Het nieuwe en disruptieve businessmodel voor HaskoningDHV: digital twins

Bruggen uit een 3D-printer, slimme dijken die zelf waarschuwen wanneer ze verzadigd zijn, als het over innoveren gaat dan vind je bij Royal HaskoningDHV voorbeelden genoeg. Wat pas echt disruptief is? De nieuwe businessmodellen waaraan wordt gewerkt.

Niels Schallenberg, Global Director Water & Maritime en Global Director Digital bij Royal HaskoningDHV, begint zijn verhaal vanuit een helikopterperspectief. ‘Al onze innovaties worden getoetst aan hoe ze de wereld beter maken. Dat zit heel diep in ons DNA, want we doen dit al 140 jaar. De uitdagingen zijn wel groter geworden, we kijken nu naar klimaatbestendigheid, circulariteit en biodiversiteit.’

Wat zijn de businessvragen over tien jaar?

‘Wereldwijd is er nog altijd een enorme behoefte aan de gebouwde omgeving. De infrastructuur waarin wij leven blijft bestaan. Dus ook over tien jaar is er nog vraag naar een brug, een waterzuivering en een haven. Binnen die vraag spelen nu zaken als biodiversiteit, circulariteit en energieverbruik een gigantische rol.

Het tweede wat de klant zal vragen is het beste ontwerp. Over tien jaar is dat niet meer het ontwerp dat het langste blijft staan, maar het ontwerp met de beste afweging tussen CO2, bouwkosten, veiligheid, circulariteit. Eenzelfde functie, maar op basis van andere afwegingen. Hierbij speelt generative design, ontwerpen gedreven door artificiële intelligentie, een grote rol.

Dat nieuwe verdienmodel verandert je hele profiel als bedrijf

Bovendien wil de klant de hele levensduur van het asset kunnen volgen. Bij een waterzuivering bijvoorbeeld moet je een digital twin leveren, zodat de klant de hele zuivering kan blijven optimaliseren en verbeteren. Het gaat nog steeds om een waterzuivering, alleen wordt die op een andere manier ontworpen, geleverd, aangestuurd en onderhouden.’

Hoe spelen jullie daarop in?

‘Met digital twins heb je de volledige virtuele controle, denk aan simulaties, maar ook aan beslissingen, en dat gedurende de hele levensduur van een asset. Dat kan een gebouw zijn of een brug of een haven of een afvalwaterzuivering.

Bureaus als het onze stopten voorheen meestal voor de bouwfase. Na het ontwerp hadden we nog slechts een kleine rol gedurende de bouw. Dankzij die hele digitalisering kan je op virtuele manier over alle fases heen gaan. Na ontwerpen en bouwen volgt de operationele fase. Die duurt eigenlijk veel langer dan de bouwfase. Dan kan je betrokken zijn op vele gebieden om die operations continu te verbeteren. Ook als het gaat om klimaatbestendigheid.

We hebben al digital twins draaien rond het zuiveren van afvalwater

Dat nieuwe verdienmodel verandert je hele profiel als bedrijf. Je gaat van die klassieke ingenieur naar een bedrijf dat over de hele levensduur relevant blijft. Van het eerste idee tot die bouw én in de fase van het gebruik. Dat overall concept heet dus digital twin en dat is een hele belangrijke waar we mee bezig zijn, voor alle assets.’

Jullie zijn die digital twins op alle constructies in de wereld aan het toepassen?

‘We zijn ermee bezig, maar we zijn er nog niet. We zijn wel heel ver met watertechnologie. We hebben al digital twins draaien rond het zuiveren van afvalwater. Onze software stuurt die zuivering daadwerkelijk aan.’

Als je een digital twin helemaal platslaat, even simpel maakt, is het eerste laagje niets meer dan statische informatie. Wat voor pomp is het, wie heeft ‘m geleverd, wanneer is die voor het laatst onderhouden? Dat is het gemakkelijkste.

De tweede laag is wat voor operationele data er doorheen gaat. Dan wil je zien hoeveel uren die pomp gedraaid heeft. De volgende laag is wat je met die data kan doen. Kan je voorspellen wanneer die pomp onderhouden moet worden? Dat is wel voorspellen, maar nog steeds niet heel dynamisch.

Daarboven zit dan: we gaan in realtime die data gebruiken en interveniëren. Bijvoorbeeld nu moet er meer zuurstof worden toegevoegd of die klep moet nu open omdat je weet dat er een hoosbui aankomt.

Dat is het meest ultieme dat je met die digital twins kan doen. Van heel statisch, zeg maar leveranciersinformatie, tot heel dynamisch. Aan die waterzuiveringskant zijn we in staat om dat allemaal te doen, maar daar zijn we nog niet voor alle diensten die we leveren.

Het is niet alleen eentjes en nulletjes, je moet wel weten van waterhuishouding

Klanten zijn vaak al blij dat ze virtueel door het ontwerp heen kunnen lopen. Dat ze virtueel op die pomp kunnen klikken en zien door wie die gebouwd is. Of ze geven een bril of tablet aan een leverancier waarmee die zelf kan zien dat een bepaald luik opengetrokken moet worden.

Heel veel mensen vinden dat al geavanceerd, maar dat is eigenlijk stap één in de reis naar volledige virtuele controle. Niet meer door mensen gestuurd maar wel gekaderd, in realtime, met behulp van machine learning. Dat zijn allemaal fasen, die we doorgaan met z’n allen, afhankelijk van hoe volwassen een industrie is. Daar zijn veel bedrijven mee bezig en wij ook’.

Waar draait die digital twin nu al?

