Sicherere Straßen durch smarte Technologie - BAM Infra Nederland - OrangeNXT
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Sicherere Straßen durch smarte Technologie BAM Infra Nederland
EINLEITUNG
Das multinationale Bauunternehmen BAM Infra Nederland benötigte ein
effizienteres, wirtschaftlicheres Verfahren für die visuelle Inspektion und
Instandhaltung von Asphalt-Straßenbelägen. Da war man bei OrangeNXT natürlich
genau an der richtigen Adresse! In gemeinsamer Teamarbeit entwickelten wir eine
intelligente Lösung, bei der Microsoft Azure, Machine-Learning, und KI (Künstliche
Intelligenz) kombiniert zum Einsatz kommen, um kundenspezifische Algorithmen
zu entwickeln, die verschiedene Schadenstypen auf Straßenbelägen ganz präzise
erfassen und einstufen können. Die neue Lösung verbessert die Geschwindigkeit,
Qualität, Effizienz und Genauigkeit von visuellen Straßenkontrollen, ermöglicht
eine vorausschauende Asphaltwartung und senkt den Kostenaufwand - wodurch
die Inspektoren ihre Kompetenzen darauf fokussieren können, wo diese wirklich
benötigt wird.
kostspieligen Reparaturen Baukonzerns Royal BAM Group (BAM), haben wir daran
& Gefährdung gearbeitet, solche Straßenzustandsprobleme vorhersagbarer
Sofort wenn eine Straße neu asphaltiert wurde, beginnen raue und weniger problematisch zu machen. Dabei haben wir
Witterungsbedingungen und die schwere Verkehrsbelastung es uns zum Ziel gesetzt, die Effizienz zu steigern und die
die Oberfläche des Asphaltbelags zu beeinträchtigen und Kosten zu senken. Dazu kommt modernste Bildgebungs- und
zu erodieren. Bleiben Mikro-Risse, Abrieb- oder sonstige Analysetechnologie zum Einsatz, mit deren Hilfe sich die
Schadstellen unerkannt, so können daraus schnell größere endlose Herausforderung der Inspektion und Instandhaltung
Probleme entstehen, die zu kostspieligen Reparaturen, von Autobahnen, City-Straßen, Parkplätzen und anderen
erheblichen Verkehrsbehinderungen und einer potenziellen asphaltierten Oberflächen, auf denen tagtäglich viele
Gefährdung der Verkehrssicherheit führen können. Menschen laufen und fahren, bewältigen lässt.
Gemeinsam mit BAM Infra Nederland, einem ‘Bleiben Mikro-Risse, Abrieb- oder
Tochterunternehmen des weltweit aktiven europäischen
sonstige Schadstellen unerkannt,
so können daraus schnell größere
Probleme entstehen’
„Und die meisten Straßen wurden nur einmal jährlich inspiziert“,
In den Niederlanden sagt John weiter. „Wir waren uns darüber im Klaren, dass wir
wird der Zustand der Straßen, durch häufigere Kontrollen dafür sorgen konnten, dass sich kleine
insbesondere der der Asphalt-Deckschicht, Fehlstellen nicht zu richtigen Löchern entwickeln. Ein unschätzbarer
routinemäßig von staatlichen und lokalen Vorteil für die Verbesserung der öffentlichen Sicherheit, für eine
Behörden kontrolliert, um so die öffentliche Sicherheit, vorausschauende Instandhaltung mit weniger Notreparaturen -
das Fahrzeugverhalten und den Verkehrsfluss zu verbessern. mit den dazugehörigen Straßensperren und Staus.
Mit vielen dieser Behörden hat BAM leistungsbasierte Verträge
abgeschlossen, in deren Rahmen das Unternehmen Straßen Nachdem sie sich verschiedene Cloud-Plattformen angeschaut
überall in den Niederlanden regelmäßig inspizieren und hatten, entschieden die beiden Unternehmen sich für Microsoft
instandsetzen muss. Azure. Sie hatten nämlich den Eindruck, dass das Projekt mit der
Unterstützung von Microsoft schneller einsatzbereit sein könnte,
Im Rahmen solcher Wartungsverträge führt BAM visuelle weil Microsoft einerseits Tiefeninvestitionen in die Intelligenz und
Straßeninspektionen aus, erklärt unser Alliance Director John Koot. das „Internet of Things“ (IoT) tätigt und anderseits Azure eine
Früher schickte BAM zu diesem Zweck Fahrer in mit Kamera außerordentliche Flexibilität und ungewöhnliche Unterstützung
ausgestatteten Autos los, die die Straßen, die sie inspizieren sollten, für Open-Source-Tools bietet.
erst befuhren und Fotos und Videos abspeicherten, woraufhin diese
Bilder in einem nächsten Schritt von Inspektoren zur Identifizierung „Ohne Azure hatten wir eigentlich keinen Business-Case“, meint
von Belagschäden oder Erkennung von Anomalien begutachtet John Koot. „Das Microsoft-Engagement für die Unterstützung
wurden. Wurde dabei ein Problem erkannt, musste dies zunächst von Open-Source-Technologie ist einfach unverzichtbar. Mit einer
genau von den Inspektoren markiert werden, woraufhin die Single-Vendor-Lösung wäre das völlig unmöglich gewesen.“
Reparatur des Schadens geplant werden musste.
