digitalisering Archieven - Utilities

Digitalisering is niet meer weg te denken in de industrie. Er is steeds meer mogelijk. Wat zijn de innovaties op dit gebied met betrekking tot asset management? ‘Conditiemeting gebeurt in de industrie veel en vaak, maar tegelijkertijd voeren veel onderhoudsmonteurs ook nog manuele inspecties en preventief onderhoud uit. Toch zie je bedrijven werkzaam in de procesindustrie steeds vaker sensoren implementeren, er de meerwaarde van inzien en ze combineren met andere slimme technieken. Nieuwe communicatietechnologieën zoals NB-IoT en 5G, de cloud en AI-modellen met Machine Learning protocollen zorgen ervoor dat de industrie veel meer kan met digitalisering terwijl het ook goedkoper en betrouwbaarder wordt’, zegt Staf Seurinck, Country Managing Director bij ABB Nederland.

Evi Husson

De technologie is marktbreed beschikbaar en de acceptatie neemt toe. Staf Seurinck: ‘De coronacrisis is een enorme enabler geweest voor veel bedrijven om die digitaliseringsslag te maken. Er is meer vertrouwen in bijvoorbeeld de cloud en online meetings, maar ook meer aandacht voor cybersecurity en remote service.’ Collega Robin Huber, condition monitoring expert, geeft een voorbeeld uit de praktijk. ‘Je kunt tegenwoordig vaak kiezen voor een éénweg- dan wel tweewegcommunicatie. Wij hebben voor onze drives onze gateways zo ingericht dat we niet alleen data kunnen uitlezen, maar indien nodig ook kunnen ingrijpen. Een engineer hoeft niet langer ter plaatse te komen, maar kan door in te loggen met een veilige digitale sleutel op afstand wijzigingen doorvoeren. Hiermee kun je veel kosten en tijd besparen.’

‘Ik verwacht dat augmented reality in 2022 definitief doorbreekt.’

Staf Seurinck, Country Managing Director ABB Nederland

Een aantal van ABB’s klanten maken al gebruik van de tweewegcommunicatie, maar andere klanten geven vooralsnog de voorkeur aan eenrichtingsverkeer. ‘Het klopt dat er bij tweewegcommunicatie meer cyberrisico’s zijn in vergelijking met éénwegcommunicatie omdat er tijdelijk een deur wordt opengezet, maar door goede monitoring en de juiste veiligheidsmaatregelen kun je indringers buiten houden. Dit betekent wel dat er blijvende aandacht voor cybersecurity nodig is. De aandacht daarvoor wordt in de toekomst nog belangrijker aangezien steeds meer digitaal gebeurt. De overheid maakt gelukkig ook fondsen vrij om er extra aandacht aan te besteden.’

5G

Met 5G zijn bepaalde technologieën ook eenvoudiger te implementeren, stelt Seurinck. ‘Met 4G en binnenkort 5G is veel mogelijk, maar het is tegelijkertijd vooralsnog niet goedkoop. Wil je dit in asset management toepassen, dan is een goed businessmodel essentieel. Het moet waarde genereren zoals het voorkomen van stilstanden, het verhogen van de productiviteit, het verlagen van kosten, verbeteren van processen enzovoort. Voor conditiemeting an sich is geen 5G nodig, maar wil je bijvoorbeeld augmented reality (AR) toepassen, dan is het een heel ander verhaal. Een engineer loopt met een AR-bril door de fabriek en ziet op het netvlies waarschuwingen opduiken bij een onderdeel van een asset.

De tablet, die eveneens met 5G is gekoppeld, gebruikt de engineer om via een wireless verbinding meer info van de betreffende asset via de cloud op te vragen of remote ondersteuning van collega-engineers. Real-time ontvangt de monteur instructies. Dit beeld werd in het verleden al eens beschreven, maar dit zal binnenkort bij veel bedrijven realiteit worden. De nieuwste generatie brillen zijn namelijk in combinatie met 5G en softwareontwikkeling eenvoudiger te dragen en veel intuïtiever, waardoor ik verwacht dat AR in 2022 definitief doorbreekt.

Het fieldlab VIA APPIA dat bij World Class Maintenance is opgestart heeft twee miljoen subsidie gekregen van de overheid. De doelstelling van dit Smart Industry Fieldlab is om toepassingen van VR/AR in combinatie met AI binnen een maintenance en service context te industrialiseren door de gezamenlijke krachten, kennis en ervaringen van projectdeelnemers te bundelen, gezamenlijk te analyseren waar de beste kansen liggen en te bepalen hoe het beste kan worden gekomen tot waardevolle industriële toepassingen. Denk bijvoorbeeld aan het ontwikkelen van software om engineers automatisch van antwoorden te voorzien als zij vragen hebben. Hiermee komt de techniek in een stroomversnelling.’

Combinatie

Het combineren van meerdere technieken heeft de toekomst, stelt Seurinck. ‘Sensoren en communicatieprotocollen worden beter en nauwkeuriger, rekenkracht wordt sneller en beter, machine learning wordt betrouwbaarder, vision technologie maakt stappen voorwaarts en AR is de kinderschoenen ontgroeid.’ Dit leidt tot nieuwe mogelijkheden, ook in asset management.

Huber geeft een voorbeeld. ‘Een van onze klanten voerde in het verleden ééns in het kwartaal trillingsmetingen uit aan motoren. Dat gebeurt nu één keer per uur met behulp van slimme sensoren. Voor drives was de frequentie één keer per jaar, terwijl er nu een continue datastroom wordt verzameld in de cloud. Tegenwoordig analyseren we deze data aan de hand van machine learning, anomaliedetectie en statistische tools in combinatie met historische kennis en modellen, waardoor we steeds nauwkeurigere conclusies kunnen trekken. Voor een motor kunnen we nu al aan de hand van data concluderen dat bijvoorbeeld de lager aan de aandrijfzijde binnen afzienbare tijd moet worden vervangen. Koppel je deze informatie aan je longterm en short term KPI ’s, dan kun je hier acties en een onderhoudsstrategie aan koppelen.’

Seurinck vult aan: ‘Bedrijven kunnen besluiten veel beter gefundeerd nemen omdat er met meer factoren rekening kan worden gehouden. De algoritmes kunnen elkaar versterken en corrigeren zodat de diagnose die wordt gesteld veel betrouwbaarder wordt. De tijd van trial and error is definitief voorbij. Kortom, verbeterde technieken leiden tot een exponentieel beter resultaat.’

Systeem grijpt in

We gaan van voorspellend naar oplossend onderhoud. Seurinck geeft een praktijkvoorbeeld: ‘In melkfabrieken is het probleem dat veel pompen te maken hebben met cavitatie. Het proces zorgt voor trillingen waardoor waaiers stuk gaan. Dat proces kunnen we meten in het stroombeeld van onze frequentiesturingen. Voorafgaand bepalen we in samenwerking met de procestechnoloog hoe het systeem hiermee om dient te gaan. Als het systeem cavitatie opmerkt, brengt dit het toerental gedurende een vooraf ingestelde periode naar beneden conform de input van de procestechnoloog. Na die periode van afschaling geeft het systeem het setpunt terug aan het bovenliggende controlesysteem. Zo wordt het systeem ingeregeld om zelfstandig cavitatie op te merken en daar zelf op te acteren. Dit gebeurt automatisch zonder tussenkomst van de procestechnoloog. Er komen steeds meer van dit soort applicaties op de markt. Je bent niet langer met preventief onderhoud bezig, maar ook prescriptief onderhoud.’

