TKI Energie & Industrie gaf opdracht voor dit onderzoeksproject: The Digital Innovation of the Dutch Processing Industries. “Digitalisering kan voor bestaande processen een flinke besparing in het energieverbruik betekenen. Bijvoorbeeld door betere controle en monitoring”, aldus Frans van den Akker, programmamanager digitalisering bij TKI E&I van de Topsector Energie. “Ook kan digitalisering bijvoorbeeld helpen om schommelingen in de vraag en het aanbod van hernieuwbare energie op te vangen.”
Knelpunten opsporen
“Nederland moet een energiesysteem bouwen dat veel slimmer en interactiever is dan het nu is”, licht Van den Akker toe. “Digitalisering van het energiesysteem is daarom een belangrijk speerpunt van de Topsector Energie.” Het onderzoek maakt duidelijk hoe mogelijk energie-bezuinigende digitale technologieën zich verspreiden door de industrie. Van den Akker: “Om zo goed mogelijk gebruik te maken van de mogelijkheden van digitale technologie, moet je zicht hebben op het totale innovatiesysteem”,
Sociaal-technische belemmeringen
PhD-kandidaat ir. Nikhil John van het Copernicus Instituut zocht tijdens het onderzoek naar relevante digitale technologieën voor de procesindustrie. Hij ontdekte dat vooral analyse van activabeheer, analyse van energiebeheer, geavanceerde procescontrolesystemen, preventief onderhoud en digital twins kansen bieden. Ook formuleerde hij 9 sociaal-technische belemmeringen die kunnen ontstaan in de verschillende adoptiefasen van innovaties. Volgens hem is het cruciaal om met deze obstakels rekening te houden:
- Verschillen in prikkels tussen teams en management;
- Besluitvorming omtrent bottom-up digitale innovaties;
- Het gebruik van geavanceerde innovatie op de werkvloer;
- Zorgen van IT-teams en een meer algemene angst voor algoritmen;
- Ontbrekende digitale infrastructuur;
- Job-rotatie en het vertrek van innovatiekampioenen;
- Skills-gerelateerde uitdagingen;
- Schaal-gerelateerde uitdagingen;
- Partnerschap-gerelateerde uitdagingen.
De belangrijkste belemmeringen komen voort uit de uitdagingen die teams en hiërarchieën veroorzaken. Afdelingen die te maken hebben met digitale innovatie hebben vaak botsende belangen, stelt John. Ook moet de basis op orde zijn: “Het is bijvoorbeeld belangrijk dat bedrijven een goede digitale infrastructuur hebben, om zo het maximale uit technologische innovaties te kunnen halen”, aldus de onderzoeker. Door de belemmeringen op een rij te hebben, wordt het voor organisaties mogelijk om per technologie, per site, per bedrijf of per sector te inventariseren in welke fase van de digitale transformatie men is aangekomen”, vult Van den Akker aan.
Digitale innovatie sneller door TRL's
Een andere belangrijke onderzoeksuitkomst is dat het digitale innovatiesysteem anders in elkaar zit dan typische innovatiesystemen in de procesindustrie. John geeft aan dat digitale innovatie veel sneller ‘door de Technology Readiness Levels (TRL)’ gaat. Van den Akker voegt daaraan toe: “Het ontwikkelen van nieuwe procestechnologie is vaak een langdurig proces dat via fundamenteel en toegepast onderzoek, prototypes en pilots uiteindelijk leidt tot een eerste implementatie. Dit is een geheel andere aanpak dan de Agile-manier van werken waarin men gewend is via kleinere stappen te komen tot een eindproduct.”
“Ook is duidelijk geworden dat er nieuwe digitale vaardigheden nodig zijn bij de eindgebruikers om zicht te krijgen op welke digitale technologieën kunnen bijdragen aan de transitie van de industrie”, aldus Van den Akker.
Adoptiemodel voor implementatie van digitale innovatie
Voor de implementatie van het digitale innovatie bevelen de onderzoekers een adoptiemodel aan met 5 fasen. Het beschrijft hoe digitale innovatie als concept ontstaat, zich ontwikkelt en uiteindelijk de werkvloer bereikt. Door het identificeren van de fase waarin de innovatie zich bevindt, is het voor beleids- en praktijkmensen mogelijk om beter te sturen op de planning en uitvoering. Het adoptiemodel ziet er zo uit:
- Fase 1: Kennismaking
- Fase 2: Overtuiging
- Fase 3: Besluitvorming
- Fase 4: Implementatie
- Fase 5: Bevestiging/voortzetting
Human centered
Volgens John heeft digitalisering binnen de energie-intensieve procesindustrie een positief effect op techno-economisch gebied maar mogelijk ook qua duurzaamheid. “Van voorgaand onderzoek weten we dat digitale innovatie veel potentie heeft maar zelden gebruikt wordt voor de radicale innovatie die nodig is om lange termijn duurzaamheidsdoelen te halen. Het wordt vooral gebruikt voor efficiëntieverbeteringen in bestaande processen."
Van den Akker laat weten dat het onderzoek laat zien dat het innovatiesysteem verder gaat dan alleen de technologie: het moet ‘human centered’ zijn. Individuen zijn niet alleen eindgebruiker, maar ook medeontwerper van digitale oplossingen.
Lees het onderzoeksrapport
Lees het volledige rapport hier
Wil je ervaringen op het gebied van digitale innovatie in de procesindustrie delen? Neem contact op met ir. Nikhil John (n.john@uu.nl). Voor meer informatie over digitalisering en de energietransitie kun je contact opnemen met Frans van den Akker (frans.vandenakker@tki-ei.nl).