„Wir mussten ja in kürzester Zeit, fast schon in Echtzeit, riesige
„Dieser Prozess war unglaublich zeit- und kostenaufwändig Datenvolumen verarbeiten. Je schneller die Inspektoren einen
und auch wirklich sehr mühsam“, erklärt Kitting Lee, Director of Schaden erkennen, desto schneller kann das Unternehmen
Commerce and Innovation bei BAM Infra Nederland. „Dafür eingreifen“, fährt er fort. „Sowohl im Hinblick auf die
brauchten wir wirklich eine smartere Lösung“. Rechenleistung als auch auf die Daten-Analytik war Azure da
eine unschlagbare Hilfe. Eine Lösung außerhalb der Cloud
wäre schlicht unmöglich gewesen - und übrigens auch noch
‘Weil unsere Inspektoren unbezahlbar. Azure war die einzige Plattform, die wirklich alles
sich nicht mehr den ganzen zu bieten hatte, was wir brauchten.“
Film anschauen müssen,
sondern nur die vom Modell Intelligente
vorsortierten Bilder, IoT-Lösung
bewältigen wir jetzt in
Stunden, wofür wir früher
beschleunigt
Tage oder Wochen brauchten’ die Effizienz
Kitting Lee, Director of In Zusammenarbeit mit den BAM-Experten haben wir
Commerce and Innovation spezialisierte Algorithmen entwickelt und diesen Algorithmen
bei BAM Infra Nederland mithilfe des Machine-Learnings beigebracht, die oft kaum
sichtbaren
Unterschiede zwischen
beschädigtem und unbeschädigtem
Asphalt zu erkennen. Beim Einsatz der neuen Lösung
werden die Straßen, die zur planmäßigen Inspektion „dran“ Ein weiterer
sind, von mit 360-Grad-Kameras ausgestatteten Fahrzeugen wichtiger Faktor, sowohl
abgefahren, wobei Filmaufnahmen aus allen Winkeln für die Genauigkeit als auch
gemacht werden. Diese Bilder werden dann auch noch mit die Notwendigkeit der schnellen
Geoinformationen versehen, sodass die Inspektoren nicht nur Datenverarbeitung, sind nach Aussage von
genau wissen, wo der Straßenschaden auf einem bestimmten Delcour die Witterungsbedingungen. Das Wetter
Bild erscheint, sondern auch, wo sich jedes dieser Pixel in der kann die Bilder nämlich so stark beeinflussen, dass
realen Welt befindet. Und weil die Algorithmen dazulernen sogar die Experten die Schäden auf nassen Straßen nicht
und immer intelligenter werden müssen, verknüpfen die mehr erkennen können. „BAM kann nur an trockenen Tagen
Inspektoren bei Erkennung eines Verbesserungsbedarfs die aufnehmen. Wenn sie fahren, zeichnen sie täglich rund 40
entsprechenden Informationen mit den Algorithmen. Gigabytes auf“, fährt er fort. „An vielen Tagen können sie
nicht aufnehmen, entweder weil die Straßen nass sind oder
Jeroen Delcour, einer unserer Datenwissenschaftler, glaubt, dass weil andere Umstände die Aufnahmen unmöglich machen.
Microsoft Azure entscheidend zum Erfolg der Lösung beigetragen Darum müssen die Aufnahmen, wenn sie hereinkommen,
hat. „Wir benutzen virtuelle Azure-Maschinen, um nachts in einem möglichst schnell verarbeitet werden. Manchmal müssen 10
automatisierten Durchlauf die Geodaten zu extrahieren“, erklärt oder 15 GPUs parallel laufen, die die Bilder rasend schnell
er. „Nach der Vorverarbeitung beginnt die schwere Aufgabe der abscannen und so schnell wie möglich die Ergebnisse
Schulung der neuralen Netze. Dazu nutzen wir die unter Azure bereitstellen.“
verfügbaren GPUs [graphischen Verarbeitungseinheiten]. Alle
Schritte dieses Prozesses laufen in Azure.” Wenn man effizienter arbeiten kann, macht die Arbeit den
Mitarbeitern auch mehr Spaß, meint Lee, und dadurch
Aktuellen Schätzungen zufolge sind eigentlich nur 2 Prozent wird BAM auch attraktive bei der Suche nach hoch
des Asphalts in der niederländischen Provinz Nord-Holland qualifizierten Mitarbeitern. Statt dass sie sich stundenlang
beschädigt, kommentiert Delcour. „Durch die Automatisierung Filme mit kilometerlangen unbeschädigten Straßen
des Inspektionsprozesses kann BAM in kürzester Zeit die 98 anschauen müssen, um auf einem winzigen Prozentsatz der
Prozent der Straßen, die gar nicht ausbesserungsbedürftig Bilder Probleme zu erkennen, können unsere Inspektoren
sind, aussortieren und sich auf diese 2 Prozent konzentrieren, sich nur auf diejenigen Straßenabschnitte konzentrieren, bei
bei denen wirklich ein Handlungsbedarf besteht“, schließt er. denen der Algorithmus schon einen Schadenstyp erkannt
hat, und uns dann durch ihr sachverständiges Urteil dabei
helfen, die Reparaturen schneller auszuführen“, erklärt Lee.
