ITER: augmented reality in het hart van ’s werelds grootste kernfusieproject
- Belangrijkste uitdaging: Toezichtsteams op de bouwplaats voorzien van digitale tools die echte toegevoegde waarde bieden.
Inhoudsopgave
Intergouvernementele organisatie
Nucleair
Tokamak
Samenvatting
ITER is een internationaal wetenschappelijk project dat 35 landen samenbrengt met als doel de technologische haalbaarheid van kernfusie-energie voor vreedzame doeleinden aan te tonen.
De kern van dit ambitieuze programma is de bouw van een tokamak, een experimentele reactor van 30 meter hoog, 30 meter in diameter en met een gewicht van 23.000 ton, ontworpen om te bewijzen dat fusie meer energie kan opwekken dan ze verbruikt en de weg te effenen voor de industriële toepassing van deze technologie.
Om dit doel te bereiken vertrouwt ITER op augmented reality om de nauwkeurige positionering en conformiteit te garanderen van de systemen die de werking van de machine ondersteunen. Dankzij deze technologie kunnen de teams de installatie van systeemcomponenten op locatie visualiseren, verifiëren en valideren, waardoor ITER niet alleen op technologisch vlak, maar ook in zijn bouwprocessen het meest geavanceerde fusieproject is.
De uitdaging
Het ITER-project, geraamd op bijna 25 miljard euro en gesteund door 35 landen, kreeg tijdens de bouw te maken met meerdere technische uitdagingen. In 2022 werden de eerste sector – een van de negen die samen de vacuümkamer vormen – en twee toroïdale magneten gemonteerd. Daarbij werden echter verschillende non-conformiteiten vastgesteld: dimensionale afwijkingen bij de aansluitingen van de vacuümkamer en corrosie in het koelcircuit van de thermische schilden.
De volledige vervanging van het 23 km lange koelcircuit staat gepland voor half april 2025. Deze operatie kost veel tijd en middelen, maar is essentieel om de machine op lange termijn betrouwbaar te laten werken.
Geconfronteerd met deze uitdagingen zocht Lucas Scherrer, Head of As-Built 3D Digital Model Configuration and New Technologies, naar een innovatieve oplossing om:
- De communicatiebarrières tussen bouwplaats en kantoor te verkleinen en tegelijk een nauwkeurige controle over de bouw te behouden
- Interferenties te voorzien en nieuwe conflicten te vermijden voordat ze op de bouwplaats optreden
- De kosten van herstelwerk te verlagen door afwijkingen zo vroeg mogelijk te signaleren
- De efficiëntie op de bouwplaats te verbeteren
De oplossing & Implementatie
Om aan de behoeften van de ITER-bouwplaats te voldoen, koos het team voor GAMMA AR, een augmented-realitytoepassing voor het visualiseren van BIM-modellen die zeer complexe technische elementen in een krappe omgeving aankan. Het gebruik van tablets en smartphones bleek al snel de beste optie en zorgde voor een soepele acceptatie door de teams op de bouwplaats.
De 3D-referentiemodellen, oorspronkelijk gemaakt in CATIA, Enovia en AVEVA, worden nu via Navisworks gecentraliseerd op een neutraal platform, waardoor ze in GAMMA AR kunnen worden ingezet. De modellen zijn eenvoudig toegankelijk in het veld, zelfs offline, in gebieden zonder Wi-Fi-dekking.
In het kader van het ITER-project kregen de gebruikers op locatie door de IT-afdeling geconfigureerde iPad Pro’s ter beschikking, met volledige toegang tot BIM-visualisatie, -verificatie en gegevensbeheer rechtstreeks op de bouwplaats.
Daarnaast zorgt de bidirectionele synchronisatie van componentinformatie en BCF-bestanden, mogelijk gemaakt door de directe integratie met Autodesk Construction Cloud (ACC), voor continuïteit van informatie tussen bouwplaats en kantoor, wat de samenwerking en de traceerbaarheid van ingrepen verbetert.
De resultaten
„Vroeger werkten we nog met papier en 2D-tekeningen: we gingen naar de bouwplaats, maakten aantekeningen, printten PowerPoint-dia’s uit … en moesten daarna de foto’s op onze telefoon terugzoeken. Iedereen verloor tijd”, legt Lucas uit. „Met GAMMA AR verlopen het gegevensbeheer en de identificatie van componenten op de bouwplaats veel soepeler. We winnen aan efficiëntie en besparen vooral tijd.”
Dankzij GAMMA AR beschikken de ITER-teams nu over een mobiel technisch hulpmiddel dat is afgestemd op hun werkomgeving. De toezichthouders hebben het 3D-referentiemodel binnen handbereik om installaties te controleren en de conformiteit met het geplande ontwerp te toetsen. Zo kunnen ze afwijkingen in een zo vroeg mogelijk stadium opsporen en snel en tegen lagere kosten laten corrigeren.
Mogelijke conflicten kunnen rechtstreeks op de bouwplaats worden voorzien, terwijl de controle van sparingen in het civiele werk vóór de installatie eenvoudiger wordt. Het systeem maakt ook een snelle identificatie van componenten mogelijk (vooraf ingestorte platen, in serie geplaatste componenten, enz.), wat zorgt voor een betere traceerbaarheid en een snellere respons op problemen die op de bouwplaats worden aangetroffen.
Resultaat: een aanzienlijke vermindering van de tijd die aan dagelijkse taken wordt besteed en een soepelere coördinatie tussen bouwplaats en kantoor, die nog wordt versterkt door het grote aantal medewerkers dat op de bouwplaats aanwezig is. Bovendien leidt een snellere detectie van afwijkingen tot een snellere oplossing, waardoor de kosten van herstelwerk drastisch dalen.
Conclusie
De inzet van GAMMA AR binnen het ITER-project illustreert perfect hoe augmented reality kan bijdragen aan het succes van een bouwproject van uitzonderlijke wetenschappelijke omvang. Door het BIM-model rechtstreeks te integreren in de werkzaamheden op locatie hebben de teams de kloof tussen kantoor en bouwplaats verkleind, non-conformiteiten geanticipeerd, de besluitvorming versneld en de kosten van herstelwerk verlaagd.
Naast de winst op het gebied van tijd en nauwkeurigheid toont deze implementatie het potentieel van augmented reality als instrument voor coördinatie en kwaliteitscontrole in zeer technische omgevingen.
Met GAMMA AR bevestigt ITER dat het digitaliseren van de werkzaamheden op locatie een cruciale stap is om grote technische projecten vooruit te helpen en de wetenschappelijke doorbraken van morgen te ondersteunen.