‘Data science is een belangrijke additionele competentie geworden.’

Johan Enters, directeur Digital Transformation Emerson Automations Solutions

Johan Enters, directeur Digital Transformation bij Emerson Automations Solutions, ziet ook behoorlijk wat kansen voor digitalisering in de industrie. ‘In het verleden werd de staat of gezondheid van de asset bepaald tijdens periodieke inspecties, maar wil je asset management naar een hoger plan brengen, dan moet je tussen twee inspectieperiodes ook iets over de gezondheid van de assets kunnen zeggen zodat je de juiste onderhoudsbeslissingen kunt nemen. Dit kan onder meer door (real-time) monitoring. Veel bedrijven maken stappen en zijn volop aan het innoveren.’

Open standaard

Steeds meer systemen genereren data. Deze worden – tegenwoordig vaak wireless – overgebracht naar een centraal systeem dat hier hiërarchie en context in aanbrengt en van data informatie maakt. Dit leidt tot het stroomlijnen van processen, het besparen van energie of het slimmer uitvoeren van onderhoud. Om dit mogelijk te maken moet informatie van diverse systemen van verschillende leveranciers aan elkaar kunnen worden gekoppeld. Enters: ‘Wat je merkt is dat een open standaard, zoals Namur Open architecture, nodig is om koppelingen probleemloos te kunnen maken. Er zijn diverse wireless communicatieprotocollen op de markt, maar ik verwacht dat er uiteindelijk één of twee de standaard worden.’

Platform

Wil een bedrijf voorspellende beslissingen kunnen nemen op het gebied van asset management, dan moet de beschikbare data verworden tot informatie. ‘Er zijn hiervoor diverse platforms op de markt, zoals bijvoorbeeld het Emerson Plantweb Optics-platform. Dit verbindt en verzamelt operationele gegevens van productie-, procesbesturings- en IT-systemen. Deze worden in een context geplaatst en met behulp van algoritmes en machine learning omgezet naar bruikbare informatie die volledig beschikbaar is voor de besluitvormer.’

(c) Emerson

Ook augmented reality kan hieraan worden gekoppeld. ‘AR kun je zien als de Google Maps van een fabriek. Op het moment dat je met een AR-bril rondloopt zie je de assets en de procesvariabelen boven de assets, zodat je meteen kunt zien of actie nodig is. Daarnaast leidt een AR-bril je, als je een specifiek onderdeel zoekt, snel naar dit onderdeel. Deze technologie is essentieel om jongere werknemers snel wegwijs te maken in de fabriek.’

Ontzorgen

Het doel is dat digitalisering bijdraagt aan het ontzorgen van de asset owner en werknemers met het bieden van meerwaarde. Enters: ‘Wanneer een apparaat op dit moment afwijkend gedrag vertoont, ontvangt de procesoperator een melding. Waar je heen wil, is dat het apparaat ook meteen de melding en onderliggende informatie naar de maintenance manager stuurt met de daarbij behorende prioriteit. Zodra de maintenance engineer klaar is met het onderhoud, zal de informatie over die specifieke asset automatisch worden bijgewerkt in onder andere het CMMS en ontvangen alle betrokkenen een melding van de status. Wanneer iedereen op diens niveau over de juiste actuele informatie kan beschikken, kun je misverstanden, miscommunicatie en tijdverlies voorkomen. Dit is het summum van digitale innovatie .’

Actie ondernemen

Beslissingsmomenten kun je eveneens ondersteunen met digitale middelen. ‘Op bepaalde assets kun je een AI-gebaseerde tool toepassen die vertelt of je optimaal produceert, of onderdelen slijtage vertonen, of de output klopt met de verwachtingen, of er een mismatch is. Dit kun je niet alleen op procescontroleniveau doen, maar ook op assetmanagementniveau. Een voorbeeld: In realiteit kun je niet in een destillatiekolom kijken, maar met behulp van metingen en analysetools kun je zien of de gegevens die een kolomschotel genereren afwijkingen vertonen. Tegenwoordig kun je met het softwarepakket Automated Root Cause Analysis (eRCA) geautomatiseerd bepalen wat er aan de hand is (symptoom) en wat de afwijking veroorzaakt (root cause). Je kunt meteen actie ondernemen op datgene waarvan het systeem aangeeft dat waarschijnlijk de oorzaak is.’

Operators van de toekomst

‘Data science is een belangrijke additionele competentie geworden’, stelt Enters. ‘Data scientists moeten zorgen dat betrouwbare informatiemodellen worden gebouwd. Ze bepalen echter niet wat er moet gebeuren in de fabriek omdat ze deze kennis niet hebben. Je hebt nog steeds operators en maintenance managers nodig die in de fabriek de juiste handelingen uitvoeren om de beschikbaarheid van de fabriek te garanderen. Dat zal niet zo snel veranderen.’

Wel moet de operator meer kennis hebben over digitale aspecten. ‘Om te laten zien wat mogelijk is, levert ons bedrijf daarom onder meer een bijdrage aan STC Brielle voor hun ‘Plant of the Future’. Deze opleidingsplant wordt volledig uitgerust met smart transmitters. Ze bieden informatie over de toestand van de apparaten zelf. Daarnaast geven ze inzicht in de manier waarop ze invloed hebben op het gehele systeem en de fabriek. De operators en monteurs van de toekomst zien hier wat nu mogelijk is op digitaal gebied en worden hierop opgeleid.’

Industrielinqs pers en platform levert als kennispartner voor de industrie een bijdrage aan een duurzame industrie. Dat doen we het hele jaar door met journalistieke producties en bijeenkomsten, zoals onze magazines Industrielinqs en Petrochem, verschillende nieuwssites, online talkshows, congressen, films en natuurlijk via social media.

Eén maal per jaar maken we de Industrielinqs Catalogus. Dit naslagwerk biedt al jaren een compleet overzicht van honderden leveranciers, opleiders, kennispartners en dienstverleners. Ook voor 2022 is dit complete naslagwerk uw gids voor de industriële delta.

We geven u bovendien een journalistieke blik op de toekomst dankzij een aantal artikelen over in het oog springende industriële trends. U leest onder meer:

  • Op de valreep van 2021 werd duidelijk dat de industrie een nog prominentere rol krijgt in de transitie naar een CO2-emissieloos energiesysteem. Daarmee lijken veel projecten die al in de steigers stonden, nu definitief op hun plaats te vallen. Tel daarbij absurd hoge gas- en CO2-prijzen op en het mag duidelijk zijn dat 2022 een scharnierpunt wordt voor de energietransitie.
  • Het is haast cynisch. De sectoren die tijdens corona-lockdowns als cruciaal worden gezien, kampen het meest met personeelstekorten. Denk aan de zorg, het onderwijs, maar niet te vergeten ook de industrie. Al decennialang klaagt de industrie over een dreigende krapte op de technische arbeidsmarkt. Vaak boden automatisering en efficiëntieslagen de nodige verlichting. Zal dat nu ook voldoende zijn?
  • Voor velen is het niet de vraag of er autonome fabrieken komen, maar meer wanneer. De technische vooruitgang gaat zo snel, dat steeds meer werk uit handen wordt genomen door digitale systemen. Zes trends maken de autonome fabriek mogelijk en het grootste deel is al begonnen.

