De bouwsector staat voor immense uitdagingen op het gebied van duurzaamheid en efficiëntie. Met strenge klimaatdoelstellingen in het vooruitzicht zoekt de industrie naar innovatieve oplossingen om uitstoot te verminderen zonder operationele processen te verstoren. Het ECOLOGIC-project van de Universiteit Twente biedt een veelbelovende aanpak door geavanceerde technologieën zoals Internet of Things (IoT) en kunstmatige intelligentie (AI) in te zetten voor het verbeteren van de bouwlogistiek. Projectleider Rob Bemthuis vertelt meer over het project. 

Het ECOLOGIC-project wordt geleid door een interdisciplinair team van onderzoekers van de Universiteit Twente, met expertise in transport en logistiek, IoT-toepassingen en data-analyse voor het vroegtijdig opsporen en aanpakken van verstoringen. Rob schetst een overzicht van alle betrokkenen. 

Projectleider en onderzoekers:

• Rob Bemthuis – Universitair docent bij de vakgroep Pervasive Systems (PS). Als projectleider richt hij zich op patroonherkenning in data om logistieke verstoringen te voorspellen.
• Martijn Koot – Universitair docent bij de vakgroep Industrial Engineering and Business Information Systems (IEBIS). Hij brengt expertise in het proactief aanpakken van logistieke verstoringen.
• Özlem Durmaz-Incel – Universitair hoofddocent bij de vakgroep PS. Zij draagt bij met haar kennis van machine learning, draagbare technologieën en IoT-apparaten.
• Martijn Mes – Professor transport en logistiek management bij IEBIS. Hij biedt zowel inhoudelijke begeleiding als expertise op het gebied van logistiek.

Doctoraalstudenten:

• Fatemeh Massah (EngD-student) – Ontwerpt een digitale IT-architectuur als blauwdruk voor duurzame softwareoplossingen, met als doel emissiereductie in de bouwlogistiek.
• Egemen Işgüder (PhD-student) – Onderzoekt het gebruik van wearables om de gezondheid van medewerkers en omwonenden inzichtelijk te maken, zodat beleidskeuzes kunnen worden gemaakt ter vermindering van CO₂- en NOₓ-uitstoot.

Rob licht toe dat het team nauw samenwerkt met een groeiende groep bachelor- en masterstudenten die bijdragen aan specifieke projecten gericht op het verbeteren van de efficiëntie en duurzaamheid van de bouwlogistiek.

Waarom is het ECOLOGIC project opgezet?

De bouwsector is verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van de broeikasgasemissies en riskeert achter te blijven bij het behalen van de EU-klimaatdoelstellingen voor 2050, zoals vastgelegd in de Europese Green Deal en de Europese klimaatwet. Nederland streeft ernaar om tegen 2030 de stikstofuitstoot met 60% en de CO₂-uitstoot met 0,4 megaton te verminderen, conform de Aanpak Stikstof en het Klimaatakkoord.

Deze ambitieuze doelen worden bemoeilijkt door de complexe en dynamische omgeving van de bouwsector, die vaak wordt geconfronteerd met onverwachte verstoringen zoals materiaaltekorten, personeelsproblemen, logistieke uitdagingen, diefstal, apparatuurstoringen en wisselende weersomstandigheden. Het is niet ongebruikelijk dat er meer dan 80 verschillende partijen betrokken zijn bij een bouwproject, wat de complexiteit van de logistieke keten vergroot.

Door deze verstoringen inzichtelijk te maken en proactief aan te pakken, kan een meer voorspelbare en realistische planning worden opgesteld. Dit draagt niet alleen bij aan een efficiënter bouwproces, maar ook aan het behalen van de klimaatdoelstellingen.

ECOLOGIC is opgericht om innovatieve technologieën zoals IoT en AI te integreren in de bouwlogistiek, met als doel de duurzaamheid en veerkracht te verbeteren. Een van de belangrijkste innovaties binnen het project is de ontwikkeling van een Carbon Digital Twin. Deze digital twin maakt het mogelijk om logistieke verstoringen vroegtijdig te detecteren en aan te pakken, wat leidt tot emissiereductie zonder significante verstoring van operationele processen.

De combinatie van logistieke expertise en IoT-toepassingen, eerder succesvol gebleken in projecten zoals DATAREL en COUNTDOWN, biedt een unieke kans om de bouwsector en logistiek samen te brengen en duurzame oplossingen te implementeren

Rol van Universiteit Twente

Als coördinator van het ECOLOGIC-project speelt de Universiteit Twente een centrale rol in het leiden van het onderzoek en het integreren van de nieuwste AI- en Digital Twin-technologieën in de bouwlogistiek. De universiteit draagt bij door probleemoplossend te denken en gebruik te maken van de meest recente kennis en toepassingen.

Het project heeft drie hoofddoelen:

1. Ontwikkeling van een innovatieve Carbon Digital Twin – Voor real-time monitoring en efficiënte aanpassingen bij verstoringen.
2. Evaluatie van een verstoringsbeheersysteem – Om logistieke verstoringen te verminderen en de operationele efficiëntie te verhogen.
3. Verspreiding van kennis naar de industrie – Door nauwe samenwerking met industriële partners en het testen van oplossingen in living labs, waar theorie en praktijk samenkomen.

