Complexiteit dwingt maritieme sector de stap te maken naar robuuste engineering & Slimme Digitalisering

Hoe ziet die samenwerking eruit en waar gaat het dan over? In dit artikel gaan we hierover in gesprek met onder andere Maarten Deul en Marco Wagendorp. Beiden actief bij ADSE, een onafhankelijk Consulting en Engineering bureau uit Hoofddorp met wortels in de luchtvaart. Al 25 jaar zetten zij hun kennis en ervaring met Systems Engineering met succes in voor klanten in de luchtvaart, railvervoer, defensie en de maritieme sector.

Samen met Geert Schouten, directeur van Shipbuilder, gaan zij in gesprek over de vraag waar de maritieme sector kan excelleren met bijvoorbeeld Systems Engineering. Ook duiken ze in de vraag waarom Model Based Systems Engineering zo belangrijk is vanuit een technische benadering. En tenslotte wordt de vraag beantwoord hoe iedereen in de maritieme sector aangesloten kan worden bij het Maritiem Masterplan, ongeacht hoe ver zij zijn met maritieme digitalisering. Benieuwd? Laten we beginnen.

Van denken in disciplines naar inzet Systems Engineering

Maarten Deul, Senior Consultant bij ADSE, legt uit: “In de maritieme sector wordt heel intensief samengewerkt. Die samenwerking is vaak georganiseerd als ontwerpspiraal met iteraties tussen disciplines, zoals Werktuigbouw, Scheepsbouw, Electrical & Automation en Piping engineering, die werken bij organisaties zoals ontwerpbureaus, werven en toeleveranciers. Dat proces werkt goed zolang je met een groep mensen grip kunt houden op het geheel. Dat wordt lastiger als er veel verschillende partijen samenwerken aan een project, de complexiteit toeneemt en meer aspecten geanalyseerd moeten worden. Dan ontstaat er behoefte aan een methodiek om die samenwerking te structureren en het overzicht te bewaken.”

Marco Wagendorp, Business Development Manager Maritime bij ADSE, vult aan: “Systems Engineering is een methodiek om de raakvlakken (interfaces) tussen de systemen aan boord in zijn totaliteit te beheersen. Systemen beïnvloeden elkaar; soms is dat juist de bedoeling, maar soms ook niet. Een voorbeeld: een leiding met een hoge warmteafgifte die door een serverruimte heenloopt heeft niet direct iets met het server-systeem te maken, maar kan wel negatieve gevolgen hebben voor de servers in die ruimte. Dat soort beïnvloeding wil je van tevoren identificeren en adresseren in het ontwerp.”

Geen natuurwet dat schepen complexer worden

‘Het is geen natuurwet dat schepen complexer worden’, zegt Deul, ‘maar een logisch gevolg van keuzes die gemaakt worden. De markt stelt hogere eisen. De behoefte is om minder mensen aan boord te hebben en nieuwe technologieën moeten worden toegepast om de klimaatdoelstellingen te gaan halen. Allemaal technische uitdagingen, waarvoor de sector veel kennis in huis heeft en om alle doelen te realiseren is die kennis van alle slimme en vakbekwame mensen heel hard nodig’

Die kennis zit in hoofden van engineers en verstopt in CAD-modellen en documenten. De juiste vraag hier luidt: hoe kun je die kennis reproduceren? Software is veel beter in het vastleggen en reproduceren van verbanden dan mensen. Maar hoe richt je het proces zo in, dat de software goed gebruikt wordt?

Transformerende markt stimuleert ontwikkeling

De ontwikkeling naar een meer geïntegreerde benadering van Engineering krijgt een stevige impuls door de verduurzamingsopgave met het Maritiem Masterplan. Wagendorp: ‘De introductie van duurzame energievoorziening vraagt om zeker te stellen dat de nieuwe technologieën effectief gaan zijn. De onzekerheden die daarmee gepaard gaan wil je in kaart brengen en beheersbaar maken. Daarvoor zijn simulaties en analyses nodig. Die kunnen effectief en snel uitgevoerd worden als data en modellen digitaal kunnen worden vastgelegd en gedeeld met meerdere partijen en disciplines. Systems Engineering biedt de structuur die ondersteund wordt door moderne tools’.

Een ander aspect is dat technologieën van vandaag zich door ontwikkelen, daar moet je in het ontwerp rekening mee houden; hoe houd je dat beheersbaar?