Dit en meer vindt u in de Industrielinqs Catalogus 2022. Lees nu alvast digitaal!

‘Binnen de procesveiligheid zitten we al jaren tegen een plafond aan. We maken nog steeds voortgang op het gebied van veiligheidsverbetering, maar een grote stap blijft uit. Incidenten die zich voordoen, worden geanalyseerd waaruit lering wordt getrokken. In de praktijk herhalen incidenten zich zelden exact op dezelfde wijze terwijl de complexiteit van de processen vaak toeneemt. Hierdoor kan de opgedane kennis uit eerdere incidenten niet altijd worden ingezet. Een gamechanger is nodig om een grote stap in procesveiligheid te kunnen zetten en de veiligste chemische industrie in West-Europa te worden’, stelt Johan van Middelaar, partner in Brightsite en senior onderzoeker en adviseur Veiligheid bij TNO.

Chemelot streeft ernaar in 2025 de veiligste, meest concurrerende en meest duurzame site van West-Europa te zijn. Programmamanager Esta de Goede van Sitech: ‘Brightsite helpt Chemelot om dit te realiseren. Het is een publiek-private samenwerking tussen Sitech Services, TNO, Maastricht University en Brightlands Chemelot Campus. Onze doelstelling is om te laten zien dat de transitie van de chemische industrie naar klimaatneutraal mogelijk is, waarbij de randvoorwaarden veiligheid en maatschappelijke acceptatie niet mogen ontbreken. In de programmalijn ‘Veiligheid en maatschappelijke acceptatie’ kijken we onder meer naar de inzet van artificial intelligence (AI) om te komen tot een lager aantal incidenten in de procesindustrie. Met AI bedoelen we hier het analyseren van gegevens met behulp van een reeks slimme algoritmen om patronen te vinden.’

Van Middelaar: ‘Incidenten doen zich vaak eenmalig voor, elk incident is uniek. Uit analyses blijkt vrijwel altijd dat – achteraf – patronen te herkennen zijn die hebben geleid tot dat incident. Denk bijvoorbeeld aan eerdere storingen, reparaties, eerdere incidentmeldingen, fouten in de communicatie, niet goed volgen van procedures, herhaaldelijk moeten bijsturen van bepaalde processen, enzovoorts. We willen in ons onderzoek deze patronen niet langer achteraf, maar voorafgaand aan een incident identificeren met behulp van AI en machine learning (ML). Ons doel is om deze patronen – ook wel afwijkingen genoemd – real-time te identificeren om medewerkers zodoende een handelingsperspectief te geven om storingen te herstellen voordat het fout gaat. Zodoende kun je dus incidenten voorkomen.’

‘Toepassing van NLP in process safety in de procesindustrie zijn we vrijwel niet tegengekomen.’

Johan van Middelaar, adviseur Veiligheid bij TNO

Waardevolle informatie

Het Brightsite team kiest hiervoor een voor de procesindustrie vrij onconventionele aanpak. Van Middelaar: ‘We beginnen met toepassing van Natural Language Processing (NLP). Deze techniek is in staat om uit teksten de kernwoorden te herkennen en onderlinge relaties te bepalen. Dit gebeurt door een combinatie van syntactische informatie (zinsconstructie), keyword extractie, webbronnen en semantische embedding methoden. Toepassing van NLP in het domein van process safety in de procesindustrie zijn we nationaal en internationaal vrijwel niet tegengekomen.’

Toch kan het heel waardevol zijn. John van den Hurk van Sitech/AnQore is deel van het team van de programmalijn. Van den Hurk: ‘Na iedere dienst vullen operators een shift report in om de volgende ploeg op de hoogte te stellen van de recente gebeurtenissen en aan te geven waar ze rekening mee moeten houden. Een verzameling van deze verslagen biedt een grote hoeveelheid aan tekstuele data die het computersysteem kan analyseren. Dit leidt tot waardevolle informatie.’

Apps

Om een voorspellend model te kunnen ontwikkelen, is data uit de praktijk nodig. De Goede: ‘Hiervoor zijn we een samenwerking aangegaan met chemiebedrijf AnQore, dat op Chemelot diverse productiefabrieken heeft. AnQore is geïnteresseerd in de toepassing van kunstmatige intelligentie en neemt daarom graag deel aan het project.’

Van den Hurk: ‘Tekstuele data is heel waardevol. Om tekstdata te analyseren zijn we begonnen met het ontwikkelen van een app, de zogenaamde ‘sentimentanalyse’. Woorden hebben daarin een bepaalde positieve waarde (foutloos, voorspoedig, goed) dan wel een negatieve (verstoring, ingewikkeld, lekkage, moeilijk, etc.) connotatie. We hebben een lexicon opgesteld van termen die veel worden gebruikt in de procesindustrie, zoals in de shift reports van AnQore, en hebben aan die woorden een waarde van +5 (positief sentiment) tot -5 (negatief sentiment) toegekend. Het systeem loopt vervolgens de shift reports na en kan op basis daarvan de verslagen als geheel een positieve dan wel negatieve waarde toekennen. Waarom we dit doen? We vroegen ons af of het sentiment en het optreden van incidenten een verband hebben. Onze eerste inzichten leren ons dat dat verband er is. Er zijn diverse gevallen waarbij we voor het incident een lager sentiment waarnemen. Ook kunnen we kijken hoe vaak bepaalde woorden in combinatie worden genoemd. Zo zagen we in een test dat een bepaald nummer van een pomp voor een incident veel vaker werd genoemd. Koppelden we dit aan de sentimentanalyse, dan bleek dat we ook een afnemend sentiment konden constateren voor datzelfde incident. De medewerkers zelf zijn echter vaak niet in staat dergelijke patronen op te merken aangezien ze slechts het verslag van de vorige dienst(en) doornemen en niet alle historie van de voorgaande diensten kunnen onthouden. Met de door ons ontwikkelde apps kunnen we dit wel.’

Toetsen

De theorie klinkt eenvoudig, de realiteit is complexer. De Goede: ‘In het onderzoek zijn we op zoek naar alle vereisten die nodig zijn om tot de voorspellende modellen te komen, van de manier van aanleveren van data, IT-vereisten, hoeveel data nodig is om betrouwbare conclusies te kunnen trekken tot het vertalen van plaatjes. In realiteit zijn er veel variabelen en datasets die een rol spelen waardoor het risico op een incident toeneemt. Dat maakt het geheel complex. Inmiddels hebben we een beter beeld wat we nog verder moeten ontwikkelen en welke stappen we nog moeten zetten. Tegelijkertijd zien we wel steeds duidelijker dat ons einddoel echt mogelijk is.’

Dit einddoel is morgen nog geen realiteit. Van Middelaar: ‘De eerste fase, de descriptieve (beschrijvende) fase, waarbij we aan de hand van historische data terugkijken naar incidenten en patronen zoeken hebben we inmiddels redelijk ingevuld Nu gaan we geleidelijk richting de voorspellende fase waarbij we onze modellen koppelen aan real-time data. Hoe is de situatie vandaag? We willen real-time afwijkingen boven water halen, zodat we veel sneller kunnen ingrijpen als het mis dreigt te gaan en zodoende (grote) incidenten voorkomen. In 2022 richten we ons op het toetsen van het theoretisch model dat we tot nu toe hebben gebouwd, in de praktijk. We willen bewijzen dat het werkt en hoe goed het werkt. Hoeveel incidenten kunnen we vooraf waarnemen en voorkomen? Is dat vijf, tien of vijftig procent? The proof of the pudding is eating it. Daar gaan we komend jaar in samenwerking met AnQore mee aan de slag.’

