Ramp up digitalisation hero

Öka digitaliseringstakten

Byggbranschen har traditionellt uppfattats som en av eftersläntrarna när det gäller användning av digitala lösningar. AFRYs ingenjörer drar emellertid nytta av digitala verktyg för att bana vägen för tekniska framgångar, hållbar projektekonomi, nöjda kunder och hållbar utveckling.

När det gäller digitalisering och innovation i ekonomin har IT-och energisektorn samt fordonsindustin en ledande roll. Enligt tidningen Harvard Business Manager ligger gruv- och byggsektorerna långt efter i denna innovationsrangordning – de är bara aningen mer digitaliserade än fiskare och jägare. Varför är det så? "Å ena sidan är detta historiskt betingat och beror på utvecklingen av byggbranschen och byggföretag. “Verksamheten är emellertid dessutom helt enkelt komplicerad och ytterst särpräglad”, säger dr Mathias Smesnik, chef för geoteknik, jord- och bergmekanik på AFRY.

Mot bakgrund av en global marknad och en snabbt ökande brist på kvalificerad arbetskraft inom byggbranschen spelar digitaliseringen en nyckelroll när det gäller att leverera infrastrukturprojekt som är kostnadsmässigt konkurrenskraftiga, hållbara och säkra. Detta uppnås genom att synliggöra utmaningar ifråga om konstruktion och drift redan under planeringen. Utmaningarna är emellertid stora. Varje nytt infrastrukturprojekt innebär nya förutsättningar, nya projektuppgifter och ibland nya samarbetspartners. "En byggarbetsplats är en mycket komplex miljö", förklarar Smesnik. Den kan förändras snabbt och förändring sker ständigt. Framförallt vid stora infrastrukturprojekt är svårtillgängliga eller rent av farliga miljöer en del av den dagliga verksamheten. Detta gör digitaliseringen av byggprojekt till en komplex och ofta dynamisk utmaning

I ett fågelperspektiv

Ett exempel: När man bygger en väg, bro eller damm är det en sak som ansamlas i enorma mängder - jord. Men exakt hur mycket av denna jord som flyttas – och vart – har stor betydelse i just dessa projekt.

För att exakt kunna besvara denna fråga har man traditionellt varit tvungen att göra otaliga punktmätningar, något som är enormt tidskrävande. AFRY använder dock drönare för att förenkla processen. "Kameraförsedda drönare använder fotogrammetri för att kartlägga byggarbetsplatsen i ett 3D-punktmoln", förklarar Mathias Smesnik, en universitetsutbildad geoteknisk ingenjör. Med hjälp av insamlad data kan AFRY-teamet avgöra storleken på de enorma jordmassor som flyttas under ett projekt. Den stora fördelen med avläsning och kartläggning från luften är att många arbetsmoment kan utföras både effektivare och noggrannare med hjälp av drönare och programvara, vilket framför allt sparar tid och pengar.

Som med alla avancerade digitaliseringsprocesser når produkter sin fulla potential genom kombinationen av olika tekniker. Det är detta som Mathias Smesnik och hans forskargrupp forskar om. "För närvarande utvecklar vi en AI-baserad programvara som använder sig av maskininlärning för att ge exakta uppgifter om egenskaperna hos bergmassa", säger Smesnik. Programvaran, som utvecklas av en arbetsgrupp inom AFRY bestående av geologer, geotekniska ingenjörer och forskare, levererar redan idag tillförlitlig data och ökar arbetsplatssäkerheten.

Hydro dam aerial shot

Vattenkraft i siffror

Planering, konstruktion och drift av vattenkraftverk är ett annat exempel som visar hur digitaliseringen kan bidra till ökad hållbarhet och säkerhet. "I tidiga projektfaser är det viktigt att identifiera utmaningar som har med anläggningens konstruktion och drift att göra och att ta hänsyn till dessa redan i planeringen", förklarar Mathias Smesnik. Denna process underlättas till exempel av programvaran Hydro Decision Support System som har utvecklats för ändamålet av AFRY.

Programvaran kan användas för att optimera projekt avseende vatten- och energiegenskeper  (läge, reservoarstorlek, installerad kapacitet etc.), samtidigt som man tar hänsyn till effekterna av klimatförändringar och andra förändringar i tillrinningsområdet. Simuleringsmodellen, som också använder AI-baserade optimeringsalgoritmer, kan därefter också användas i driften för att skapa inflödesprognoser och optimera produktion och nyttjandet av  kraftverk i realtid.

När den preliminära planeringen eller de inledande projektfaserna har slutförts börjar tillämpningsplaneringen med hjälp av olika digitala tillvägagångssätt. Planeringen avseende vattenkraftverk i synnerhet kräver samarbete mellan flera olika professioner. För att planeringen ska skötas så effektivt som möjligt använder man här BIM-metoden. BIM är en förkortning av "Building Information Modeling" (byggnadsinformationsmodellering) och innebär fördelar i synnerhet i samband med planering av komplexa strukturer. BIM-programvaran används för att modellera, kombinera och samla in relevanta byggnadsdata så att de blir tillgängliga för arkitekter, ingenjörer, operatörer och underhållstekniker i alla bygg- och driftsstadier.

Den digitala tvillingen

I planeringsfasen av ett projekt skapas en "digital tvilling" som olika planerare och designers arbetar simultant med. Det här handlar inte bara om en 3D-bild, utan också om att sammanlänka planering, genomförande och driftledning genom att lagra data i bilden. I vattenkraftsprojekt använder sig AFRY av digitala tvillingar och maskininlärningsalgoritmer för att optimera vatten- och energistyrning och fastställa den lämpligaste konfigurationen för ett vattenkraftverk.

När vattenkraftverket väl är i drift kan den digitala tvillingen användas för att optimera kraftproduktion, vattenplanering och nyttjande av vattenkraftverk i realtid. "För att ytterligare optimera projekt när det gäller kostnader, tid, kvalitet, säkerhet och hållbarhet", säger Mathias Smesnik, "arbetar våra experter med att ytterligare koppla samman och tillämpa metoderna inom BIM och lean construction management som representerar ett samlat tillvägagångssätt när det gäller planering, design och genomförande”.

I främsta ledet

Till följd av allt högre behov och krav avseende energi är många av dagens kraftverk i behov av modernisering och uppgradering för att öka energieffektiviteten, driftsäkerheten och flexibiliteten. För en kontinuerlig, ekonomisk drift av dessa anläggningar erbjuder AFRY sina kunder kompletta upprustningskoncept och investeringsplanering, samt  anläggningsarbeten vid renovering, renovering av tillopp, optimering av turbiner och av den elektromekaniska utrustningen.

"Att tillgodose en ökande efterfrågan på ren energi genom en ökad användning av vattenkraften är en sociopolitisk nödvändighet idag”, säger Smesnik. "Det är vår uppgift att realisera detta”.

Författare

Mathias Smesnik

Head of Geotechnics, Soil and Rock Mechanics

Contact Mathias Smesnik

För säljrelaterade förfrågningar, fyll i detta formulär. För övriga frågor, besök våra kontors- och kontaktsidor.

AFRY har åtagit sig att skydda din integritet och dina personuppgifter. Vi behandlar personuppgifter i enlighet med gällande lagar, förordningar och vår integritetspolicy.