Het internet of things (IoT) speelt een steeds belangrijkere rol in het gebruik en beheer van kritische infrastructuren, zoals havens, wegen en bruggen, telecom, water- en energievoorziening, vliegvelden en spoorwegen. Deze hangen bovendien in toenemende mate met elkaar samen. Door data-uitwisseling in de keten kunnen veel aanpalende processen worden geoptimaliseerd, zodat steden en infrastructuren gaandeweg slimme ecosystemen worden.

Een smart city, een smart airpoirt of een slimme haven zijn slechts enkele voorbeelden van fysieke infrastructuren die mogelijk gemaakt worden door het IoT in combinatie met de cloud, externe databronnen en cognitieve systemen. De combinatie van dit alles biedt bedrijven de mogelijkheid om op een andere manier naar bestaande operationele en businessprocessen te kijken; onder meer door de fysieke wereld te koppelen aan een digitale representatie, de ‘digital twin’. Daarbij zullen beide werelden steeds meer versmelten, met alle mogelijkheden van dien.

Drie pilaren

Er zijn drie ‘pilaren’ waarop de waarde van het IoT en datagebruik tot uitdrukking komt: 1. ontwerp en fabricage voor een ‘connected wereld’ 2. het beheren van het uiteindelijke product of infrastructuur en 3. de interactie met de klant. Initiatieven kunnen op deze drie vlakken worden ondernomen, maar uiteindelijk kun je deze pilaren niet los van elkaar zien. Voortdurende feedback en uitwisseling van data tussen de echte wereld en de digitale afspiegeling zullen de drie pilaren afzonderlijk en hun onderlinge samenhang juist versterken.

Het mooie van digitale representaties is dat ze het designproces versnellen en verbeteren. Waar vroeger bij nieuwe auto-ontwerpen eerst een schaalmodel werd gemaakt, volstaat inmiddels een digitaal 3D-model, dat op ware grootte niet alleen visueel kan worden beoordeeld, bijvoorbeeld met een VR-bril, maar op basis van de juiste algoritmes tevens kan worden getest door alle betrokkenen in het ontwerpproces.

Wanneer uiteindelijk de echte fysieke auto van de band rolt, is deze op zijn beurt uitgerust met allerhande connected sensoren die in detail feedback geven op het functioneren in de praktijk. Deze data kan vervolgens weer worden toegepast bij finetuning, aanpassing van specifieke onderdelen of het ontwerpen van een volgend model.

Hetzelfde geldt voor nagenoeg alle industrieën en infrastructuren waarbij sprake is van ontwerp, test, bouw, gebruik, onderhoud en optimalisatie. Neem een grote wereldhaven. De virtualisatie betreft hier het simuleren en optimaliseren van logistieke stromen, informatiedeling over ladingen, gebruik van vaarwegen, bruggen en kades, overslagplaatsen, enzovoorts.

Dat leidt niet alleen tot kortere ontwikkelcycli in het kader van aanpassing en uitbreiding, er kan tevens worden bespaard op (preventief) onderhoud, de belasting van de infrastructuur, optimalisering van investeringen, en de verbetering van de operationele processen. Dit gebeurt al in de praktijk.

Bronnen combineren

De technologische mogelijkheden van nu zitten ’m overigens niet alleen in de lagere prijs van technologie en de grotere beschikbaarheid van (sensor)data. De echte winst wordt pas behaald door het benutten en slim combineren ervan, en door de gegevens te koppelen aan externe informatiebronnen. Die combinatie verrijkt de bestaande kennis en maakt het bijvoorbeeld mogelijk om zaken beter te beheren en adequatere voorspellingen te doen.

Zo maakt menige slimme infrastructuur gebruik van een informatieservice (API) met nauwkeurige weerinformatie, zodat geanticipeerd kan worden op naderende stormen of neerslag, verandering in temperatuur, waterstanden of andere bijzondere omstandigheden. Over de langere termijn gezien kunnen investeringen worden geoptimaliseerd op basis van digitale simulatie van de impact en resultaten die ze zullen hebben in de echte wereld. Dat vraagt wel om samenwerking én informatie-uitwisseling tussen partijen binnen de keten.

Een ander voorbeeld komt van een grote liftfabrikant die niet alleen de data uit individuele liften verzamelt voor het optimaliseren van het onderhoud. Alle data van alle liften over de hele wereld wordt bijeengebracht en geanalyseerd om patronen te herkennen. Afwijkingen op deze patronen zorgen voor servicebehoeften waarmee het preventief onderhoud wordt geoptimaliseerd en de klant wordt voorzien van extra informatie. Hiermee kunnen zij op hun beurt hun ketens en de mensenstroom optimaliseren. De waarde van de verrijkte data stijgt voor iedereen.

Klantspecifiek

Hetzelfde gebeurt al in de auto-industrie. Daar wordt sensordata generiek gebruikt in het kader van analyse en onderhoud, maar in potentie is deze ook klantspecifiek te gebruiken. Denk aan een lagere verzekeringspremie op basis van het rijgedrag. Vergelijkbaar is dat de spoorinfrastructuurbeheerder de verwachte status van een traject kan delen met spoorwegbedrijf, die daarmee de betreffende reizigers van specifieke informatie over hun reis kan voorzien.

Hiermee zijn we inmiddels bij de derde pilaar: de klant. Mensen en bedrijven kunnen dankzij de combinatie van sensordata en aanvullende gegevens betere beslissingen nemen of hun gedrag aanpassen. Hoe meer betrokkenen industrieën hun gegevens zullen koppelen, hoe meer er mogelijk is.

Intelligente laag

Belangrijk is de rol van een integrator die alle belanghebbenden en hun informatiestromen betrouwbaar en veilig bij elkaar brengt, door kennis van technologie en het hebben van complementaire partners op het gebied van connectiviteit, sensortechnologie, hardware, data en informatie. Vervolgens wordt hierover een intelligente laag gelegd, die data en technologie geschikt maakt voor gebruikers en processen: het ontwerpen en bouwen voor een connected wereld, het optimaliseren van onderhoud en beschikbaarheid en nieuwe manieren om met klanten te interacteren.

Zo kunnen concrete stappen worden gezet en daadwerkelijk impact worden gerealiseerd met IoT, data en cognitieve computing. Het hangt allemaal nauw samen. Wie de verbindingen legt, blijft immers meedoen.