Jargon

Van den Hurk: ‘We hebben inmiddels twee jaar gewerkt aan het model en steeds meer mensen die we sectorbreed spreken zijn enthousiast en zien het potentieel. Het draagvlak is op managementniveau de afgelopen jaren flink gegroeid. Tegelijkertijd blijft het spannend hoe de medewerkers hierop reageren. Ook hier moeten we een traject in gaan van introductie tot acceptatie en het zien van een meerwaarde in het systeem. Je moet er daarbij ook rekening mee houden dat men mogelijk in het begin andere woorden gaat gebruiken in verslagen om een en ander te manipuleren. De praktijk toont niet alleen de effectiviteit aan, maar geeft ook meer inzicht in hoe het wordt omarmd.’

procesveiligheid

(c) Brightsite

De ultieme stap is te komen tot een voorschrijvend model, waarbij het model niet alleen voorspelt, maar ook advies geeft wat je zou kunnen doen om een afwijking te herstellen of processen (‘gedrag’) weer in goede banen te leiden. Van Middelaar: ‘Zover zijn we nog niet. Heb je het over AI, dan heb je altijd te maken met verwachtingen. Sommigen denken dat er op een bepaald moment een plug-and-play product op de markt te koop is, maar zo eenvoudig is het niet. We schatten bijvoorbeeld in dat een deel van het opgestelde lexicon met betrekking tot procesveiligheid generiek is. Woorden als lekkage, defect, repareren zijn algemeen. Daarnaast is er een typisch jargon dat per fabriek, locatie, proces of per sector kan verschillen. Blijkt het model goed te werken, dan moet je voor iedere nieuwe toepassing vooraf het lexicon voor procesveiligheid op maat maken.’

Perceptie

Naast verwachtingen heb je ook te maken met perceptie. Van Middelaar: ’Veel mensen zijn bang dat AI de beslissingen voor hen gaat nemen en dat de mens buitenspel komt te staan. Zo zal het zeker niet gaan. Wij willen dat AI een hulpmiddel wordt en dat de mens de regie houdt. We willen mensen overtuigen door transparant te laten zien hoe alles werkt met het uitgangspunt dat het een meerwaarde heeft. Maar ook dat kost tijd. Iedere nieuwe technologie heeft tijd nodig om de weg tot de markt te vinden, terwijl brede acceptatie nog langer duurt. Dat geldt ook voor AI, zeker in combinatie met procesveiligheid.’

‘Het is de kunst om je niet te verliezen in de mogelijkheden van datatechnologie.’

Esta de Goede, programmamanager Sitech

Focus

Tegelijkertijd blijken de mogelijkheden eindeloos. De Goede: ‘Uiteindelijk willen we nieuwe chemische processen die er nog niet zijn, maar die bijvoorbeeld nodig zijn voor de klimaattransitie, vooraf al zodanig kunnen inrichten met behulp van deze modellen dat de leercurve zo steil en kort mogelijk is. Daarbij neemt het risico op incidenten af en verbetert de procesveiligheid. Tegelijkertijd zien we continu nieuwe mogelijkheden waar AI een meerwaarde kan hebben. Het was de afgelopen twee jaar dan ook de kunst bij dit project om je niet te verliezen in de mogelijkheden die datatechnologie ons biedt, maar gefocust te blijven op de inhoud en het doel dat wij voor ogen hebben, namelijk het voorspellen van incidenten. Natuurlijk kijken we naar potentiële zij-richtingen, maar we willen ons er niet door laten afleiden. Anders komen we nooit tot een tastbaar resultaat waarmee we kunnen bewijzen wat de waarde is, zeker met zo’n klein team.’

Van den Hurk: ‘Wat ons betreft is qua data the sky the limit. Er is zoveel technische data beschikbaar om te gebruiken, maar al doende moet je bepalen welke data echt relevant is.’

Van Middelaar: ‘Je kan bijvoorbeeld ook data met betrekking tot de opleiding, ervaring of training meenemen in de modellering, of data uit biosensing, zoals stress of werkdruk, wat risicofactoren zijn voor het ontstaan van incidenten. Echter, dit soort data gebruiken we bewust niet aangezien de privacywetgeving het geheel dan nog veel complexer zou maken. Kortom, we behouden onze focus en zetten steeds kleine stappen voorwaarts richting ons einddoel. En dat komt op die manier steeds dichterbij.’

Eerder dit jaar vertelden Sebastiaan Guzik en Nickel van de Mortel van Sitech in een artikel aan Industrielinqs dat het best wel wat voeten in de aarde had om met draadloze sensoren assets te monitoren. Wat kan er nu al met draadloze sensoren, wat zijn de ontwikkelingen en moeilijkheden?

Het hele artikel vind je in onze digitale Projecten Special 2021!

Vijf jaar geleden startte Mark Denys bij Tata Steel IJmuiden samen met een collega een pilot project op het gebied van data-analyse, oftewel advanced analytics. Inmiddels heeft het programma vele miljoenen euro’s aan met name procesverbeteringen opgeleverd. En er lopen in de staalfabrieken meer dan tweehonderd gespecialiseerde data-analisten rond. ‘We zijn op het moment hard op weg naar een volledige digital twin van Tata Steel in IJmuiden.’

Praat met Mark Denys, directeur kwaliteit bij Tata Steel Europe, over digitalisering van de industrie en je krijgt een zee aan interessante mogelijkheden. Want er kan zo veel meer sinds computers steeds meer geheugen krijgen en processoren veel goedkoper en sneller worden bovendien. Vergeet ook niet de groeiende mogelijkheden van internet. En wat te denken van de opkomst van cloud-computers. Denys: ‘Alleen al internet is 100.000 keer sneller dan dertig jaar geleden en chips 10.000 keer goedkoper.’

Digitalisering heeft de laatste jaren door de haast onbegrensde mogelijkheden een heel andere dimensie gekregen. Denys: ‘Automatiseren en digitaliseren doen we natuurlijk al veel langer. In 1961 waren we een van de eerste bedrijven in Nederland met een computer. Die gebruikten we toentertijd voor onze productieplanning. Inmiddels is de procesbesturing van onze fabrieken verregaand geautomatiseerd. Wat is dan nieuw, zou je kunnen vragen. Maar we gaan nu met de enorme mogelijkheden echt een heel andere fase in.’

‘We zijn op het moment hard op weg naar een volledige digital twin van Tata Steel in IJmuiden.’

Mark Denys, directeur kwaliteit Tata Steel Europe

Digital twin

De productie van plaatstaal bij Tata is daarvan een voorbeeld. Om van het staal dat als dikke plakken uit de gieterij komt, dunne platen te maken zijn tal van productiestappen nodig. Meerdere malen gaat het staal door walsen heen en ondergaat het andere bewerkingen, zoals coaten. Denys: ‘De volledige route van plakken naar dunne platen duurt al gauw zes weken. Per seconde kan er iets fout gaan, wat de kwaliteit van het staal kan beïnvloeden.’ Dat maakte het ondoenlijk om het proces continu te bewaken. ‘Voorheen ontdekten we het vaak pas weken later als er een verstoring was geweest die een afwijkend oppervlak veroorzaakte in het eindproduct.’

