Storebæltsbroen holder formen med robotter og wearables
Man mærker det ikke, når man står på toppen af den 254 meter høje pylon. Men Storebæltsbroen bevæger sig. Ganske lidt.
Årstidernes skiftende temperaturer får vejbanerne til at udvide sig og trække sig sammen, som højspændingsledninger i landskabet. En lastbil, der bremser hårdt, får de enorme blå støddæmpere under vejbanen til at bevæge sig i deres lejer. Og tung trafik får det massive stålfundament under vejbanen til at gnave sig lidt dybere ned i de teflonplader, det hviler på.
Jo, Storebæltsbroen bevæger sig, selvom den ligner et klippefast bygningsværk af urokkelig beton og stål.
»Bevægelser slider på den unge bro, og det sker overalt, hele tiden, og uden at de mange trafikanter lægger mærke til det,« siger Lars Fuhr Pedersen, der er teknisk direktør i Sund & Bælt og en ægte dansk brobygger.
Da Storebæltsforbindelsen blev bygget, deltog han i projektet som ung ingeniør. Senere var han med oppe i de højeste pyloner i al slags vejr på Øresundsbroen. Man kan se det på ham.
Når han fortæller om broens historie, hviler han sine bare næver på det rå jerngelænder, mens han halvt råber gennem decembervinden, der hyler med ni sekundmeter heroppe på pylon 16 – 254 meter over havoverfladen.
»Broen er jo som vores patient«
Lars Fuhr Pedersen kender broens bevægelser, og det er ikke kun den evigt pulserende trafik, der slider på den unge bro, der blev åbnet for togtrafik af Dronning Margrethe 1. juni 1997 og for biler 14. juli 1998. Blød bund i Nyborg, hvor jernbanen kommer i land i den ene ende af vestbroen, får jernbanesvellerne til at give sig en anelse. Overalt prøver fugt at trænge ind for at lægge et fint hvidt lag af korrosion på wirer og andet metal.
Betonen går heller ikke fri. Ofte åbner små stykker sig og blotlægger tegn på rust i betonens armering. Men tag endelig ikke fejl: Broen har det godt. Bedre end så mange andre hængebroer i verden. Men det kræver indgreb, og Lars Fuhr Pedersen er overlægen.
»Broen er jo som vores patient. Vi overvåger den hele tiden for at sikre os, at den har det godt. Derfor kan vi forebygge alle tegn på nye sygdomme. Jo mere vi forebygger, des længere lever broen, og des billigere bliver det,« siger han.
Men sådan har det ikke altid været i Danmark. Den store fokus på vedligehold er ny.
»Vi danskere har virkelig fået øjnene op for betydningen af vedligehold. Rundt omkring i verden, både i Europa, i Kina, ja selv i USA, har ingeniørerne ofte slet ikke de samme ressourcer og det samme fokus. Men vi mærker, at mange viser øget interesse for vores arbejde på konferencer og kongresser. Overvågning af broen og løbende vedligehold betaler sig. Det er også derfor, vi nu har valgt at omfavne digitaliseringen,« siger den erfarne brobygger.
3D-model skabt af dronefotos
Dermed hentyder han til, at Sund & Bælt nu kaster sig ud i et regulært teknologispring. I disse måneder er alt fra IBM’s eksperter i kunstig intelligens til udviklere inden for drone- og robotteknologi inviteret ud til Storebæltsbroen for at »science the shit out of this«, som Matt Damon udtrykker det i filmen ‘The Martian’.
Robotter, droner og sensorer er i fuld gang med at blive en mere almindelig del af Storebæltsbroen, og Sund & Bælt forventer, at denne digitalisering vil give en årlig besparelse på vedligehold på 2 procent de næste fem år.
Cowi er en af partnerne, og de seneste måneder har droneoperatørerne Thomas Dinsen og Stephan Mølvig stået side om side og undersøgt de 325.000 ton tunge ankerblokke.
Den ene styrer dronen centimeter for centimeter langs væggene i en afstand af fem meter. Den anden er manden med skærmen foran sig og en finger på fotoudløseren, der tager billeder og sikrer sig, at der er overlap mellem dem.
Billederne fra dronerne bliver sendt til hovedcentret i Halsskov og lagt ind i en 3D-model. På den måde kan teknikerne zoome så langt ind, at de kan se, om et sandkorn har kilet sig fast i en revne. Men arbejdet er ikke helt uden problemer.
»Det bimler og bamler med alarmer, så snart vi starter dronen. Vi befinder os jo under tyk beton fyldt med jernstivere. Så hverken GPS’en eller kompasset kan finde ud af at virke,« siger Stephan Mølvig.
Robotter erstatter klatrere
Her på ankerblok 18 vidner et betongulv fyldt med tørrede fugleklatter om, at dronerne har overtaget skarvernes domæne. Men dronerne har også overtaget pladsen fra Cowis professionelle team af klatrere, der før kravlede rundt som Spiderman for at inspicere den særlige Storebæltsbeton, der blev udviklet i 1990’erne til at klare saltvand, fugt og temperatursvingninger omkring frysepunktet.
Der skal dog mennesker på banen, hvis reparationer skal udføres – endnu, i hvert fald. Sund & Bælt har nemlig også haft en robot udviklet af Force Technology til at kravle rundt på broen. Den ligner en minikampvogn og har både larvefødder og en evne til at suge sig fast på overflader. Tanken er, at den skal udføre reparationer på broen – eller andre steder inspicere vindmøllevinger, mens de snurrer rundt.
