Versie: 26 maart 2021

Missie

Met gerichte Vervangings- en Renovatieopgaven 128 schutsluizen toekomstbestendig maken. Hierbij knappen we de schutsluizen op met zoveel mogelijk uniforme state-of-the-art technologie waarbij optimale bediening en voorspelbaar onderhoud prioriteit heeft in het eindresultaat. Het doel: uniform is de norm. In 2030 hebben we een stap gezet in het standaardiseren van de sluizen en hebben we keuzes gemaakt voor het gebruik van standaardmaterialen voor (punt)deuren, standaardmethoden en apparatuur voor de bediening van de sluizen.

De werkzaamheden liggen op de diverse deelsystemen van de schutsluizen. Zowel voor civieltechnische als werktuigbouwkundige aspecten en op het gebied industriële automatisering. Ieder van deze deelsystemen kent zijn eigen levenscyclus en dient gepaste ingrepen te ondergaan. Door het grote aantal schutsluizen en de complexiteit voor de levenscyclus van de diverse deelsystemen, is het belangrijk te achterhalen welke sluis wanneer aan Vervanging of Renovatie toe is. Om de juiste volgorde op te pakken, zijn de schutsluizen ingedeeld in 7 sluizenfamilies, die meerdere keren kunnen terugkomen in de programmering. Juist de grotere ingrepen waarbij meerdere systemen tegelijk worden opgeknapt, worden opgenomen in het programma Vervanging & Renovatie.

Naast standaardisering zijn duurzaamheid en digitalisering essentieel voor de innovatieopgave van schutsluizen. Duurzaamheid is een randvoorwaarde binnen de Vervangings- en Renovatieopgave en is ook afgeleid uit maatschappelijke doelstellingen en akkoorden. In 2030 hebben we inzichtelijk wat de werkelijke materiaaleigenschappen en restlevensduur is van de bouwmaterialen/onderdelen van sluizen. Het is onze ambitie om in 2030 nieuwe methoden voor reparatie en conservering te hebben ontwikkeld met een lagere milieu impact en hebben we het energieverbruik van de besturing verminderd.

Ondersteunend hieraan zien we dat digitalisering een belangrijke rol speelt in de instandhouding. In 2030 hebben we als doel voor alle sluizen een digitale twin beschikbaar, waarmee alle documentatie van de sluis is gedigitaliseerd. De sluizen zijn uitgerust met sensoren die we op afstand kunnen uitlezen, zodat de actuele data van de sluis digitaal beschikbaar is en voor iedereen ontsloten kan worden. Hierdoor kunnen we digitaal testen en het ontwerp/bouw digitaal ondersteunen.
In 2030 kunnen we door deze digitalisering de juiste beslissingen nemen met betrekking tot VenR, omdat we met behulp van data analyse (per object en per systeem) patronen kunnen herkennen en tijdig faalmomenten kunnen voorspellen en betrouwbare reststerkte- en voorspellingsmodellen voor chemische/fysische aantasting van betonnen sluiskolken/hoofden, veroudering van stalen keermiddelen en bewegingswerken hebben ontwikkeld.

Deze roadmap voor schutsluizen heeft directe relatie met andere roadmaps uit de innovatieagenda. Zo komt duurzaamheid terug binnen de roadmaps van Klimaatneutraal en Circulair voor Duurzame kunstwerken en Bouwplaats en bouwlogistiek. Daarnaast is er directe aansluiting met alle roadmaps voor Data & IV, waarbij voorspellend onderhoud, digitale tweelingen en ook het standaardiseren van de componenten voor de industriële automatisering ondersteunend werkt aan de doelen binnen de Vervanging- en Renovatieopgave.

Uitdagingen

Het doel voor de schutsluizen in deze Vervangings- en Renovatieopgave: uniform is de norm. Dit vraagt om innovatie en brengt een aantal uitdagingen op zowel operationeel als kennis niveau met zich mee waar rekening mee moet worden gehouden.

Vanuit een operationeel oogpunt moet rekening worden gehouden met:

• Het kunnen optimaliseren van de Vervangings- en Renovatieprogrammering van een sluis door het kunnen voorspellen van de restlevensduur van een sluis of sluiscomplex als onderdeel van een corridor. Hiervoor zijn data en voorspelmodellen nodig voor het sluizenareaal.

• Tijdens uitvoering kunnen blijven voldoen aan geldende prestatieafspraken, bijvoorbeeld ten aanzien van de beschikbaarheid van sluizen, al dan niet in combinatie met het voldoen aan waterkerende eisen.

• Het kunnen omgaan met onzekerheden over klimaatverandering, scheepvaartontwikkeling, etc, bij uitvoering van een geplande Vervangings- en Renovatiemaatregel.

• Bediening, besturing en bewaking van een sluis toekomstbestendig kunnen inrichten. Deze dienstverlening voor Corridorgerichte Bediening en Begeleiding (CBB) gebeurt in de toekomst vanuit 1 bediencentrale voor meerdere objecten (bruggen/sluizen). Dit stelt aanvullende eisen aan de besturingsspecificaties van sluizen.

De kennisontwikkelingsopgave richt zich op de verschillende deelsystemen van de sluis. Dit heeft betrekking op Industriële Automatisering (Bediening, Besturing en Bewaking – 3B), de civiele constructie (beweegbare delen, fundament) en het sluizen ecosysteem met haar omgevingsfactoren.

• Het standaardiseren met generieke bouwstenen voor de industriële automatisering is nodig voor het bedienen en besturen van sluizen. Dit stelt ons beter in staat storingen te verminderen, medewerkers flexibeler in te zetten, betrouwbaarheid en adaptiviteit te vergroten en meer voorspelbaar te zijn.

• Het verbeteren van voorspellingen voor de technische levensduur van onderdelen van een sluis of sluizencomplex. Dit zorgt voor optimalisatie in de programmering en investeringsbeslissingen voor het beheer en onderhoud (BenO) en de Vervanging en Renovatie. Hiervoor is het belangrijk dat we met betrouwbare reststerkte- en voorspellingsmodellen werken voor chemische en fysische aantasting van de diverse sluisonderdelen.

• Optimaliseren van de Vervangings- en Renovatieopgave voor sluisfamilies door de functionele samenhang binnen het systeem inzichtelijk te maken, en vervolgens te benutten.

• Duurzame maatregelen ontwikkelen en toepassen om in 2030 de ambitie gerealiseerd te hebben van een klimaatneutraal en circulaire Rijksinfrastructuur.

• Toekomstige onzekerheden identificeren en inzicht geven in anticipatie mogelijkheden. Hiermee moeten over- en onderinvesteringen worden voorkomen door flexibel ontwerp (ontwerpoplossingen adaptief deltamanagement).

Contact en meer informatie

Kunt u concrete voorstellen aandragen of wilt u van gedachten wisselen? Neem dan contact met ons op via het contactformulier Innovatieloket.