Tata Steel produceert in IJmuiden een grote variatie aan staalproducten met verschillende eigenschappen. Denk aan combinaties van lasbaarheid en buigzaamheid; wat de klant maar nodig heeft. ‘Om een goede analyse te maken van één eigenschap van een product, hadden we in het verleden zes weken nodig’, vertelt Denys. ‘In totaal kostte het zes maanden om een verbetering van een product door te voeren. Met de komst van advanced analytics kon die analyse in een paar minuten. En niet alleen voor één eigenschap, maar voor alle eigenschappen tegelijk. Inmiddels kunnen we in een minuut alle eigenschappen van al onze producten analyseren. We zijn op het moment hard op weg naar een volledige digital twin van Tata Steel in IJmuiden.’

Dialoog

De voorheen tijdrovende data-analyse is daardoor niet meer de zwakste schakel bij productverbetering, stelt hij. ‘De bottleneck is nu de snelheid waarmee we veranderingen in de fabriek kunnen doorvoeren. Dat blijft mensenwerk. En daarbij gaat het niet om de acceptatie van de nieuwe inzichten. Het “not invented here syndrome” leeft hier echt niet. Te meer omdat onze technologen in de fabriek zelf bij de totstandkoming van de data-analyse betrokken zijn.’

Het is niet zo dat computers met panklare oplossingen komen. Het is een interactief proces waarbij mensen de resultaten interpreteren. ‘Het is ook mensenwerk om complexe algoritmes te vereenvoudigen. Zeg maar, van honderden variabelen terug naar tien. Die simpele algoritmes worden dan in de software voor procesbesturing of productie scheduling opgenomen.’ Vaak werken de eenvoudigste modellen het best. ‘Laatst hadden we een verbluffend simpel algoritme gevonden. Haast te mooi om waar te zijn, maar het werkte.’

Inmiddels lopen er meer dan tweehonderd data-analisten rond bij Tata Steel in IJmuiden en een nog grotere groep heeft kennisgemaakt met de basisbegrippen. ‘Zelfs mensen uit het senior management hebben een awareness-cursus gevolgd, waaronder de CEO van Tata Steel Europe. Ook om te onderstrepen dat de mens een doorslaggevende factor blijft.’ Doordat een grote groep medewerkers op verschillende niveaus begrijpt hoe bijvoorbeeld algoritmes werken, blijft daar een dialoog over mogelijk en kunnen veel mensen meedenken over mogelijke verbeteringen.

Minder spannend

Sinds 2016 heeft Tata met dat doel een grote schare mensen opgeleid. Zelf. ‘We hebben inderdaad bijna alle data scientists binnen de Tata Steel Academy opgeleid. Het is namelijk ondoenlijk om data-analisten te vinden die verstand hebben van metallurgie. Het is veel gemakkelijker om metallurgen kennis bij te brengen op het gebied van data-analyse!’ Het geeft ook meteen aan dat technische expertise van doorslaggevend belang is om de juiste analyses te maken en vereenvoudigde modellen op te stellen.

Dat is ook een groepsproces. De analyse van de data en het bedenken van verbeteringen gebeurt in groepen met verschillende rollen. ‘We willen op een agile manier van elkaar leren. Door continue dialoog en discussie ontstaat kennis. Ons inzicht wordt vergroot als we samen op zoek gaan naar verklaringen. Echt, de menselijke factor blijft extreem belangrijk. Helemaal in de complexe omgeving van fabrieken. Misschien dat data-analyse bij een verzekeraar of online winkelbedrijf minder spannend is.’

Piepje

Denys is trots op wat er allemaal al is bereikt. Zo heeft advanced analytics Tata Steel in IJmuiden al vele miljoenen aan besparingen opgeleverd. Uiteraard was dat niet kosteloos. ‘Vanaf het begin was de doelstelling dat de opbrengsten binnen één jaar minstens het dubbele waren van de kosten. Dat is ons ruimschoots gelukt.’

Door de intensieve inzet van data-analyse kon het bedrijf efficiëntieslagen maken op het gebied van energie en grondstoffen. En daardoor kon het ook emissies reduceren. ‘We gebruiken enorme hoeveelheden grondstoffen. Daardoor kan een kleine verbetering veel impact hebben.’ Ook op het vlak van kwaliteit, de huidige verantwoordelijkheid van Denys, werden meerdere stappen gezet.

Hij heeft ook nog wel wat concrete wensen. Bijvoorbeeld op het gebied van slimme sensoren. ‘We kunnen weer een enorme stap maken als we voor minder dan tien euro een sensor eigen intelligentie kunnen geven. Die kunnen dan zelf constateren dat er een verstoring optreedt en bijvoorbeeld een piepje geven. Zodat ook direct kan worden ingegrepen.’

‘Het is ondoenlijk om data-analisten te vinden die verstand hebben van metallurgie.’

Mark Denys, directeur kwaliteit Tata Steel Europe

Fieldlab

Sinds een jaar is er ook meer focus op smart maintenance gekomen. ‘Niet eerder helaas, hoewel juist op het vlak van slim onderhoud wel veel is gepubliceerd. Bij Tata Steel zagen we echter veel aantrekkelijkere business cases op andere vlakken.’ Dat heeft volgens Denys te maken met schaalbaarheid. Eén pomp, klep of afsluiter voorzien van een eigen intelligentie heeft weinig impact op de schaal van de staalindustrie. ‘Voor Tata Steel moeten we op zoek naar een algemener platform van algoritmes waarmee we in een keer een grote klap kunnen maken. Minder op het niveau van installatie-onderdelen, maar meer gericht op hele fabrieken.’

Meer focus op onderhoud valt ook samen met de start van het Fieldlab Smart Maintenance in IJmuiden, een initiatief van Techport. Het fieldlab, dat nu 1,5 jaar loopt, heeft tot doel “om het onderhoud 100 procent voorspelbaar te maken en het productieproces zo in te richten dat er tegen zo laag mogelijke kosten en zo min mogelijk energieverbruik zo veel als mogelijk wordt geproduceerd.”

Techport, met Denys als voorzitter, is een netwerk van meer dan zestig scholen, bedrijven en overheden in de metropoolregio Amsterdam met de IJmond als kern. De partners werken samen aan een gezonde arbeidsmarkt, een actueel en uitdagend opleidingsaanbod en aan voldoende talent. Uiteindelijk draait het binnen dit netwerk ook weer om de combinatie tussen mens en techniek.

iPad

Juist de brug slaan tussen industrie en onderwijs lijkt belangrijker dan ooit. Denys kent de veelgehoorde kritiek dat het onderwijs met zijn aanbod vaak niet aansluit op wat de industrie in de toekomst nodig heeft. Hij weigert echter mee te huilen met de wolven. ‘Wij weten ook niet precies welke kant het op gaat en wat er over tien jaar nodig is. Ontwikkelingen kunnen heel snel gaan. Neem bijvoorbeeld een iPad, die bestaat ook nog geen tien jaar! De oplossing ligt in een betere samenwerking tussen bedrijven en het onderwijs. Met ons Techport-netwerk zetten we hier sterk op in.’

iMaintain Techport

Mark Denys is een van de gasten tijdens iMaintain Techport op donderdag 7 oktober bij Tata Steel in Velsen. Als alle seinen op groen staan, is het evenement zowel fysiek als online te volgen. Thema is Smart Transition. Op het podium onder anderen ook: Marinus Tabak (RWE), Mark Haarman (Mainnovation), Olof van der Gaag (NVDE) en Daisy Beelen (Nova College). Inschrijven kan via www.imaintain.info.

