Zuverlässigkeitsbewertung der SHM Systeme im Rahmen der Zustandsbewertung von Infrastrukturbauwerken
Bekanntmachung vergebener Aufträge
Ergebnisse des Vergabeverfahrens
Dienstleistungen
Abschnitt I: Öffentlicher Auftraggeber
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hamburg
NUTS-Code: DE600 Hamburg
Postleitzahl: 22043
Land: Deutschland
Kontaktstelle(n):[gelöscht]
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse(n):
Hauptadresse: https://www.hsu-hh.de/
Abschnitt II: Gegenstand
Zuverlässigkeitsbewertung der SHM Systeme im Rahmen der Zustandsbewertung von Infrastrukturbauwerken
Die Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg (HSU) hat am 11. August 2020 gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München das neue "Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr" (kurz dtec.bw) gegründet.
In dem dtec.bw-Projekt UT 7019 „Digitalisierung von Infrastrukturbauwerken zur Bauwerksüberwachung: Structural Health Monitoring“ (SHM) beabsichtigt die HSU gemeinsam mit einem Auftragnehmer Methoden zu entwickeln, die unter der Nutzung von Daten verschiedener Sensoren die zuverlässigkeitsbasierte digitale Zustandsbewertung von bestehenden Infrastrukturbauwerken erlauben. Dabei soll eine Zuverlässigkeitsbewertung der SHM-Systeme erarbeitet werden, um eine Integration der SHM als funktionsfähiges Prüfverfahren in die prädikative Instandhaltung als wesentlichen Bestandteil der risikobasierten Instandhaltung (nach DIN EN 16991) bzw. des schadenstoleranten Designs zu ermöglichen.
Das Ziel des Projekts UT 7019 der HSU ist die Erarbeitung und Bereitstellung von Methoden, die unter Nutzung von Daten verschiedener Sensoren die zuverlässigkeitsbasierte digitale Zustandsbewertung von bestehenden Infrastrukturbauwerken erlauben. Unter Structural Health Monitoring (SHM) wird die zerstörungsfreie Dauerüberwachung von Bauwerken durch eingebettete oder applizierte Sensoren unterschiedlicher Art verstanden. Die Sensoren liefern periodisch oder kontinuierlich Daten, die gesammelt, analysiert und archiviert werden. Die Daten erlauben die Bewertung der Zuverlässigkeit mit Fokus auf Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit sowie die Identifikation sich entwickelnder Schäden und Defekte in einem frühen Stadium.
Im Rahmen des Projekts erarbeitet der Auftragnehmer eine Zuverlässigkeitsbewertung der SHM-Systeme. Um die Vorteile eines durchgehenden Monitorings einer Struktur sicherzustellen, ist es notwendig, dass die unterschiedlichen Prüfungen optimal aufeinander ausgerichtet sind. Die Erarbeitung einer Zuverlässigkeitsbewertung soll die Qualität der Prüfungen optimieren.
Die Zuverlässigkeitsbewertung von SHM-Systemen ist noch im Forschungsstadium. Die geplante physikalisch-statistische Modellentwicklung soll neue Maßstäbe setzen und sich in die internationalen Forschungsarbeiten zum Thema Probability of Detection (POD) und SHM einfügen. Das geplante Schulungstool soll eine deutlich höhere Anzahl von Modellen abbilden, als bei aktuellen Statistiksoftwareprogrammen. Bisherige Verfahren der Zuverlässigkeitsbewertung für SHM-Systeme werden in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Vergleichbare Ansätze im Bauingenieurwesen sind jedoch nicht bekannt. Da sich das Bauingenieurwesen in vielen Punkten von den typischen Abläufen in der Luft- und Raumfahrt unterscheidet, sind die dort zum Einsatz kommenden Bewertungsmodelle nicht auf Stahlbetoninfrastrukturen übertragbar. Gegenstand des Projekts ist die Aufbereitung der Zuverlässigkeitskenngrößen für den Bereich des Bauwesens, die zunächst innerhalb des Projekts entwickelt werden müssen.
Der Auftragnehmer soll in Zusammenarbeit mit der HSU folgende Leistungen erbringen:
• Entwicklung eines auf mehrparametrischen Einflussräumen basierenden statistisch-physikalischen Modells, das als Bewertungsmodell für weitere Bauwerke in Zukunft eingesetzt werden kann. Sowohl aus physikalischer als auch aus statistischer Sicht ist es notwendig, Modelle zu entwickeln, die auf mehrparametrischen Einflussräumen basieren. Für die Messunsicherheit wird häufig ein Ishikawa-Diagramm eingeführt, im Fall der Zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) liefert das Modulare Modell der Zuverlässigkeit ein wichtiges Indiz zur korrekten Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Prüfverfahrens. Für das SHM-System muss ein ähnliches Modell aus physikalischer Sicht erstellt werden, dass im nächsten Schritt statistisch erfasst werden kann.
• Entwicklung einer Bewertungsfusion von unterschiedlichen Prüfkonzepten durch die Definition unterschiedlicher Defekttypen und deren Detektionswahrscheinlichkeit sowohl von SHM-Systemen wie auch von den ZfP-Ankerprüfungen. Die Datenfusion soll im Vergleich zu bereits bekannten Ansätzen nicht auf Rohdatenniveau stattfinden, sondern auf der Ebene der Zuverlässigkeitsaussage der Prüfverfahren. Hierfür sind Ansätze zur Bestimmung der Kritikalität, sowie eine statistische Aussage der Fähigkeit für ein Gesamtkonzept zu entwickeln.
