Het helpt het waterschap bij het maken van beslissingen.
Gewerkt wordt aan een proof of concept (POC). Een twin van de Lunterensebeek waarbij we proberen antwoord te geven op de vraag wat het effect is van het wijzigen van het moment van mestgift op de nutriëntenbalans. Daarbij worden modellen aan elkaar gekoppeld die tot op heden altijd los van elkaar gebruikt worden. Daarnaast zijn we voor twee andere ‘gebruikersvragen’ aan het uitzoeken welke data, modellen en kennis er nodig en voorhanden is. Het gaat daarbij om droogtevragen (droogvallen van sprengen, ontrekkingsverbod, inzet groene stuwen) en de sturing van een zuivering op waterkwaliteitsparameters. Wanneer we hier inzicht in hebben kunnen we het ‘frame’ van de digital twin gaan opzetten en stukje bij beetje de twin gaan vullen en uitbreiden.
Gartner definieert een digital twin als een digitaal model van een fysiek object met als doel om inzicht te krijgen in de staat van het activum, te reageren op veranderingen, de bedrijfsactiviteiten te verbeteren en waarde toe te voegen. In zekere zin zou je de software die we nu al gebruiken binnen het waterschap om de waterzuiveringen en oppervlaktewatergemalen mee aan te sturen ook kunnen zien als digital twins. Zeker als je deze techniek zou verbinden met 3d modellen van onze assets (BIM).
Waterschap Vallei en Veluwe wil echter nog een stap verder in ons eindbeeld van de waterschaps digital twin, deze moet een combinatie zijn van 3d modellen, iot/sensoring (PA), simulerings/rekenmodellen en overige informatiestromen (bv data derden). Waarbij het in de toekomst door de inzet van AI ook zelflerend is.
Er zijn heel veel verschillende vraagstukken op alle niveaus (operationeel, tactisch, operationeel) waaraan een digital twin een duidelijke bijdrage kan leveren, want zoals hierboven aangegeven kan een goed ingericht model veel inzicht geven. Dit biedt onder andere mogelijkheden voor actieve sturing, assetmanagement en beleidsvorming. Natuurlijk hebben we hier nu ook verschillende tools en gremia voor, waaronder verschillende hydrologische modellen, analysesoftware en PA producten.
Wat voegt een digital twin dan toe? De grootste winst zit in de verbinding. Zoals gezegd zijn er nu ook al veel modellen en tools in gebruik. Deze zijn vaak toegespitst op 1 onderwerp bv hydraulische berekeningen. Hierdoor ontstaan eilandjes die handmatig aan elkaar gekoppeld moeten worden om een totaalbeeld te krijgen. Dit is veel werk en de kans op fouten is groot. Hierdoor gebeurt het niet, wordt het minder gedetailleerd of wordt er gewerkt met kerngetallen. Combinatievraagstukken zoals wat de meest optimale regeling in de afvalwaterketen is gelet op de waterkwaliteit, energieverbruik en chemicaliëngebruik zijn nu nauwelijks te beantwoorden. Ook interacties tussen bodem, nutriënten, grondwater en oppervlaktewater zijn nu lastig in beeld te brengen. Hiermee komt ook een ander voordeel van de twin naar voren. Indien goed vormgegeven kan het ook worden ingezet als communicatiemiddel. Het kan gebruikt worden om de effecten van verschillende maatregelen te laten zien. Dit is zeker ten tijde van een calamiteit erg waardevol. Maar kan ook van toegevoegde waarde zijn bij trainingen en voorlichting. Tenslotte kan het model door toevoegen van nieuwe technologie ‘eigen intelligentie’ krijgen. Dit kan het analyseren van de vele interacties mogelijk maken en kan wellicht tot inzichten en oplossingen leiden die nu nog volledig onbekend zijn.
Projectleider: Marije Stronks