Verregaande digitalisering, remote control en meer autonomie van fabrieken kunnen de veiligheid, efficiëntie, flexibiliteit en verduurzaming enorm verbeteren. Maar zoals bij zoveel innovatieve technologieën leveren ze ook nieuwe uitdagingen op. Op het vlak van cybersecurity bijvoorbeeld. Hoe houd je ongewenste bezoekers of cyberaanvallen buiten de deur als er steeds meer ingangen mogelijk zijn?

We spraken er in Industrielinqs LIVE over met Marinus Tabak (RWE), Marcel Jutte (Hudson Cybertec) en Carlo Totté (Emerson). Bij Kiwa in Apeldoorn. Kijk de aflevering nu terug.

Met wat sensoren van AliExpress bouwde Sander van Ruijven een meetsysteem om lichtsterkte te meten. Dit groeide uiteindelijk uit tot een pilotproject waarbij monteurs automatisch een bericht kregen als er iets aan een verlichtingsinstallatie moest worden gedaan. Inmiddels is er bij werkgever Croonwolter&dros een speciale ruimte ingericht waar aan dergelijke innovaties kan worden gewerkt. En van Ruijven is nu asset manager digitalisering bij de afdeling Infra.

Wat doe je als asset manager digitalisering?

‘Ik wil het werk van collega’s makkelijker maken. Zelf heb ik in verschillende rollen meegewerkt aan projecten en daardoor weet ik waar pijnpunten liggen in de praktijk. Die komen vooral voor bij repeterend werk. Ik kijk hoe je mensen meer plezier kunt geven in hun werk, zonder de frustratie die ik heb gehad.’

Hoe doe je dat?

‘Ons eerste project was een Internet Of Things-toolkit waar je elke sensor op kunt aansluiten die je wilt. De toolkit past in een koffer en je kunt hem meenemen naar elk project. Normaal huren we voor zoiets dure bedrijven in. Voor dit project hebben we binnen Croonwolter&dros gekeken wie waar goed in is en de juiste mensen erbij gevraagd. Zo hebben we de toolkit samen opgebouwd.’

‘Een andere oplossing die we hebben ontwikkeld, is een soort dynamisch document waarin je Wordtekst kunt combineren met computercode die specifieke bewerkingen uitvoert. Normaal maak je een rapportage in Word en daarin kopieer je grafiekjes en tabellen uit Excel. Nu kun je met één druk op de knop realtime data in een rapportage zetten. Ook het maken van planningen kunnen we hiermee automatiseren.’

Aan wat voor innovaties werk je nog?

‘Met een team van mensen van verschillende bedrijven en uit verschillende disciplines werken we aan een slimme zoekfunctie waarmee je op basis van een aantal kernwoorden alle data die in de organisatie beschikbaar is boven water krijgt. De grootste pijn bij het vinden van data in de organisatie, ligt bij tekeningen. Zeker in PDF-vorm betreft dit zogenaamde ongestructureerde data. In specifieke onderhoudsactiviteiten moeten deze allemaal handmatig worden gezocht en uiteindelijk hoop je dat je alles hebt gevonden. We werken nu aan een algoritme dat in staat is tekeningen te doorzoeken op specifieke termen en codes.’

Hoe zie je de ontwikkeling van digitalisering in de toekomst?

‘Het hele digitaliseringstraject wil ik versnellen door samen te werken en los te laten voor wie we werken en wie hoger in hiërarchie is. We moeten gewoon de juiste kennis en kunde bij elkaar zoeken. Dat is een krachtig iets voor de nabije toekomst. Samen kunnen we de digitaliseringsopgave aan.’

Techniekhelden

Techniekhelden zijn technici die onmisbaar zijn voor het bedrijf of die iets bijzonders doen of hebben gedaan met grote impact. Heeft u een collega die u in het zonnetje wilt zetten? Laat het ons weten via redactie@industrielinqs.nl

Huntsman voert alweer voor de tweede keer een turnaround uit in coronatijd. Toch verschilt de stop die in maart van dit jaar begon wezenlijk met die van juni 2020. Hij is niet alleen complexer, maar Huntsman doet ook mee aan een pilot met Covid-snelteststraten. Wie positief is getest, moet naar huis. Dat levert extra uitdagingen op in de planning.

Maintenance manager Marc Verheijen somt nog even de maatregelen op die men vorig jaar introduceerde en dit jaar voortzet. ‘We volgden de RIVM-maatregelen, hielden anderhalve meter afstand droegen FPP2 mondmaskers en wasten onze handen. Om er ook voor te zorgen dat buiten de werkzaamheden iedereen zich aan de regels kon houden, richtten we extra ruimtes in voor schaftgelegenheid en kleedruimtes en zorgden met schotten ervoor dat iedereen in zijn eigen bubbel bleef. Ook organisatorisch konden we veel risico’s afwenden door in twee totaal gescheiden shifts te werken. Helaas duurde de stop wel langer dan we van tevoren hadden ingepland.’Het resultaat sprak voor zichzelf: de turnaround aan de MDI-1 fabriek verliep zonder besmettingen. Dit jaar zijn dan ook dezelfde maatregelen van kracht. Er staan zo’n tweehonderd keten op het terrein om iedereen te kunnen huisvesten. Dat is ook wel nodig aangezien er twee keer driehonderd man extra op de site te gast is. Dat betekent dat op het hoogtepunt van de stop bijna duizend man op de site rondloopt.

‘Het kan soms een verrassing zijn wat je tegenkomt als je een kritische asset open maakt.’

Marc Verheijen, maintenance manager Huntsman

Teststraat

Ondanks de goede ervaringen koos Huntsman dit jaar voor een extra maatregel en kon meedoen met een pilot van ‘Project Fastlane’ van het ministerie van VWS. Het bedrijf vindt het heel belangrijk om mee te doen, aan de wieg te staan van innovatieve oplossingen, en investeerde een aanzienlijk bedrag. Maar liefst vier teststraten moeten ervoor zorgen dat de zeshonderd man die dagelijks het terrein betreden, veilig aan het werk kan. Verheijen: ‘We doen mee met de eerste proeven met sneltesten, waaronder ook blaastesten. Het Nederlandse bedrijf Breathomix ontwikkelde een sneltest die in enkele minuten kan vertellen of iemand Covid19 onder de leden heeft door te ‘ruiken’ aan zijn adem. Daarnaast is er nog een straat waar antigeentesten worden beproefd. We testen iedereen om de 48 uur. En wie positief wordt getest, moet uiteraard direct in quarantaine.’
turnaround
De kans op besmetting op de site neemt dus significant af, maar de aanpak kent één uitdaging: wie positief getest is, moet direct naar huis. ‘Dat levert wel lastige planningsuitdagingen op’, zegt Verheijen. ‘Mensen met een kritische functie kan je niet zomaar vervangen. En dus moeten we redelijk veel bijsturen op zowel planning als bezetting.’

