Drie Redenen om Digitale Tweeling Technologie te Adopteren

Wat zijn de voordelen van digitale tweelingen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties? Louis Larsen, Europees Digital Business Manager, belicht hun potentieel voor het verbeteren van prestaties, het versterken van duurzaamheid en naleving, terwijl ze tegelijkertijd kostenbesparingen genereren.

Digitale tweelingen zijn virtuele replica's van fysieke assets of systemen die gebruik maken van real-time data, wiskundige modellen en geavanceerde analyses. Ze zijn gemeengoed geworden in sectoren zoals facilitair beheer, waarbij gebouwbeheerders digitale tweelingen gebruiken om geïnformeerde operationele beslissingen te nemen. Als het gaat om het beheren van waterbronnen, staan veel afvalwaterzuiveringsinstallaties onder druk om te verbeteren op het gebied van efficiëntie, naleving en milieuaspecten, terwijl ze ook de kosten voor eindgebruikers laag moeten houden. Kunnen digitale tweelingen een oplossing bieden voor deze uitdagingen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties? De belangrijkste voordelen kunnen worden onderverdeeld in drie brede categorieën.

#1 – Prestaties en optimalisatie

Talrijke studies wijzen op efficiëntiewinsten door het adopteren van digitale tweeling technologieën in verschillende sectoren. Dit kan een enorm verschil maken in de afvalwaterzuiveringssector, die verantwoordelijk is voor 36% van het totale energieverbruik van de waterindustrie als geheel. Door real-time data te verzamelen van alle beschikbare apparatuur in de installatie, en deze te combineren met wiskundige modellen, kunnen installatiebeheerders uitgebreide inzichten ontwikkelen in het gedrag van hun afvalwaterzuiveringsinstallatie. Inefficiënties, knelpunten en afwijkingen kunnen worden geïdentificeerd, procesparameters kunnen worden geoptimaliseerd, en activiteiten kunnen worden verfijnd om maximale prestaties van de asset te bereiken.

Digitale tweelingen kunnen ook een essentieel instrument zijn voor procesbeheersing. Live datafeeds bieden een constante beoordeling van installatieapparatuur en -systemen, wat betekent dat potentiële storingen in real-time kunnen worden geïdentificeerd. Dit kan helpen om stilstand te verminderen, kosten van noodreparaties te beperken en de levensduur van assets te verlengen.

Cruciaal is dat naarmate afvalwaterzuiveringsinstallaties willen uitbreiden of aanpassingen ondergaan, de fundamentele technologieën waarop ze vertrouwen zich adequaat moeten aanpassen. Digitale tweelingen zijn inherent flexibel, waardoor nieuwe assets naadloos kunnen worden geïntegreerd en nieuwe parameters en doelstellingen kunnen worden aangepast.  

#2 – Verbeterde duurzaamheid en naleving

Een efficiëntere afvalwaterzuiveringsinstallatie zal ook natuurlijk duurzaamheidswinsten opleveren. Het digitale tweeling model kan gedetailleerde inzichten bieden in water- en energiegebruikspatronen, waardoor operators mogelijkheden voor verbeteringen kunnen analyseren. Ze kunnen zien welke processen en systemen de meeste bronnen verbruiken, en of het veranderen van bepaalde operationele elementen kan leiden tot verminderd verbruik.

Naast het verminderen van water- en energiegebruik, kunnen afvalwaterzuiveringsinstallaties ook digitale tweeling data analyseren om chemische dosering te optimaliseren en afvalproductie te minimaliseren. Organisaties die in verschillende industrieën opereren, maken deze stappen al. Volgens de Capgemini-studie behalen bedrijven die al digitale tweeling technologieën implementeren gemiddeld een verbetering van 16% in duurzaamheidsmetingen.