‘Diese Unternehmen sind „Durch den Einsatz der neuen Lösung macht ihre Arbeit
dafür verantwortlich, die ihnen einfach viel mehr Spaß.“
Straßen offen und in gutem
Durch den ständigen Anstieg der Arbeits- und Material
Zustand zu erhalten, d. h. kosten sind die Gewinnspannen im Baugewerbe wirklich
wenn eine Straße, die unter hauchdünn. Infolgedessen bilden die Wartungsverträge für
ihren Wartungsvertrag fällt, Unternehmen wie BAM eine wichtige Einkommensquelle,
während die Ressourcen doch noch oft knapp sind.
gesperrt ist, ist eine hohe „Angesichts der sinkenden Arbeitslosigkeit ist es gar nicht
Buße fällig: 20.000 € pro 15 so einfach, qualifizierte Inspektoren zu finden“, gibt Lee zu.
Minuten Ausfallzeit’ „Durch die Automatisierung der Asphaltinspektion können
wir in kürzerer Zeit einen besseren Service für weniger
John Koot, Alliance Geld bieten, unsere Gewinnspanne verbessern und mehr
Director ORANGENXT qualifizierte Mitarbeiter anwerben.“
Blick in
die Zukunft
Da die neue automatisierte Asphaltinspektionslösung Geschäftsprozesse so rationalisiert, dass das
sich als voller Erfolg erweist, überlegen OrangeNXT und Unternehmen viel agiler und wettbewerbsfähiger wird.
BAM zurzeit, ob sie den neuen Prozess als Software- „Unsere Devise lautet „Die Gegenwart bauen, und die Zukunft
as-a-Service-Lösung in andere Länder und für andere erschaffen“, erklärt Lee. „Aus meiner Perspektive sehe ich die
Anwendungszwecke verkaufen wollen. digitale Transformation als den besten Weg, damit unsere
Menschen besser zusammenarbeiten. Dadurch erzielen wir
„Die Materialien, die für den Straßenbelag von Straßen, eine größere Wertschöpfung für Kunden und Aktionäre und
Parkplätzen, Start- und Landebahnen und sonstigen Flächen sind wir dazu gerüstet, in einem immer schärfer umkämpften
verwendet werden, sind vom einen zum anderen Land sehr Markt zu exzellieren.“
unterschiedlich“, weiß John Koot. „Aber die Lösung lässt sich an
alle Oberflächen anpassen. Man braucht ja nur die richtigen Mehr Infos?
Informationen und Bilder in die Algorithmen einzugeben Neugierig, was digitalNXT für Sie bedeuten kann?
und ihnen damit beizubringen, wie sie beschädigte von Kontaktieren Sie uns einfach unverbindlich.
unbeschädigten Oberflächen unterscheiden können.“
Außerdem beschränkt sich die Lösung nicht nur auf die
Inspektion von Straßenbelägen, führt John Koot weiter aus.
‘Durch Verringerung
„Ich kann mir eine Version dieser Lösung vorstellen, die der Notwendigkeit von
eigentlich alles visuell kontrollieren kann, was regelmäßig außerplanmäßigen
inspiziert werden muss“, sagt er. „Denken Sie nur einmal an
die Inspektion von Straßenverkehrszeichen und Ampeln, Notreparaturen und
Bäumen und Sträuchern am Straßen- oder Schienenrand Steigerung der planmäßigen
oder die Durchführung von Sicherheitsinspektionen in
Industriebetrieben oder anderen Produktionsstätten. Wir
Ausführung von Reparatur-
könnten sogar einen Algorithmus entwickeln und trainieren, und Wartungsarbeiten
der Offshore-Ölplattformen mithilfe von Drohnen-Bildern auf lassen sich riesige
Korrosion und andere Schäden inspiziert.“
Summen einsparen’
Übrigens hat diese Lösung für BAM auch noch eine John Koot, Alliance
viel weitreichendere Bedeutung als nur ein effizienteres
Verfahren zur Inspektion und Instandhaltung von Asphalt-
Director ORANGENXT
Straßenbelägen: BAM sieht dies als Teil des Prozesses der
digitalen Transformation - die Suche nach einer smarteren
Weise der Unternehmenstätigkeit, indem man ineffiziente
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