de asfaltcentrale wordt een bepaald type en hoeveelheid asfalt gelinkt aan een vrachtwagen (nummerplaat). Via een mobiel apparaat wordt de positie van die vrachtwagen getraceerd en doorgestuurd naar het systeem. Andere apparaten die verbinding maken met het systeem kunnen vanop afstand deze gegevens raadplegen. Als de vrachtwagen op de werf aankomt, kan men de vracht accepteren of weigeren (door bijvoorbeeld verkeerd mengseltype of temperatuur). Deze registratie vindt plaats met het oog op toekomstige rapportering van de verwerkte hoeveelheden voor een werf (UC 3).

Demonstraties

Voor Use Case 1 werd regelmatig een werfsituatie gesimuleerd in het labo en buiten. De eerste test van het operationele systeem op een werf vond plaats in de Haven van Antwerpen. Daarna werd een definitieve test uitgevoerd tijdens de heraanleg van de N12 in Malle. Na positieve evaluatie werd deze Use Case gedemonstreerd tijdens de aanleg van het CyPaTs-fietspad op campus Groenenborger van de Universiteit Antwerpen.

Doelstelling

In deze tweede use case zal een belangrijke en meetbare parameter gebruikt worden om de inzetbaarheid van het systeem als kwaliteitscontroletool te evalueren. In het project zal hiervoor de homogeniteit van de verwerkingstemperatuur, voor en na de finisher, geëvalueerd worden. De dataset, op dat moment bestaande uit data afkomstig uit de transport- en productiefase, wordt hierbij uitgebreid met een grote hoeveelheid meetgegevens afkomstig van bestaande of bijgeplaatste thermometers en thermografische camera’s op het materieel op de werf. Deze data worden doorgestuurd naar een verwerkingsunit. Hiervoor werd een evaluatiemodel ontwikkeld om de data te interpreteren, te selecteren en te archiveren. Visuele rapportering van de temperatuur met evaluatie van de homogeniteit is hierbij gevraagd als output. Er wordt een werf geselcteerd en ingezet om deze use case te evalueren. 

Uitwerking

Voor de uitwerking van deze Use Case werd samengewerkt met een fabrikant van werfmaterieel. Deze fabrikant beschikt reeds over een operationeel systeem om de temperatuur van het asfalt achter de balk van de spreidmachine te registreren met een thermografische sensor. Het ontwikkelde systeem binnen dit project is in staat om gegevens van deze externe partij te ontvangen, verwerken en evalueren. De gegevens van de sensor worden allereerst verwerkt door een verwerkingsunit van de fabrikant zelf, waarna deze worden verzonden naar hun servers via een draadloze verbinding. Via een draadloze, real-time toegang tot deze servers worden deze data door het ROAD_IT systeem opgevraagd.

De ontwikkelde applicaties binnen het ROAD_IT systeem maken het mogelijk de gegevens op verschillende wijzen te tonen en te evalueren. Zo is er allereerst een scherm dat de meest recente data visualiseert in een heat map, waarbij het gevisualiseerde (tijds-)interval van de heat map aangepast kan worden. Daarnaast is er een scherm dat de numerieke data per strook (over de ganse breedte van de spreidmachine en met een lengte van 25cm) weergeeft en evalueert. Deze eenvoudige evaluatie bestaat uit het berekenen van een gemiddelde, maximum en minimum temperatuur per strook. Ten derde wordt deze evaluatie gevisualiseerd door een heat stream op basis van de gemiddelde temperaturen per strook.

Demonstraties

Deze Use Case werd getest tijdens de heraanleg van de E34 ter hoogte van Zelzate. Na deze positieve test, werd de Use Case gedemonstreerd tijdens de aanleg van het CyPaTs-fietspad op campus Groenenborger van de Universiteit Antwerpen.

Doelstelling

In de derde use case wordt een werf geselecteerd waarbij de datasets – of een selectie ervan – worden gearchiveerd en gerapporteerd. Hiervoor wordt een app, ontwikkeld die toelaat een rapport te genereren met resultaten (detail of generalistisch) van een bepaalde werf per toegangsniveau tot het archiveringssysteem. Op basis van dit rapport kunnen de verwerkte hoeveelheden gecontroleerd worden om in een volgende stap over te gaan tot de betaling van de  uitgevoerde werken.

Uitwerking

De transportapplicatie die in functie van Use Case 1 is ontikkeld, genereert automatisch een rapport van de gebeurde transporten. Onderstaand rapport is een voorbeeld van de transporten tijdens de demonstratiedagen van CyPaTs.

Doelstelling

In de vierde Use Case wordt de “detectie- en archiveringsmethodiek voor de gebruikte materialen en processen voor een wegconstructie-sectie met het oog op de actuele of toekomstige evaluatie" ontwikkeld en geëvalueerd. Hierdoor wordt het mogelijk om een kwantum asfalt in de wegconstructie aan de productie- en transportgegevens te linken. De randvoorwaarden en het betrouwbaarheidsinterval worden vastgelegd (door theoretische onderbouwing van de verschillende opties), eventueel door gebruik te maken van tracers/markers. Er wordt een werf geselecteerd en ingezet om het traject te evalueren.

Uitwerking

Uit de resultaten van Use Case 2 wordt een plot met temperaturen verkregen die allen gelinkt zijn aan hun locatie zoals op onderstaande afbeelding te zien is. Hieruit kan men o.a. de locatie van verschillende vrachtwagenladingen afleiden. Wanneer hieraan de informatie van de transporten wordt gekoppeld, kan een link gemaakt worden tussen aanleg en transport/productie.