Technologie RFID napomáhá inženýringu násypu při realizaci správy betonových bloků

Nizozemská vláda nedávno přijala technologii UHF RFID k realizaci inteligentní správy 75 000 nábřežních bloků. Jedná se o projekt Správy infrastruktury a vodních zdrojů (Rijkswaterstaat). Po vyrobení a uskladnění budou bloky instalovány na silnici s 90letou historií v nábřeží. Renovace nábřeží s názvem Afsluitdijk zahrnovala novou vrstvu blokových zdí po délce nábřeží 20 mil, přičemž provoz a dlouhodobou údržbu těchto bloků řídila Bloky jsou jednoznačně identifikovány pomocí RFID, od výroby až po instalaci bloku.

Afsludijk Embankment je ikonická přehrada a hráz postavená v roce 1932 o délce 32 kilometrů, aby chránila části Nizozemska před záplavami ve Waddenském moři a IJsselmeer. Po téměř 90 letech používání potřebuje náplavka renovaci, včetně zpevnění její struktury, když hladina vody stoupá, aby čelila výzvám změny klimatu, jako je stoupající hladina moří a častější extrémní počasí. Kromě toho spravuje přebytečnou vodu přitékající do Ijsselmeeru z vnitrozemských vodních cest.

Aby vláda odvedla přebytečnou vodu do Waddenského moře, aby se zabránilo záplavám v této oblasti, musí zvýšit kapacitu hrází. K dosažení tohoto cíle přidá projekt ochrany vody vrstvu ochrany na 20 mil stávajících hrází. Inženýrský tým posílí zdymadla, nainstaluje velká vodní čerpadla a postaví nové bariéry proti větru a vlnám.

Aby byla zajištěna pevnost a udržitelnost bloků, byly bloky navrženy s použitím menšího množství betonu než běžné bloky. Bloky jsou vyráběny v dočasné továrně ve městě Harlingen v plně automatizovaném procesu, při výrobě 100 bloků denně. Bloky obsahují vnější vrstvu betonu, takže produkují nižší emise CO2. Bloky jsou obrovské, každý váží 6 500 kilogramů (14 330 liber) a mají drsný povrch, který na nich umožňuje růst solných rostlin. Po vyrobení je každý kus skladován až do potřeby na místě, přepravován na člunu a instalován jeřábem.

Řešení slouží ke sledování každého bloku vyrobeného pro nábřeží pomocí UHF RFID čteček, rozmístěných na místě výroby, v prostoru sušení betonových bloků a na jeřábech používaných ke spouštění bloků do správné polohy na nábřeží.

Projekt využívá middleware RFID k ukládání dat v cloudu, ke kterému lze přistupovat pro aktualizace stavu hráze, což lze v budoucnu použít také k vyhledání bloků, které mohou vyžadovat opravu nebo výměnu. Podle účetního manažera a Obchodního konzultanta Laurana D'hanise mohou posádky sledováním těchto bloků řídit výrobu bloků, aby bylo zajištěno, že výroba potřebná pro nábřeží je splněna, a sledovat, jak jsou bloky umístěny. Kdy vytvrdit, aby byl připraven k instalaci, kdy opustit místo, kdy nainstalovat kde na náspu.

Cílem čtyřletého projektu je posílit náplavku udržitelným, efektivním a atraktivním způsobem, zlepšit její bezpečnost a odvodňovací kapacitu a předcházet škodám dříve, než k nim dojde. Projektanti tvrdí, že renovované hráze budou schopny odolat vysoké hladině vody a silnému větru bouře, která se vyskytuje každých 10 000 let.

RFID tagy byly v tomto projektu také výzvou. Nejen, že musí být pasivní UHF štítky zapuštěny do bloků, ale musí být také vodotěsné a čitelné. Při výrobě bloků jsou pasivní UHF tagy zabudovány v místě výroby. Jedinečné ID číslo zakódované na každém štítku je uloženo se specifickým ID bloku v systému, spojeném s materiálovými daty v bloku. Bloky jsou při výrobě kontrolovány pevnými čtečkami RFID a jakmile jsou vytvrzeny a připraveny k instalaci, jsou kontrolovány ve skladovacím prostoru před naložením na čluny a přepravou na staveniště.

Na nábřeží inženýrský tým instaloval bloky pomocí pontonových jeřábů a přidával přibližně 35 metrů bloků denně. Jeřáb je vybaven jednotkou GPS pro informace o poloze. Jeřábový RFID dotazovač se při instalaci každého bloku dotazuje na ID štítku, což nejen identifikuje konkrétní blok, ale také polohu GPS jeřábu, kdy k dané operaci došlo. Middleware spojuje své jedinečné ID číslo s tímto umístěním, takže systém může trvale ukládat data udávající, kde je každý blok nainstalován.

Takto získaná data poskytují nejen přehled o výrobě a montáži bloků hrázových stěn během výstavby, ale také usnadňují budoucí údržbu. "Pokud se v budoucnu něco pokazí, pomocí souřadnic GPS budete moci přesně vědět, kde to zjistit, které bloky. Hodnota RFID je digitálně zachytit polohu každého bloku v nábřeží a jeho složení," De Hanis vysvětlil. Poskytuje jim kompletní seznam, kde se každý blok nachází, včetně všech konkrétních informací a parametrů shromážděných během výrobního procesu.“ Tyto informace usnadňují následnou údržbu. Pokud se zjistí, že určitý typ bloku potřebuje výměnu, může operátor vyměnit všechny takové bloky.