Entwicklungsprojekte
Wir lieben es, Bauingenieurwesen neu zu denken. Unsere Entwicklungsprojekte entstehen dort, wo Forschung, Erfahrung und Neugier auf das Morgen der Baubranche zusammentreffen.
Unser Ziel: konkrete Lösungen, die Infrastrukturen planen, bauen und erhalten – und die Schweizer Baubranche endlich in die Zukunft führen, so wie es in anderen Branchen bereits passiert.
Warum hören wir immer öfter von Ermüdung?
Ermüdung ist ein Phänomen des fortschreitenden Versagens durch variable und zyklische Lasten: Auch ohne hohe Spitzenbelastungen schwächen wiederholte Beanspruchungen das Material, bis es zu Rissbildung und zum Versagen kommt.
Das Thema ist heute hochaktuell: Rund die Hälfte der Schweizer Brücken wurde in den 1960er- bis 1980er-Jahren gebaut, ist inzwischen über 60 Jahre alt und Ermüdung wurde damals in den Berechnungen nicht berücksichtigt.
Prüfungen auf Ermüdung werden daher zunehmend wichtig; vereinfachte Berechnungsverfahren haben sich oft als unzureichend für die heutigen Anforderungen an Optimierung und Nachhaltigkeit von Tragwerken erwiesen.
Unsere Vision
NÄXTE verfügt über langjährige Erfahrung in der Simulation von realem Strassen und Schienenverkehr und konnte in Zusammenarbeit mit der EPFL an Projekten zur Aktualisierung von Normen auf europäischer und schweizerischer Ebene mitwirken.
Wir haben proprietäre Algorithmen entwickelt, die Weigh-in-Motion (WIM)-Daten auswerten und daraus virtuellen Verkehr erzeugen. Diese Daten werden genutzt, um Zyklushistogramme zu erstellen und den realen Verkehr direkt auf statische Finite-Elemente-Modelle wirken zu lassen.
Wir erweitern unsere Methoden, um Datenlücken zu schliessen – etwa durch Interpolation von Messstationen, die Erzeugung simulierten Verkehrs aus Linked Data und künstliche Intelligenz. Neben Strassendaten haben wir erfolgreich Verkehrsdaten mehrerer Schweizer Bahnlinien implementiert.
Das Potenzial des Einsatzes realer Verkehrsdaten wurde in zahlreichen Praxisprojekten belegt: Die Schadensakkumulation mit realen Fahrzeugdaten ermöglichte es, die Tragwerkssicherheit gegenüber Ermüdung zu
überprüfen, ohne unnötige Verstärkungsmassnahmen vornehmen zu müssen.
NEXTGemini – der semantische Digital Twin mit Linked Data und KI
Mit NEXTGemini entwickeln wir den nächsten Schritt für die Baubranche:
Von der reinen Datenablage hin zu einer Plattform, die Daten mit Linked Data vernetzt und mit KI wirklich versteht.
Was ist NEXTGemini?
NEXTGemini ist eine Datenumgebungs-Plattform (Connected Common Data Environment) für semantische digitale Zwillinge im Infrastrukturbereich, beispielsweise für Brücken.
Sie kombiniert Geometriedaten (BIM-Modelle in IFC 4.3) mit heterogenen Sensordaten – etwa Verkehrsdaten, WIM-Daten, Dehnungs- und Wetterdaten – in einer semantischen Graphdatenbank.
So entsteht ein intelligenter Graph des Bauwerks mit Sensorik, der Daten nicht nur sammelt, sondern verknüpft und versteht. Ein erstes Anwendungsbeispiel ist die Überwachung von Dehnungsfugen (Fahrbahnübergängen), die zu den am stärksten belasteten Bauteilen einer Brücke gehören. Durch die Verknüpfung von Verkehrs- und Dehnungsdaten lassen sich kritische Zustände frühzeitig erkennen. Selbst komplexe Fragestellungen – etwa wie oft die zulässige Bewegung bei Schwerverkehr überschritten wurde – können präzise beantwortet werden.
NEXTGemini schafft damit die Grundlage für vielfältige Anwendungen: von der schnellen Zustandsbewertung über das Monitoring einzelner Bauteile bis hin zu vollständigen Ermüdungsnachweisen von Brücken.