Een voorbeeld: Accu’s moeten nu nog bereikbaar zijn, maar wellicht in de toekomst niet meer. De complexiteit van het integreren van deze duurzame technologieën in bestaande systemen vereist een doorontwikkeling van het traditionele engineeringproces.’

‘Het integreren van duurzame systemen lukt alleen door ook de keten te integreren ’, zegt Deul. ‘Daarbij komt kennis uit andere sectoren zoals luchtvaart en spoor van pas. In het Maritiem Masterplan is er ook veel aandacht voor de procesinrichting over de hele keten, van werf tot toeleveranciers en van engineering bureaus tot softwareleveranciers.’

Hoe kan de maritieme sector leren van andere sectoren?

Wagendorp: ‘De luchtvaartsector is anders ingericht dan de maritieme maakindustrie. Het model van de luchtvaartsector kun je niet één op één doortrekken, omdat bijvoorbeeld de structuur van de internationale wetgeving en het risicoprofiel anders is. Luchtvaart is internationaal gereguleerd en verregaand gestandaardiseerd. Het ontwikkelproces van een vliegtuig is bij wet tot in detail, met gedetailleerd beschreven verantwoordelijkheden vastgelegd. Dat dwingende internationale kader ontbreekt bij de scheepvaart en scheepsbouw. Desalniettemin zie ik kansen voor complexe scheepsbouwprojecten, gebaseerd op de modellen uit de luchtvaart, omdat de behoefte aan beheersing van de risico’s in de maritieme sector toeneemt.

Voor partijen die heel ver zijn met maritieme digitalisering klinkt dit allemaal als muziek in de oren, maar hoe zit dat met een groot deel van de maritieme sector die vooral document gedreven werkt? Worden deze bedrijven buitengesloten? Deul: ‘Er zijn meerdere vooruitstrevende maritieme bedrijven die datagedreven werken. Het grootste deel van de maritieme bedrijven valt in de categorie midden en kleinbedrijf met hun eigen automatisering. Juist deze bedrijven hebben vaak geweldige innovaties ontwikkeld, en zijn daar continue mee bezig. Zij kunnen aansluiten bij deze ontwikkeling, bijvoorbeeld door documenten te digitaliseren en mee te doen met sectorafspraken over datastandaardisatie.’

Digitaal Samenwerken als innovatiebooster binnen het Maritiem Masterplan

Maar hoe kan die aansluiting slim? Schouten: “Het Maritiem Masterplan heeft tot doel de Nederlandse maritieme sector een innovatie-impuls te geven, met investeringen van enkele honderden miljoenen euro's staat er veel op het spel. Een essentieel aspect van dit plan is de ontwikkeling van een ondersteunend digitaal platform om alle belanghebbenden aan te sluiten en zo maximaal te kunnen inzetten op maritieme duurzaamheid en innovaties. Echter, de uitdaging blijft hoe dit platform effectief kan functioneren in een sector met een breed scala aan kennisniveaus op het gebied van digitale oplossingen. Het simpelweg lanceren van een platform zal niet voldoende zijn.

Binnen de maritieme sector variëren de kennisniveaus met betrekking tot digitalisering aanzienlijk. Terwijl sommige bedrijven al volledig datagedreven opereren en zelfs kennisgestuurd zijn in hun projecten, blijven anderen vasthouden aan een volledig documentgeoriënteerde werkwijze. Ondanks het feit dat er veel goede ideeën circuleren met betrekking tot de verduurzaming van de maritieme sector, zijn er nog steeds bedrijven die niet volledig datagedreven werken, wat juist het doel is van het Maritiem Masterplan. Hoe kunnen we ervoor zorgen dat ook zij kunnen profiteren van het ondersteunende digitale platform?

Een oplossing zou kunnen liggen in het gebruik van moderne digitaliseringstechnieken, die bijvoorbeeld traditionele tekstuele eisen omzetten in een gestructureerde data-omgeving en vice versa. Deze aanpak verbindt alle partijen, ongeacht hun niveau van digitalisering, wat cruciaal is voor een effectieve samenwerking tussen partijen met verschillende digitaliseringsniveaus binnen de maritieme sector. Dit is iets wat wij al enkele jaren toepassen in de maritieme sector. Robuuste engineering en digitalisering gaan hand in hand.”