Keten

Een ander verschil met de turnaround van vorig jaar is de complexiteit van de stop. Huntsman is namelijk onderdeel van het chloor- en ethyleen-cluster waarvan ook Shell Moerdijk, Nobian, Shin-Etsu, Hexion en Lyondell onderdeel uitmaken. Vanwege de onderlinge afhankelijkheid gaat het hele cluster tegelijkertijd uit bedrijf. In veertig dagen gaan de MDI-1 en MDI-2 fabrieken uit bedrijf en volgen stapsgewijs de aanpalende fabrieken zoals de Keystone-fabriek. Door die gefaseerde uitbedrijfname probeert Huntsman zoveel mogelijk de voorraad op peil te houden. ‘Als ook de stoomvoorziening uit bedrijf gaat, kunnen we echt niet meer produceren en gaat alles uit bedrijf. Dan hebben we twee weken de tijd voor onderhoudswerkzaamheden en kunnen we daarna alles weer langzaamaan in bedrijf stellen.’

Voorbereiding

Om een beeld te krijgen van de omvang van de turnaround: de steigerbouwers hebben in totaal vijftienduizend vierkante meter aan steigers neergezet om overal bij te kunnen. Voor de hijswerkzaamheden zijn tien hijskranen continu aan het werk. Een deel van de onderhoudswerkzaamheden is redelijk routinematig. Methyleendifenyldi-isocyanaat is een lijmachtige organische stof die zich gemakkelijk hecht aan oppervlakken. En dus begint het onderhoud met het schoonmaken van leidingen, warmtewisselaars en pompen. Verheijen: ‘Het meeste werk hebben we nog aan de MDI-1 fabriek. De nieuwe crystallyzer staat al op zijn plek en we gebruiken deze stop om de tie-ins te maken. Als we alle aansluitingen klaar hebben, kan men het project na de turnaround afronden.’

Vanwege de complexiteit van de stop, waar corona ook nog extra aandacht vergt, is de voorbereiding wel wat anders dan voorgaande jaren. ‘Net als altijd beginnen we twee jaar van tevoren aan de voorbereiding van een turnaround. We leggen de scope van de projecten vast en stellen de daaraan verbonden werkpakketen samen. Deze stop kenmerkt zich door veel, kleinere verbeterprojecten. Maar bij elkaar zijn het er wel veel. Om er zeker van te zijn dat we on time en in full kunnen afronden, besteedden we extra aandacht aan het scope management. We stelden van tevoren al de discovery scope op met het daaraan gerelateerde risicomanagement. Hoewel we steeds meer kunnen meten en voorspellen, kan het soms toch nog een verrassing zijn wat je tegenkomt als je een reactor of andere kritische asset open maakt. Door van tevoren al na te denken over wat je kan tegenkomen en daar al mitigerende acties voor vast te leggen, bespaar je tijd tijdens de uitvoering.’

‘Als we schouwing kunnen laten uitvoeren door drones, neem je grote risico’s weg.’

Marc Verheijen, maintenance manager Huntsman

Datacollectie

Verheijen: Tegelijkertijd registreren we nu nog beter dan anders wat we precies tegenkomen, zodat we de theoretische risicomodellen kunnen toetsen aan de daadwerkelijke situatie. Daarmee verfijnen we bij iedere stop de data zodat we de scope de volgende keer beter kunnen voorspellen. Die data wordt steeds noodzakelijker gezien de grote braindrain die we de komende jaren verwachten. De kennis die nu nog in de hoofden zit van onze ervaren operators en maintenance experts zullen we steeds meer in systemen en algoritmen moeten stoppen.’

turnaround‘Een belangrijk onderdeel van die efficiencyslag is ook de samenwerking met onze aannemers’, vervolgt Verheijen. ‘Door ze al vroeg te betrekken bij de planning en scheduling van de werkpakketten kunnen zij hun activiteiten sneller uitvoeren. We organiseerden interactieve sessies waar we klus voor klus alle details bespraken en de randvoorwaarden doorliepen om het werk zo snel en effectief mogelijk af te ronden. Met alle onzekere factoren rondom Covid, zullen we meer aandacht moeten besteden aan de zaken die we wel onder controle hebben.’

Flexibiliteit

Verheijen wil toch ook credits geven aan het eigen personeel. ‘De hele site is betrokken bij dit project en ik wil echt een pluim geven voor de flexibiliteit die onze werknemers laten zien tijdens de stop. De grootste stop in de geschiedenis van deze site uitvoeren in coronatijd vraagt veel creativiteit. We moeten echt dagelijks bijsturen om de gaten in de planning op te vangen omdat mensen positief zijn getest. In principe is iedereen overal inzetbaar, zodat we geen al te grote gaten krijgen. We krijgen bovendien veel steun van het moederbedrijf, waar we via Teams veel contact mee hebben en die echt met ons meedenken over verbeteringen in onze processen en procedures. Bij de contractors zie ik eenzelfde volwassen samenwerking. Men beseft steeds meer dat het werk dat ze uitvoeren ook het werk van degene die na ze komt beïnvloedt. En dat vertragingen ver kunnen doorwerken op de planning. Komt de ene aannemer resources tekort, dan vult de ander die aan.’

Nog beter

Natuurlijk blijft Verheijen wensen houden: ‘Ik denk dat we nieuwe technieken nog beter kunnen inzetten. Veel van de steigers die we nu laten bouwen, zijn voor schouwwerkzaamheden. Het opbouwen ervan kost echter veel tijd, geld en resources. Bovendien moeten er mensen op steigers klimmen of in kolommen afdalen, wat weer extra risico’s met zich meebrengt. Als we dit werk kunnen laten uitvoeren door met camera’s uitgeruste drones, neem je grote risico’s weg. Maar ook op dat vlak zullen we de data moeten opbouwen en ook het vertrouwen moeten krijgen dat de digitale schouwing net zo betrouwbaar is als een fysieke.’

Jan van Dinther van Siemens is onlangs uitgeroepen tot Jong Haventalent 2021. Een jaar lang is hij de ambassadeur en het rolmodel voor jong talent in de haven van Rotterdam. Hij wil concrete energietransitie-projecten in de haven zichtbaar maken en jongeren helpen de juiste studie te kiezen om daaraan bij te kunnen dragen in de toekomst. Volgens hem kunnen jongeren met hun digitale vaardigheden en brutaliteit een grote bijdrage leveren aan de energietransitie.

Jan van Dinther (26 jaar) is energy transition developer bij Siemens. ‘De energietransitie is een heel complex vraagstuk. Daarom vind ik mijn vak ook erg interessant. Ik maak softwaremodellen die kunnen helpen bij allerlei problemen in de energietransitie. Complexe problemen kun je nabouwen in de vorm van een simulatiemodel. Aan de hand van zo’n model, kun je besluitvormers beter inzicht geven in wat het probleem is, waar de pijnpunten van een dilemma liggen en assisteren om betere oplossing te bedenken. In simulatiemodellen kun je spelen zonder dat je de echte wereld beïnvloedt.’ Denk bijvoorbeeld aan een digital twin. Dat is niet alleen de exacte kopie waar een bedrijf zijn operatie op kan managen. Maar je kunt daarin ook kijken naar de toekomst en onderzoeken wat bepaalde maatregelen voor invloed op jouw systeem hebben.

Investeren of niet?

Van Dinther is momenteel betrokken bij het Gridmaster-project. Een project waarbij met behulp van een simulatiemodel wordt gekeken naar investeringen in de energie-infrastructuur in de Rotterdamse haven (zie ook kader). ‘Netbeheerders leveren daar modellen voor aan’, legt Van Dinther uit. ‘Die koppelen wij aan modellen van de industrie. Met Gridmaster kijken wij wat de operatie van de industrie voor effect heeft op de infrastructuur.’

energietransitie

‘Als je jongeren wat laat bouwen, denken ze misschien verder dan management kan of durft.’