Meer dan de helft (57%) van de ondervraagde bedrijven was het erover eens dat digitale tweelingen cruciale instrumenten zijn voor het verbeteren van duurzaamheidsinspanningen, wat de groeiende trend weerspiegelt van bedrijven die graag hun ESG-toezeggingen willen nakomen. Essentieel hiervoor is het genereren van een gedetailleerd beeld. Meer dan één op de drie ondervraagde organisaties zei dat ze digitale tweelingen op schaal hadden geïmplementeerd om hun energieverbruik en emissies te begrijpen en voorspellen.

Doordat de digitale tweeling real-time data vastlegt en belangrijke prestatie-indicatoren monitort, kunnen operators doorlopende naleving van alle regelgevingsnormen bevestigen. Rapporten die deze naleving aantonen kunnen ook worden gegenereerd, terwijl veranderingen in regelgeving en/of procesparameters kunnen worden gesimuleerd door digitale tweelingen om potentiële impacts te evalueren en proactief te reageren. 

#3 – CAPEX en OPEX besparingen 

Een belangrijke factor bij het implementeren van digitale tweeling technologieën in een afvalwaterzuiveringsinstallatie is de kostenimplicatie. De initiële kosten hangen af van verschillende factoren, waaronder de grootte van de installatie, de complexiteit van processen en het vereiste niveau van digitalisering. Dit moet worden afgewogen tegen de kostenbesparingen die kunnen voortvloeien uit verbeterde installatieprestaties, verminderde onderhoudskosten en geoptimaliseerd gebruik van middelen. Met Veolia Water Technologies' Hubgrade Performance Plant digitale tweeling oplossing is het mogelijk om de biologische en hydraulische capaciteit tot 100% te verhogen, het energiegebruik tot 30% te verminderen en uitbreidingsprojecten met meer dan 15 jaar uit te stellen.

Dit zijn belangrijke punten om in gedachten te houden, en er is groeiend bewijs dat wijst op vertrouwen in een sterk rendement op investering. Volgens een studie van Deloitte kunnen digitale tweelingen operationele kosten met 20-30% verminderen, zelfs wanneer ze in een individuele silo worden ingezet. Het zijn juist deze besparingen die de toegenomen vraag naar digitale tweeling oplossingen stimuleren; de markt zal naar verwachting groeien met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van ongeveer 37,5% tussen 2023 en 2030.

Een andere kostenbasis om te overwegen is werving. Een van de meest dringende uitdagingen voor de afvalwaterzuiveringssector is het aantrekken van vakbekwame professionals, vooral uit jongere generaties. Bedrijven die digitale werkwijzen omarmen, inclusief het gebruik van digitale tweelingen, zullen beter gepositioneerd zijn om de industrie te presenteren als een vooruitstrevende, gemoderniseerde carrièreoptie, en zo nieuw talent aan te trekken. Dit zal een essentieel concurrentievoordeel bieden in een drukke wervingsmarkt en kan op langere termijn leiden tot aanzienlijke kostenvoordelen. 

De argumenten voor digitale tweelingen in een veranderende wereld

LKijkend naar het grotere geheel, is er een dringende en urgente behoefte om de toevoer van zoet water te verhogen om te voldoen aan groeiende populaties. Volgens schattingen van experts zal al in 2030 de wereldwijde vraag naar zoet water het aanbod met 40% overtreffen.

Dit benadrukt de cruciale rol die afvalwaterzuiveringsinstallaties blijven spelen, niet alleen bij het helpen van de wereld om aan deze vraag te voldoen, maar ook bij het beschermen van de volksgezondheid en het milieu, zij het door het verminderen van het effect van overtollig fosfor op waterplanten en -dieren of het minimaliseren van schadelijke microverontreinigingen in drinkwater.

Digitale tweelingen, door afvalwaterzuiveringen te helpen effectiever, duurzamer en levensvatbaarder te opereren, spelen hierin een cruciale rol. 

Klik hier om contact met ons op te nemen als u meer wilt weten.