Volledig datagestuurd baggeren: ‘We komen steeds dichterbij’

Ingewonnen data met bestaande informatie combineren in een werkbaar model. Geografische Informatiesystemen (GIS) zijn allesbehalve nieuw in de baggerwereld. Al jaren verwerken we data uit peilingen, scans en metingen in computermodellen tot bruikbare informatie voor projecten. Toch zit deze werkwijze nu in een flinke stroomversnelling, merken Lourens Francke (hoofd ontwerp bij Van den Herik Sliedrecht) en Martijn de Graaf (projectleider bij Martens en Van Oord). Ze praten ons bij over de ontwikkelingen.

De Graaf is de komende vijf tot acht jaar als projectleider betrokken bij een onderhoudscontract om in opdracht van Rijkswaterstaat de Boven-Rijn, Waal en het Maas-Waalkanaal bevaarbaar te houden. Ze maakten samen met kennispartner HKV een ‘digital twin’ om het onderwatergedrag binnen het onderhoudsareaal van 100 kilometer aan vaarwegen te leren kennen en efficiënt te baggeren. “De bodemligging op deze belangrijkste vrachtroute van Nederland is zo dynamisch, dat we wekelijks een gebied van 16 kilometer opnieuw in kaart brengen en op diepte brengen. Al zijn de gepeilde dieptes maar een deel van de data waarmee we onze digital twin voeden. Informatie over de huidige bodemligging combineren we onder meer met data over waterstanden en afvoerdebieten.”

Francke is met Van den Herik onder meer actief op de IJssel, waar ook zij data verzamelen om de bodemligging in kaart te brengen en onderhoudsacties te voorspellen. “Op de IJssel hebben we te maken met soortgelijke invloeden als in het werkgebied van De Graaf. Met de ingewonnen data kunnen we al vrij accuraat vooruitkijken wat de bodem gaat doen”, vertelt hij. “Maar als je bijvoorbeeld kijkt naar het OpenIJ project – waar we aan onderhoudsbaggerwerk bij de nieuwe zeesluis van IJmuiden werken – daar spelen weer hele andere parameters bij de mate van sedimentatie dan op de rivieren.”

Data uit onderhoudsacties

Een niet te onderschatten datastroom voor de eigen GIS-omgeving of digital twin, is die van de zelf uitgevoerde baggeracties. Wat gebeurt er werkelijk onderwater? “Hoe beter we in staat zijn om die data te combineren met de data uit natuurlijke invloeden, hoe slimmer en efficiënter we op termijn te werk kunnen gaan”, voorspelt De Graaf. Hij merkt dat ze de baggerregistratie steeds beter onder controle krijgen. “Baggerhoeveelheden zijn nog vrij eenvoudig te meten. Het onderwatereffect van onze ploegacties – waarbij we sediment loswoelen en verplaatsen met een ploegboot – is daarentegen veel complexer. Er zit een hoop peilwerk in, maar we hebben die datastromen op basis van uitgebreid onderzoek nu bijna helemaal op orde. Die vooruitgang danken we mede aan een stukje leerruimte in ons contract.”

Maatwerk biedt serieuze meerwaarde

Meer datagestuurd werken brengt enorme kansen met zich mee. Momenteel zit er namelijk nog weinig differentiatie in baggeronderhoudscontracten: onderhoudsarealen worden overwegend als geheel benaderd. Maar gezien de bodemligging en mate van sedimentatie sterk per locatie verschilt, betekent dit in feite vaak een te rigoureuze onderhoudsstrategie op de ene plaats en misschien wel een te beperkte elders. “Wat wij willen”, onderstreept De Graaf, “is doelgericht onderhoud, zonder afbreuk te doen aan de functie van de waterweg. We willen meer maatwerk leveren.” Francke: “Met slimmere vaarroutes en beperkte baggeracties, voorkomen we niet alleen onnodige veiligheidsrisico’s, maar beperken we ook de uitstoot, met gunstigere MKI-waardes als gevolg.”

Intussen maken waterbouwers voorzichtige stappen om dichter bij het punt van volledig datagedreven onderhoud te komen. Zowel Francke als De Graaf hopen straks zo nauwkeurig te kunnen voorspellen dat ze bij een bepaalde waterstand of andere parameters, meteen weten welke sedimentverplaatsing en bijbehorende baggeracties er aankomen. Op termijn zien ze zelfs mogelijkheden om AI aan het model te koppelen om automatisch de meest efficiënte baggeracties te laten vormgeven.

Kwaliteit boven kwantiteit

Moeten we nu meteen allemaal datagedreven gaan werken? “We zullen met z’n allen die kant op moeten”, vindt Francke. “Maar staar je niet blind op de overvloed aan beschikbare data. In het baggervak werken we met vrij ruime marges, dat moet je meenemen in je betrouwbaarheidsbeoordelingen. Zaken als begroeiing of een stuk rommel op de bodem leveren ruis op in je voorspellingen, blijf daar kritisch op. De nieuwe generatie waterbouwers heeft gevoel voor data, laten we dat vooral omarmen. Maar vertrouw ook op de praktijkkennis en -ervaring van meer seniore medewerkers om data te beoordelen.”

Durf samen te innoveren

Data-innovaties kunnen een hoop opleveren voor de waterbouwsector, al vergt het volgens De Graaf lef om ermee aan de slag te gaan. “Risicoloos innoveren is onmogelijk, waterbouwers én opdrachtgevers moeten durven een sprong in het diepe te wagen. In ons geval zitten we regelmatig samen met de opdrachtgever en kennispartners zoals HKV om tafel om te kijken naar kansen en mogelijkheden. Die extra leerruimte vanuit contracten is goud waard.”

Beide heren sluiten af met een oproep aan medewaterbouwers en (publieke) opdrachtgevers. “We maken grote stappen, maar laten we elkaar sectorbreed ondersteunen om die stappen voort te zetten. Waarom zou een nieuwe partij na afloop van het huidige contract opnieuw het wiel moeten uitvinden? Het is in ieders belang om de reeds verzamelde data zorgvuldig te bewaren en beschikbaar te maken voor de volgende opdrachtnemer. Innoveren doe je samen.”