RFID-teknik hjälper banvallsteknik att realisera betongblockshantering

Nyligen antog den holländska regeringen UHF RFID-Teknik för att förverkliga den intelligenta hanteringen av 75 000 banvallsblock. Detta är ett projekt för Infrastructure and Water Resources Administration (Rijkswaterstaat). Efter att blocken är tillverkade och Lagrade kommer de att installeras på en väg med 90 års historia i banvallen. Renoveringen av banvallen, kallad Afsluitdijk, inkluderade ett nytt lager av blockväggar längs banvallens längd 20 miles, medan driften och det långsiktiga underhållet av dessa block sköttes av Blocken är unikt identifierade av RFID, från tillverkning till blockinstallation.

Afsludijk Embankment är en ikonisk damm och gångväg byggd 1932 med en längd på 32 kilometer för att skydda delar av Nederländerna från översvämningar i Vadehavet och IJsselmeer. Efter nästan 90 års användning behöver vallen renoveras, inklusive förstärkning av dess struktur när vattennivåerna stiger, för att möta utmaningarna med klimatförändringar, såsom stigande havsnivåer och mer frekventa extremväder. Dessutom hanterar den överskottsvatten som rinner in i Ijsselmeer från inre vattenvägar.

För att dränera överskottsvatten i Vadehavet för att förhindra översvämningar i området behöver regeringen öka vallarnas kapacitet. För att uppnå detta mål kommer vattenskyddsprojektet att lägga till ett skyddslager till 20 miles av befintliga vallar. Ingenjörsteamet ska förstärka slussarna, installera stora vattenpumpar och bygga nya vind- och vågbarriärer.

För att säkerställa hållfastheten och hållbarheten hos blocken designades blocken med mindre betong än konventionella block. Blocken tillverkas i en tillfällig fabrik i staden Harlingen i en helautomatiserad process som producerar 100 block per dag. Blocken innehåller ett yttre lager av betong, så de ger lägre CO2-utsläpp. Blocken är enorma, väger 6 500 kilo (14 330 pund) vardera, och de har en grov yta som tillåter salthaltiga växter att växa på dem. När de är tillverkade lagras varje del tills den behövs på plats, transporteras med pråm och installeras med kran.

Lösningen används för att övervaka varje block som tillverkas för banvallen, med hjälp av UHF RFID-läsare, utplacerade på produktionsplatsen, i betongblockets torkningsområde och på kranarna som används för att sänka blocken till rätt position på banvallen.

Projektet använder RFID-mellanprogramvara för att lagra data i molnet, som kan nås för uppdateringar av vallens status, som även kan användas i framtiden för att lokalisera block som kan behöva repareras eller bytas ut. Enligt kundansvarig och affärskonsult Lauran D'hanis kan besättningar genom att spåra dessa block både sköta tillverkningen av block för att säkerställa att produktionen som krävs för banvallen uppfylls, och övervaka hur blocken är placerade. När man ska bota för att vara redo för installation, när man ska lämna platsen, när man ska installera var på vallen.

Syftet med det fyraåriga projektet är att stärka vallen på ett hållbart, effektivt och attraktivt sätt, förbättra dess säkerhet och dräneringsförmåga samt förebygga skador innan de inträffar. Projektplanerare hävdar att de renoverade vallarna kommer att kunna motstå de höga vattennivåerna och de kraftiga vindarna från en storm som inträffar vart 10 000:e år.

RFID-taggar var också en utmaning i detta projekt. Inte bara måste passiva UHF-taggar vara inbäddade i blocken, utan de måste också vara vattentäta och läsbara. Under tillverkningen av blocken är passiva UHF-taggar inbäddade vid tillverkningsstället. Ett unikt ID-nummer kodat på varje tagg lagras med ett specifikt block-ID i systemet, associerat med materialdata i blocket. Blocken inspekteras av fasta RFID-läsare när de tillverkas, och när de är härdade och klara för installation inspekteras de i lagerområdet innan de lastas på pråmar och transporteras till byggarbetsplatsen.

Vid banvallen installerade ingenjörsteamet blocken med hjälp av pontonkranar och lade till cirka 35 meter block per dag. Kranen är utrustad med en GPS-enhet för platsinformation. Kranens RFID-förhörsledare förhör tag-ID:t när varje block installeras, vilket inte bara identifierar det specifika blocket, utan också kranens GPS-plats när den operationen inträffade. Mellanvaran länkar sitt unika ID-nummer till den platsen, så att systemet permanent kan lagra data som anger var varje block är installerat.

De data som samlas in på detta sätt ger inte bara insyn i produktion och installation av valmväggsblock under byggandet, utan underlättar även framtida underhåll. "Om något går fel i framtiden, med GPS-koordinater, kommer du att kunna veta exakt var to hitta vilka block. Värdet av RFID är att digitalt fånga platsen för varje block i banvallen och dess sammansättning," De Hanis förklarade. Det ger dem en komplett lista över var varje block finns, inklusive all specifik information och parametrar som samlats in under produktionsprocessen." Denna information underlättar efterföljande underhåll. Om en viss typ av block visar sig behöva bytas ut kan operatören byta ut alla sådana block.