A tecnologia RFID auxilia a engenharia de aterros a realizar o gerenciamento de blocos de concreto

Recentemente, o governo holandês adotou a tecnologia UHF RFID para realizar o gerenciamento inteligente de 75.000 blocos de aterro. Este é um projeto da Administração de Infraestrutura e Recursos Hídricos (Rijkswaterstaat). Depois que os blocos forem fabricados e armazenados, eles serão instalados em uma estrada com 90 anos de história no aterro. A renovação do aterro, chamada Afsluitdijk, incluiu uma nova camada de paredes de blocos ao longo do aterro de 20 milhas, enquanto a operação e a manutenção de longo prazo desses blocos foram gerenciadas por Os blocos são identificados exclusivamente por RFID, desde a fabricação até a instalação do bloco.

O Aterro Afsludijk é uma represa e calçada icônica construída em 1932 com um comprimento de 32 quilômetros para proteger partes da Holanda de inundações no Mar de Wadden e no IJsselmeer. Após quase 90 anos de uso, o dique precisa de renovação, incluindo o fortalecimento de sua estrutura conforme os níveis de água sobem, para enfrentar os desafios das mudanças climáticas, como o aumento do nível do mar e condições climáticas extremas mais frequentes. Além disso, ele gerencia o excesso de água que flui para o Ijsselmeer a partir de cursos de água interiores.

Para drenar o excesso de água para o Mar de Wadden e evitar inundações na área, o governo precisa aumentar a capacidade dos diques. Para atingir essa meta, o projeto de conservação de água adicionará uma camada de proteção a 20 milhas de diques existentes. A equipe de Engenharia fortalecerá as comportas, instalará grandes bombas de água e construirá novas barreiras contra vento e ondas.

Para garantir a resistência e a sustentabilidade dos blocos, eles foram projetados usando menos concreto do que os blocos convencionais. Os blocos são produzidos em uma fábrica temporária na cidade de Harlingen em um processo totalmente automatizado, produzindo 100 blocos por dia. Os blocos contêm uma camada externa de concreto, então produzem menos emissões de CO2. Os blocos são enormes, pesando 6.500 quilos (14.330 libras) cada, e têm uma superfície áspera que permite que plantas salinas cresçam neles. Uma vez fabricados, cada peça é armazenada até ser necessária no local, transportada por barcaça e instalada por guindaste.

A solução é usada para monitorar cada bloco fabricado para o aterro, usando leitores UHF RFID, implantados no local de produção, na área de secagem de blocos de concreto e nos guindastes usados para baixar os blocos para a posição adequada no aterro.

O projeto emprega middleware RFID para armazenar os dados na nuvem, que pode ser acessada para atualizações sobre o status do dique, que também pode ser usado no futuro para localizar blocos que podem precisar de reparo ou substituição. De acordo com o gerente de contas e consultor de negócios Lauran D'hanis, ao rastrear esses blocos, as equipes podem gerenciar a fabricação dos blocos para garantir que a produção necessária para o aterro seja atendida e monitorar como os blocos estão localizados. Quando curar para estar pronto para instalação, quando deixar o local, quando instalar onde no aterro.

O objetivo do projeto de quatro anos é fortalecer o dique de forma sustentável, eficiente e atraente, melhorar sua segurança e capacidade de drenagem e evitar danos antes que aconteçam. Os planejadores do projeto afirmam que os diques reformados serão capazes de suportar os altos níveis de água e os ventos fortes de uma tempestade que ocorre a cada 10.000 anos.

As etiquetas RFID também foram um desafio neste projeto. Não apenas as etiquetas UHF passivas devem ser incorporadas aos blocos, mas também devem ser à prova d'água e legíveis. Durante a fabricação dos blocos, etiquetas UHF passivas são incorporadas no ponto de fabricação. Um número de ID exclusivo codificado em cada etiqueta é armazenado com uma ID de bloco específica no sistema, associado aos dados do material no bloco. Os blocos são inspecionados por leitores fixos RFID à medida que são fabricados e, uma vez curados e prontos para instalação, são inspecionados na área de armazenamento antes de serem carregados em barcaças e transportados para o canteiro de obras.

No aterro, a equipe de engenharia instalou os blocos usando guindastes de pontão, adicionando aproximadamente 35 metros de blocos por dia. O guindaste é equipado com uma unidade GPS para informações de localização. O interrogador RFID do guindaste interroga a ID da etiqueta à medida que cada bloco é instalado, o que não apenas identifica o bloco específico, mas também a localização GPS do guindaste quando essa operação ocorreu. O middleware vincula seu número de ID exclusivo a esse local, para que o sistema possa armazenar permanentemente dados indicando onde cada bloco está instalado.

Os dados coletados dessa forma não só fornecem visibilidade na produção e instalação de blocos de parede de dique durante a construção, mas também facilitam a manutenção futura. "Se algo der errado no futuro, com coordenadas de GPS, você poderá saber exatamente ondepara encontrar quais blocos. O valor do RFID é capturar digitalmente a localização de cada bloco no aterro e sua composição", explicou De Hanis. "Ele fornece a eles uma lista completa de onde cada bloco está localizado, incluindo todas as informações e parâmetros específicos coletados durante o processo de produção." Essas informações facilitam a manutenção subsequente. Se um tipo específico de bloco precisar ser substituído, o operador pode substituir todos esses blocos.