Jan van Dinther, energy transition developer Siemens en Jong Haventalent 2021

En dat is uitdagend. Hoe de industrie opereert, kan namelijk nogal verschillen nu en in de toekomst. Van Dinther: ‘Er spelen heel veel factoren mee. In het Gridmaster-model kunnen we met algoritmes en slimme analysestappen veel verschillende scenario’s opstellen en doorrekenen die zich kunnen afspelen in de onzekere toekomst. Aan de hand van de door Gridmaster verkregen inzichten kunnen netbeheerders beter beslissen waar ze in investeren en waarin niet.’

Gridmaster

Het is een bekend kip-ei-probleem: netbeheerders en industrie wachten op elkaars plannen. Een consortium met partijen uit de energie-infrastructuurmarkt in de Rotterdamse haven heeft er een oplossing voor bedacht. Het consortium, Gridmaster genaamd, ontwikkelde een simulatiemodel waarin verschillende (toekomst)scenario’s kunnen worden geanalyseerd. Het project duurt tien maanden.

De zogenoemde Gridmaster-methode moet leiden tot kansrijke investeringsplannen voor de energie-infrastructuur in de Rotterdamse haven. Denk hierbij aan aardgas, waterstof en elektriciteit. De Gridmaster-methode bestaat uit een adaptief simulatiemodel van het energiesysteem van de Rotterdamse haven waarmee de prestaties van investeringsplannen voor grote hoeveelheden verschillende (toekomst)scenario’s kunnen worden geanalyseerd. Met dit zogenaamde stresstesten krijgt het consortium inzicht in de toekomstbestendigheid van een investering over bijvoorbeeld tien of dertig jaar.

Bij de Gridmaster-methode wordt het integrale energiesysteem voor de komende decennia (2020–2050) in een computermodel omgezet. Alle instrumenten, modellen en resultaten die in het kader van het project worden gecreëerd, worden openbaar gemaakt. Omdat het integrale energiesysteem in één gedigitaliseerd model is ondergebracht, biedt dit veel onderzoeksmogelijkheden naar investeringen in andere delen van het energiesysteem, zoals de landelijke infrastructuur. Daar spelen vergelijkbare uitdagingen rond investeringen onder grote onzekerheid.

Aantrekkelijk

Ook kunnen netbeheerders zien onder welke omstandigheden een investering een goed idee is. Zo kunnen ze bijvoorbeeld zien dat als er ontwikkeling a, b of c gaande is in de waterstofeconomie, ze rekening moeten houden met investering x, y, of z. Van Dinther: ‘Die signalen kun je uit het simulatiemodel halen die je dan vervolgens ook in het echt gaat monitoren en opvangen. Dat maakt het adaptief.’

Dit soort projecten zijn volgens Van Dinther een goed voorbeeld van digitalisering in de energietransitie en aantrekkelijk voor jongeren. ‘Ik ben ervan overtuigd dat jongeren graag een maatschappelijke bijdrage willen leveren. De energietransitie is natuurlijk een mooie kans dat te doen. Maar vaak weten ze niet wat ze kunnen doen, hoe ze dat kunnen doen en wat ze ervoor moeten kunnen.’

energietransitie

Als Jong Haventalent wil hij jongeren inspireren om voor een studie te kiezen waarmee ze kunnen bijdragen aan de energietransitie. Dat doet hij door in gesprek te gaan met opleidingen en jongeren zelf. Hij wil hen inspireren door concrete projecten te laten zien (zie kader op de volgende pagina). ‘Hierdoor kun je jongeren iets specifieker laten nadenken over wat ze kunnen gaan doen. Zo kun je wat meer richting geven over studies die daarbij horen op mbo, hbo of de universiteit.’

Brutaliteit

Van Dinther denkt ook dat de digitale vaardigheden en brutaliteit van jongeren een grote bijdrage kunnen leveren aan de energietransitie. ‘Jongeren groeien anders op dan het meeste senior management is opgegroeid. Het is vanzelfsprekend dat ze digitale vaardigheden hebben. Bepaalde concepten zien ze makkelijker voor zich. Als je hen wat laat bouwen, denken ze misschien verder dan management kan of durft. Met brutaliteit van jongeren bedoel ik dat je niet altijd de huidige status quo volgt. Brutaliteit is ook hoe je nadenkt over het nemen van risico’s. Je hoort nu vaak dat er een onrendabele top is en de vraag hoe de overheid dat op gaat lossen. Maar bij innovatie hoort het om durfkapitaal in te zetten. Dat is in Nederland nog relatief schaars.’

Het jonge haventalent denkt dat jongeren kunnen helpen om projecten op te durven starten zonder dat precies bekend is hoe ze gaan eindigen. ‘Puur omdat we technologisch vooruit willen. Ik denk dat we van sommige energietransitieprojecten nooit helemaal gaan bewijzen dat de businesscase rond is totdat we het een aantal keer hebben geprobeerd.’

Voorbeeldprojecten

Jan van Dinther inspireert jongeren graag voor studies die kunnen bijdragen aan de energietransitie door over projecten in de haven van Rotterdam te vertellen waar Siemens bij is betrokken. Volgens hem zouden bedrijven echter zelf ook meer aan jongeren kunnen vertellen wat ze doen en hoe er bij hun gewerkt kan worden aan de energietransitie.

Walstroom

Een van de projecten waar Van Dinther over vertelt, is walstroom voor de grootste kraanschepen ter wereld. Hierdoor hoeven deze schepen hun motor niet meer te laten draaien. Wat geluidsoverlast en CO2-uitstoot scheelt. Dieselgeneratoren die normaal gesproken aan staan om een schip van elektriciteit te voorzien, kunnen door de walstroom aansluiting uitgeschakeld blijven.

Locomotive workshop Rotterdam

Locomotive Workshop Rotterdam (LWR) op de Tweede Maasvlakte is een hypermoderne werkplaats voor het onderhoud aan elektrische locomotieven. Het is onderdeel van een Europees netwerk van onderhoudswerkplaatsen. Rotterdam is als grootste zeehaven van Europa de logistieke toegangspoort tot het Europese spoorwegennet. De komst van LWR maakt het voor exploitanten van goederentreindiensten aantrekkelijker meer goederen over het spoor te vervoeren van en naar de Rotterdamse haven.

Gemaal van de toekomst 

In Prinsenland is een gemaal omgebouwd tot het ‘Gemaal van de Toekomst’. Naast schone energieopwekking kunnen de prestaties van het gemaal real time worden gemonitord en geoptimaliseerd. De ombouw reduceert het energieverbruik en de CO2-uitstoot. Zuinige motoren, slimme pompen, zonnepanelen, duurzame verlichting en groene daken dragen hieraan bij. Dit pilotproject is ook een voorbereiding op de gevolgen van de klimaatverandering. Extremere perioden van neerslag, hitte, droogte en overstroming maken het uitdagender de waterhuishouding op orde te houden.

We beginnen dit jaar zoals we 2020 eindigden… online! In ons nieuwste digitale magazine Industrielinqs leest u over staalvergroening en de finalisten van de Water Innovator 2021. Ook zijn er soepel dansende robots en bijzondere drones te zien. In het interview vertelt Patricia Osseweijer van TU Delft over hoe sociale innovatie een grote rol speelt bij de implementatie van water mining.

Dit en meer vindt u in Industrielinqs 1, 2021!