• Einteilung der Defekte in Kritikalitätsklassen bezogen auf die Zuverlässigkeit des Bauwerks,
• Planung und Konzeptentwicklung eines Testing Management Dashboard, das die gemeinsam erarbeiteten Forschungsergebnisse visualisiert und Teil des Qualitätsmanagementprozesses werden soll,
• Entwicklung und Programmierung eines Schulungstools (Zuverlässigkeitsbewertungssoftware) für die POD Bewertung. Um das Testing Management Dashboard für den Anwender nutzbar zu machen, soll das Schulungstool einen Überblick über die statistischen Ansätze bieten.
Abschnitt IV: Verfahren
- Der Auftrag fällt nicht in den Anwendungsbereich der Richtlinie
Die HSU darf im Projekt UT 7019 mit Applied Validation of NDT (AV-NDT) zusammenarbeiten, ohne zuvor ein wettbewerbliches Vergabeverfahren durchzuführen.
Der Anwendungsbereich des Vergaberechts ist gemäß § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB nicht eröffnet. Die geplanten Tätigkeiten von AV-NDT im Projekt SHM fallen unter die Bereichsausnahme gem. § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB. AV-NDT wird aktiv in das Forschungsvorhaben eingebunden und erbringt eigene Forschungs- und Entwicklungsleistungen (FuE) im Zusammenhang mit der Entwicklung einer Zuverlässigkeitsbewertung im Rahmen des Projekts SHM. Unter den Begriff der Forschung und Entwicklung fallen alle Tätigkeiten, die Grundlagenforschung, angewandte Forschung sowie experimentelle Entwicklung beinhalten. Die Tätigkeit von AV-NDT fällt in den Bereich der experimentellen Entwicklung.
Die Leistungen von AV-NDT sind den Ingenieurs- und Informationswissenschaften zuzuordnen. AV-NDT entwickelt gemeinsam mit der HSU Kennzahlen für die Bewertung von SHM Systemen sowie eine Bewertungsfusion von unterschiedlichen Prüfkonzepten. AV-NDT und die HSU wollen Forschungslücken bei der Zuverlässigkeitsbewertung von SHM-Systemen schließen. Zwar bestehen vielversprechende Verfahren der Zuverlässigkeitsbewertung für SHM-Systeme in der Luftfahrt, diese Bewertungsmodelle lassen sich jedoch nicht auf das Einsatzgebiet Bauingenieurwesen übertragen, da Bewertungsmodelle von Material, Prüfprinzip und Defektart abhängig sind. Zuverlässigkeitskenngrößen für den Bereich des Bauwesens sind noch nicht bekannt und ihre Entwicklung Gegenstand des Projekts SHM. Die Konzeptentwicklung des Testing Management Dashboards dient der Visualisierung der erarbeiteten Zuverlässigkeitskennzahlen auf unterschiedlichen Ebenen. Zudem sollen die Forschungsergebnisse einem Qualitätsmanagementprozess zugeführt werden. Die Kooperationspartner planen und entwickeln die Inhalte, insbesondere die Priorisierung der dargestellten Informationen sowie die Darstellung des Dashboards, gemeinsam und definieren die notwendigen Schnittstellen. Das geplante Schulungstool soll weit über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen und eine deutlich höhere Anzahl von Modellen abbilden, als bei aktuellen Statistiksoftwareprogrammen. Die Themenfelder Statistik und Ingenieurswesen sollen in dem Schulungstool zusammengefasst werden und erstmals die Anwendung einer Zuverlässigkeitsanalyse von SHM möglich machen.
Zwar unterfallen die Tätigkeiten von AV-NDT dem CPV-Code „Forschungs- und Entwicklungsdienste und zugehörige Beratung“ (73000000-2) und damit der Rückausnahme des § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB. Gleichwohl liegen die Voraussetzungen der Rückausnahme nicht vor. Die Rückausnahme setzt voraus, dass die Ergebnisse der Forschungs- und Entwicklungsleistungen ausschließlich Eigentum des Auftraggebers für seinen Gebrauch bei der Ausübung seiner eigenen Tätigkeit werden und die Dienstleistung vollständig durch den Auftraggeber vergütet wird. Beide Voraussetzungen müssen kumulativ vorliegen. Dies ist hier nicht der Fall. Zwar fallen die Tätigkeiten in den Bereich der in § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB geregelten Rückausnahme, gleichwohl liegen deren Voraussetzungen nicht vor. Durch die Vertragsgestaltung wird sichergestellt werde, dass die HSU jedenfalls nicht ausschließliches Eigentum an den Ergebnissen der Zusammenarbeit erlangt. Zudem vergütet die HSU die Leistungen von AV-NDT nicht vollständig, sondern AV-NDT beteiligt sich zu 11,6 % an den Gesamtkosten der Forschungskooperation.
Abschnitt V: Auftragsvergabe
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Berlin
NUTS-Code: DE300 Berlin
Postleitzahl: 13347
Land: Deutschland
Abschnitt VI: Weitere Angaben
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Bonn
Postleitzahl: 53123
Land: Deutschland
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse: https://www.bundeskartellamt.de/SharedDocs/Kontaktdaten/DE/Vergabekammern.html?nn=3590536
Die Einlegung von Rechtsbehelfen richtet sich nach den Vorschriften der §§ 155 ff. des Gesetzes gegen Wettbewerbsbeschränkungen (GWB). Zur Wahrung der Fristen wird auf die §§ 160 ff. GWB verwiesen. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass der Auftraggeber vor dem Vertragsschluss eine Bekanntmachung im Sinne
von § 135 Abs. 3 GWB veröffentlicht hat. Bei Vorliegen der Voraussetzungen von § 135 Abs. 3 GWB tritt keine Unwirksamkeit nach § 135 Abs. 1 Nr. 2 GWB ein.