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Digital Twin erhöht die Sicherheit im Zürcher Tunnel

Ruhige Nächte im Park statt Lärm, Staub und Abgasen: Der Autobahntunnel Schwamendingen verbindet beide Teile des Zürcher Kreises 12 und bereichert das gesamte Quartier. Siemens sorgt dafür, dass das Lüftungssystem im Tunnel für alle Eventualitäten gerüstet ist.

Aus Lärm wird Natur

Neue Grünflächen, sauberere Luft, stärkere Verbindungen

Lärm, Abgase und eine nahezu unüberwindbare Trennung mitten durch ihr Viertel: All das ist jetzt Geschichte. Der Lärmschutz verbessert die Verbindung zwischen den beiden Teilen Schwamendingens und schützt die Bewohner vor Lärm und Luftverschmutzung. Darüber hinaus wird ein großer Park auf dem Tunneldeckel als Erholungsfläche mitten im Stadtgebiet dienen.

Tunnel Einhausung Schwamendingen 13

Intelligente Steuerung für saubere Luft

Für die komplexen Steuerungsaufgaben setzen die Projektverantwortlichen auf Siemens. Ein Netzwerk aus Steuerungen – darunter eine übergeordnete SIMATIC S7-1500 und 10 lokale Steuerungen – sorgt für einen reibungslosen Betrieb der Tunnelbelüftung, während 52 dezentrale Peripheriegeräte vom Typ SIMATIC ET200SP die Bedingungen in Echtzeit überwachen und die Strahlventilatoren über SINAMICS G120X Frequenzumrichter ansteuern.

Engineering und Programmierung lassen sich im TIA Portal komfortabel umsetzen, und das webbasierte WinCC Unified View of Things ermöglicht einfache lokale Visualisierungen direkt auf dem S7-1500 Controller.
Marcel Bachmann, Managing Director, Autcomp AG

Digital twin statt Vollsperrung

Wie lässt sich nun sicherstellen, dass die Lüftung im Ernstfall einwandfrei funktioniert? Die Firma HBI Haerter hat dazu einen Tunnel-Lüftungs-Simulator entwickelt, der bereits bei einer früheren Zusammenarbeit mit Siemens im Projekt Umfahrung Roveredo als „Proof of Concept“ erfolgreich im Einsatz war. Der HBI-Simulator ermöglicht aufgrund seiner neuartigen Modellierung die Interaktion mit der Steuerung und die Echtzeit-Visualisierung der Ergebnisse. Auch für die Automation sieht Marcel Bachmann von Autcomp Automation die Vorteile des digitalen Zwillings; denn nicht nur die Lüftungskomponenten werden simuliert, auch die Steuerungen können mit dem virtuellen Controller PLC Sim Advanced im Totally Integrated Automation (TIA) Portal abgebildet werden. So können die verschiedenen Szenarien durchgespielt und geprüft werden, bevor die Geräte am Ort sind. Nicht zuletzt denkt Simon Frey, Projekt-Manager bei HBI Haerter, auch an die Schwamendinger Bevölkerung, die sich für weniger Lärm stark gemacht hat: "Mit der virtuellen Umgebung schonen wir die Anwohnenden. Bei realen Tests, die aus logistischen Gründen nachts stattfinden müssen, würden wir die Anwohner mit den Ventilatoren – auf Volllast sind sie so laut wie ein Düsenflugzeug – unsanft aus dem Schlaf reißen."

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Wegweisend für künftige Projekte

Dank der virtuellen Inbetriebnahme kann das ASTRA (Schweizer Bundesamt für Strassen) auf etliche Sperrungen des vielbefahrenen Autobahnabschnitts verzichten. Denn jede Sperrung hätte sofort weitreichende Auswirkungen auf den gesamten Verkehr im Raum Zürich Nord. Nicht zuletzt ergänzt die virtuelle Planung und Inbetriebnahme sehr gut die Planung eines Projekts mit dem Building Information Modeling (BIM), die bei komplexem Bauprojekten immer mehr Einzug hält.

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