‘Bij redelijk wat waterzuiveringen in Nederland. Waterbedrijf Limburg kan nu virtueel al hun rioolgemalen aansturen, nu draaien er al 150, binnenkort de hele provincie. Daarvoor gebruiken ze onze software. Ze kunnen niet alleen virtueel meekijken, maar ook virtueel aansturen. Dit is een mooi voorbeeld van hoe we water-systeemdenken combineren met datagedreven werk.

We leveren die software, maar ook de hele datainfrastructuur daaronder en altijd gecombineerd met de ingenieurskennis. We weten namelijk wel wanneer zo’n gemaal iets moet doen. Het is niet alleen eentjes en nulletjes, je moet wel iets weten van waterhuishouding. Anders gebeuren er dingen op een verkeerd moment.

Consultants, bouwers, je ziet iedereen stukken van die waardeketen opeten

Die combinatie van de domeinkennis van onze wereldwijde collega’s die we hebben, gecombineerd met het inbrengen van nieuwe vaardigheden zoals software-, data-ontwikkeling, datagedreven werken, machine learning, is een gouden combinatie. Daar zijn we als bedrijf een hele kanteling op aan het maken.’

De digital twin wordt een belangrijk businessmodel voor de komende tien jaar?

‘Ja absoluut, en dit geldt voor de hele industrie, want niet alleen wij zijn ermee bezig. Ook de bouwers zijn ermee bezig, andere concurrenten, je ziet een hele consolidatie plaatsvinden in de industrie.

Vanuit de andere kant zie je ook beweging, denk bijvoorbeeld aan een Accenture die een ingenieursbureau overneemt. Het zijn dus niet alleen ingenieursbureaus zoals wij die software en datascience-bedrijven overnemen, er zijn ook IT-bedrijven die ingenieursbureaus inlijven.

Je ziet ook bouwers die naar ons gebied komen. Doordat ze meer kunnen ontwerpen met software, kunnen ze eerder de keten in en ze willen ook meer in die operationele fase betrokken zijn. Je ziet iedereen stukken van die waardeketen opeten.’

Waar schuiven jullie ondertussen verder naar op?

‘Een ander gebied van innovatie, is dat we onze domeinkennis gebruiken voor andere industrieën. Wij helpen verzekeraars en banken bijvoorbeeld met overstromingsdata, zodat zij goed kunnen bepalen waar de risico’s zitten in hun verzekeringsportefeuille.

Vroeger duurde het drie maanden om een dijk te ontwerpen, nu kunnen we dat in twee uur

Je gebruikt dezelfde modellen, alleen je innoveert om dat naar een nieuwe industrie en een nieuwe toepassing te krijgen. Daar zit een ander businessmodel achter, want dat gaat over de hoeveelheid data die ze afnemen, met een abonnementsvorm waar ze voor kunnen kiezen. Het is dus een ander type klant met een ander gesprek, maar dat hydrologische model is wel hetzelfde.’

Die kruisbestuiving is een belangrijk businessmodel voor de toekomst?

‘Ja, want software leveren is stap één. Het toepassen van data en de waarde die in die data zit, is de stap die daarop volgt. Hoe meer je alle ontwerpen digitaal hebt, hoe meer je kan automatiseren. Daardoor kan je ook grotere volumes werk aan.

Die hele cirkel, daar zitten we middenin, en daarin is data cruciaal want daar zitten die slimmigheden in. Waar het vroeger drie maanden duurde om een dijk te ontwerpen, kunnen we dat technisch inhoudelijke deel nu in twee uur.

De waarde is vele malen groter, want in die twee uur krijg je er duizenden versies uit en heeft de computer ook nog eens de optimale balans tussen duurzaamheid, kosten, en de impact op de omwonenden berekend en inzichtelijk gemaakt.

Dat is een enorme innovatieslag die we intern maken voor klassieke producten zoals het ontwerpen van een dijk. Je doet dat op een totaal andere manier, maar ook met een ander businessmodel, want er zit veel meer waarde in die twee uur.’

Maar wat als de klant denkt uurtje-factuurtje?

‘Dan moet je laten zien dat de waarde in die duizend opties zit die de klant krijgt. Bij het ontwerpen met generative design gaat niet alleen om wat is de meest veilige dijk, maar ook over zo min mogelijk klachten van omwonenden, CO2 reduceren, een minimale impact op biodiversiteit.

Dat generative design is een enorme disruptie, voor de industrie én voor de mens

Op basis van al die parameters die je ingeeft, wordt het ontwerp gemaakt. Hoe betaal je daarvoor? Je hebt duizend ontwerpen, je kan sneller bouwen en daardoor heb je als klant leningen sneller afgelost. Dat is een hele andere manier van een pitch maken.

Die slag moeten we ook intern maken, we noemen dat de digital way of working. De collega’s zijn namelijk ook gewend aan een doorlooptijd van drie maanden. Zo’n heel project duurt misschien een jaar. De overheid heeft zo’n project ingeregeld op één, twee of drie jaar. Alleen heb je straks het ontwerp in drie weken klaar… Hoe ga je daarmee om? Dat generative design is een enorme disruptie, niet alleen voor de industrie maar zeker ook voor de mens.

Als je kijkt naar al die verschillende vormen van innovatie, dan hebben we in het helikopterperspectief de digital twins en aanwezig blijven in de operationele fase. Plus het brengen van onze kennis naar andere sectoren en businessmodellen.

En we zijn bezig om onszelf, de kennis van 6000 mensen, opnieuw uit te vinden. En daar zijn we allemaal tegelijk mee bezig. Dat is nog de grootste uitdaging: je moet dat allemaal doen en dan ook een beetje geld verdienen.