»Det er en ny tid, vi er på vej ind i, men det betaler sig,« siger Lars Fuhr Pedersen.
Sensorer og AI går tæt på skinnerne
Den nye tid har været varslet længe. Allerede fra fødslen var broen udstyret med hele 14.000 sensorer, der hovedsageligt overvåger jernbanen, men også selve broen, belysning, ventilation og elforsyning. Sidste år installerede Sund & Bælt et helt nyt SRO-anlæg (styring, regulering og overvågning) til 100 mio. kr., der er bedre til at samle informationer fra alle sensorerne.
Siden er antallet af sensorer vokset, og senest har Sund & Bælt installeret sensorer på vestbroens jernbane i samarbejde med Railmonitor og IBM. Sensorerne er placeret midt på betonsvellerne mellem skinnerne og fortæller hele tiden, om der er bevægelser.
»Det er en stor besparelse og forhindrer en masse gener, fordi vi ikke længere behøver sende folk ud på skinnerne med landmålerudstyr for at få data. Nu kan vi overvåge sporet 24 timer i døgnet,« siger Lars Fuhr Pedersen, der sammen med IBM ser en mulighed for at behandle data på en ny måde.
IBM’s kunstige intelligens Watson Analytics kan nemlig bruges til at knuse data og finde mønstre, som kan hjælpe i vedligeholdelsen. Watson kan for eksempel samle vejrdata, trafikbevægelser og data fra sensorer og bruge kombinationen til at afgøre, hvornår der er størst risiko for sætningsskader. Watson testes også til at analysere dronernes fotos af broens beton.
»Watsons styrke er, at den finder alle slags mønstre – også dem, som intet menneske ville overveje. Mønstrene fortæller, hvor stort slid der er på bro og bane, så man kan sætte gang i vedligehold på det rette tidspunkt. Hverken for tidligt eller for sent,« siger Claus Klint, der er IoT-direktør i IBM i Danmark.
Gnaver teflonplader tynde
Et meget konkret eksempel finder man under de brede ekspansionsfuger i vejbanen, hvor tilslutningsbroen møder højbroen. Ekspansionsfugerne består af en masse lange jernprofiler, som kan bevæge sig frem og tilbage i mellemrummet mellem de to broelementer, der ændrer størrelse efter årstiden og temperaturen.
Under ekspansionsfugerne er vejbanen understøttet af betonbjælker, der hviler på stålplader med plader af teflon mellem sig. Teflonen gør det muligt for broen at bevæge sig mellem de rustfri stålplader, men for hver bevægelse gnaver broen pladerne tyndere. En dag skal de skiftes. Men hvornår?
»Når vi skal skifte teflonpladerne, er det et enormt arbejde, hvor vi skal løfte hele vejbanen på en ny måde. Derfor er det fuldstændig oplagt at bruge sensorer til at overvåge bevægelserne, så vi ved, hvornår de slides, og hvor længe de har igen,« siger Lars Fuhr Pedersen.
Den største frygt
Den 20-årige dame har dog længe igen. 100 års levetid, lød forudsigelsen ved indvielsen. Men den slags er jo et skøn, lyder det fra Lars Fuhr Pedersen. Han er overbevist om, at broen kan leve meget længere. Hvis den bliver godt vedligeholdt, og hvis ikke trusler udefra rammer. For eksempel klimaforandringer.
Den stigende vandstand har for nylig fået Sund & Bælt til at installere beslag rundt om hovedcentret i Halsskov, så det er muligt at sætte aluminiumplader op på få minutter, hvis vandet kommer.
Men det er ikke klimaforandringer, Lars Fuhr Pedersen frygter mest, når han tænker på broens fremtid. Og man mærker det, når man står sammen med ham på toppen af broens pylon og nyder synet af de lange containerskibe, der glider forbi. Det er, som om han ikke helt kan overgive sig til at nyde synet.
Skibstrafikken i Storebælt bliver overvåget døgnet rundt af VTS (Vessel Traffic Service) fra et kontor med 24 mand på flådestation Korsør.
Fra overvågningscentralen kan man alarmere skibe og lukke broen for at forebygge personskader, hvis en påsejling truer – men ellers kan man intet gøre, hvis skibene ikke reagerer og kommer for tæt på.
»Vi har haft en påsejling af broen for en del år siden, og nogle tæt på-kollisioner af mindre skibe. Sidste år blev jeg ringet op på grund af en alarm om et skib i nærheden af broen. Det viste sig at være et skib med en fuld skipper, der sejlede mod en af pylonerne. Den slags hændelser er bekymrende, selv om pylonerne er dimensioneret til at kunne holde til en skibspåsejling,« siger han.
Glædeligt, at broen har det godt, selvom det jo indrømmes, at klimaforandringerne er en joker. Dem er der jo lidt svært at gøre noget for mandskabet på broen, men en frygt kunne dog forsvinde, nemlig at skibe sejler gennem Storebælt uden lods om bord. For hvordan kan en fuld skipper være lige ved at kollidere med broen. Og så var der jo Lily Danielsens påsejling af vestbroen for år tilbage. Er det helt gået i glemmebogen?
Hvis ikke danske politikere havde så fa'ens travlt med at fedte for rederne, så indførtes lodstvang for sejlads gennem danske farvande. Der er alt for meget, der står på spil til at man bare kan lade den sædvanlige berøringsangst råde.