Added value in mechanized tunnelling by intelligent systems. Issue 5 (1st October 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Flora, Matthias; Weiser, Torsten; Zech, Philipp; Fontana, Adrian; Ruepp, Anna; Bergmeister, Konrad
• Is Part Of: Geomechanik und Tunnelbau. Volume 14:Issue 5(2021)
• Page Start: 592
• Page End: 599
• Publication Date: 2021-10-01
• Subjects: intelligent systems -- digital processes -- TBM -- Internet of Things -- IoT; Intelligente Systeme -- digitale Prozesse -- TBM -- Internet of Things -- IoT; Mechanized tunneling -- Innovative procedures/test techniques; Maschineller Vortrieb -- Neue Verfahren/Versuchstechnik; Engineering geology -- Periodicals; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Tunneling -- Periodicals; 624.151
• DOI: 10.1002/geot.202100047
• Languages: English
• ISSNs: 1865-7362

Abstract

Abstract: Der Tunnelbau hat eine fantastische Tradition, sowohl der konventionelle als auch der maschinelle. Die branchentechnischen Fortschritte verliefen im Gleichschritt mit den gesellschaftlichen Entwicklungen, gekennzeichnet durch Krisen und Innovationsschübe. Im Bereich des maschinellen Tunnelbaus liegt der Antrieb seit einigen Jahren im Bestreben, heterogene Baugründe mit Wechsel der Vortriebsmodi ohne aufwändige Umbauten unter Tage auffahren zu können. Zusätzlich sind derzeit zwei Innovationstrends erkennbar. Zum einen folgt die Anforderung an das Innovations‐ und Technologiemanagement erneut einer gesellschaftlichen Herausforderung, nämlich dem Ziel der Klimaneutralität. Zum anderen verändern digitale Prozesse und Tools mit enormer Geschwindigkeit alle Bereiche unseres Lebens, wodurch die Bauwirtschaft in den kommenden Jahren ebenso eine Veränderung erfahren wird. Automatisierung, Robotik, Internet of Things, Machine Learning oder künstliche Intelligenz greifen sukzessive in die derzeitigen Prozesse und Methoden ein. Tunnelbaustellen generell und insbesondere Großbaustellen sind per se komplex in der Abwicklung und großen Herausforderungen ausgesetzt. Durch die derzeitigen und künftigen Entwicklungen wird eine weitere Notwendigkeit hinzukommen, nämlich die Integration von digitalen Anwendungen in ein Gesamtsystem bestehend aus Menschen und Maschine bei gleichzeitiger Ermöglichung performanter Bauprozesse. Hierfür bedarf es intelligenter Systeme. Abstract: Both conventional and mechanized tunnelling have a fantastic tradition. The technical progress of the industry moved in step with social developments, characterized by crises and leaps in innovation. In the field of mechanized tunnelling, the driving force for some years now has been the desire to excavate heterogeneous construction sites with changes in tunnelling modes without the need for costly conversions underground. In addition, two innovation surges are currently discernible. On the one hand, the demands on innovation and technology management again follow a societal challenge, namely the goal of climate neutrality. On the other hand, digital processes and tools are changing all areas of our lives at an enormous speed, which means that the construction industry will also undergo a transformation in the coming years. Automation, robotics, the Internet of Things, machine learning, or artificial intelligence are all gradually encroaching on current processes and methods. Tunnelling jobsites in general, and largescale construction projects in particular, are inherently complex in their operation and are subject to major challenges. Current and future developments will add another necessity, namely the integration of digital applications into an overall system consisting of people and machines while enabling high‐performance construction processes. This calls for intelligent systems.