Deze living labs bieden een realistische omgeving om nieuwe methoden te valideren en te demonstreren hoe emissiereductie in de praktijk kan worden gerealiseerd.

Tussenresultaten

Hoewel het project zich nog in een vroeg stadium bevindt, zijn er al waardevolle inzichten en resultaten behaald:

• Reductie van logistieke verstoringen en emissies – Door data-analyse met AI en IoT-technologieën zijn verstoringen verminderd en emissies gereduceerd.
• Ontwikkeling van de Carbon Digital Twin – Deze staat in de startblokken en biedt mogelijkheden voor real-time monitoring en proactieve aanpassingen.
• Efficiëntieverbeteringen – Significante tijdsbesparingen bij het registreren van reisuren (van 10 naar 2 uur per week) en een vermindering van het energieverbruik van beveiligingscamera’s door het aantal videoframes te reduceren zonder verlies van analysekwaliteit (een reductie van 40%).

Het praktijkgerichte onderzoek wordt versterkt door de inzet van gemotiveerde bachelor- en masterstudenten. Enkele opmerkelijke bijdragen zijn:

• Stef Kosters – Ontwikkelde een multi-objectieve, resource-beperkte planningsmethode om de efficiëntie en betrouwbaarheid van planningsprocessen te verbeteren. Lees meer.
• Xander Küpers – Ontwikkelde een deep learning-algoritme dat stilstaande bouwmachines identificeert via videobeelden van bewakingscamera’s, met als doel de benutting van machines te verbeteren. Lees meer.
• Hein Huijskes – Onderzocht de impact van lagere frame rates op de nauwkeurigheid van objectdetectie en -tracking in AI-algoritmen, met focus op energiezuinige oplossingen. Lees meer.
• Erjan Steenbergen – Ontwierp een innovatieve methode om het gebruikspercentage van bouwliften inzichtelijk te maken op basis van minimale data. Lees meer.
• Paul Cardol – Ontwikkelde een tool om de administratieve tijd voor het verwerken van reiskosten te verminderen. Lees meer.
• Fran Karlović – Creëerde een draagbaar sensornetwerk voor luchtkwaliteitsmonitoring op bouwplaatsen, gericht op het verminderen van de impact op het milieu en de gezondheid van werknemers. Lees meer.
• Allard van der Hooft – Werkte aan een intelligent multisensorsysteem voor real-time monitoring en analyse van bodemvervuiling op bouwplaatsen, met als doel de duurzaamheid te verbeteren. Lees meer.

Wanneer is ECOLOGIC een succes?

ECOLOGIC zal als succesvol worden beschouwd als het erin slaagt de emissies met 15% te verminderen, terwijl de kosten gelijk blijven of dalen. Dit draagt bij aan de bredere duurzaamheidsambities van de bouwsector en de doelstelling om tegen 2050 volledig te decarboniseren.

Het project benadrukt het belang van samenwerking tussen industriële partners en de academische wereld om innovatie te stimuleren en duurzame oplossingen te integreren in de logistieke keten. Door te focussen op het inzichtelijk maken en aanpakken van verstoringen, werkt het team aan het creëren van een voorspelbaardere en veerkrachtigere bouwlogistieke keten.

Gerelateerde initiatieven

Naast individuele projecten hebben groepen studenten binnen ECOLOGIC gewerkt aan diverse initiatieven die de nauwe samenwerking met het bedrijfsleven benadrukken en gericht zijn op het ontwikkelen van praktijkgerichte oplossingen:

• Casusdag met Stichting Pioneering – Studenten ontwikkelden oplossingen voor verstoringen in de bouwlogistiek. Lees meer.
• Serious Game – Ontworpen om het delen van bouwlogistieke data tussen aannemers te stimuleren. Lees meer.
• Hardware Sensorsysteem en Dashboard – Voor real-time inzicht in de uitstoot op bouwplaatsen. Lees meer.

Inspiratiesessie

Onlangs heeft het ECOLOGIC-team, in samenwerking met Stichting Pioneering, een open inspiratiesessie georganiseerd om kennis over duurzame bouwlogistiek en digitalisering te delen met een breder publiek.

 Lees de terugblik.

Tijdens deze sessie werden inzichten gepresenteerd over hoe innovatieve technologieën zoals IoT en AI kunnen bijdragen aan emissiereductie en efficiëntieverbeteringen in de bouwsector. Het evenement bood professionals, academici en andere geïnteresseerden de gelegenheid om ideeën uit te wisselen en samen te werken aan oplossingen voor een veerkrachtigere en duurzamere bouwlogistieke keten.

Samenwerken?

Deze initiatieven illustreren hoe het ECOLOGIC-project innovatieve technologieën en academisch onderzoek inzet om duurzame oplossingen in de bouwsector te bevorderen. Door de gezamenlijke inspanningen van onderzoekers, studenten en industriële partners werkt het team aan significante emissiereducties en efficiëntieverbeteringen in de bouwlogistiek.

ECOLOGIC staat open voor nieuwe samenwerkingen binnen andere onderzoeksprojecten en netwerken zoals Pioneering en TKI Dinalog. Geïnteresseerden kunnen contact opnemen met de projectleider, Rob Bemthuis, via r.h.bemthuis@utwente.nl.