Pionier met intelligente 3D Digital Twin

Al bijna 50 jaar brengt Noordgastransport (NGT) het in de Noordzee geproduceerde aardgas aan wal. Pionieren zit de eerste Nederlandse transporteur van offshore gas in het bloed. De bedrijfsactiviteiten worden continu onder de loep genomen, en innovatie is een permanente pijler van het beleid. NGT vervult een belangrijke rol in de energietransitie door middel van haar herbruikbare infrastructuur op zee en het onshore station in Noord-Groningen.

Momenteel werkt NGT samen met TP Europe aan de ontwikkeling van een ‘intelligente installatie 3D Digital Twin’. "Wij hopen dat wij met dit instrument onze huidige installatie kunnen transformeren tot een ultramoderne Digital Twin", aldus Kees Mark van NGT. Wij spraken bij de installatie in Uithuizen met hem over de succesvolle samenwerking met TP Europe.

Kees Mark is Director of Operations en verantwoordelijk voor alle operationele activiteiten van NGT, zowel onshore als offshore. NGT transporteert momenteel 9 miljard Nm3 aardgas per jaar door een pijpleiding van 500 km in het Nederlandse deel van de Noordzee. Het indrukwekkende L10-platform is de belangrijkste speler van de Nederlands offshore infrastructuur en zorgt dat het gas gecomprimeerd wordt. Vervolgens wordt het gas door de pijpleiding naar de wal in Uithuizen gevoerd, waar het voorbereid wordt voor verder transport.

Kees Mark begon zijn carrière bij Tata Steel en Engie en stapte in 2011 over naar NGT. Er zijn tal van noodzakelijke voorwaarden om de organisatie operationeel te houden. Afgezien van productie, milieu en arbeidsveiligheid is het essentieel dat bij alle activiteiten de wet- en regelgeving wordt nageleefd. "Wij als bedrijf zijn overtuigd van onze eigen kwaliteiten; maar het is essentieel om die overtuiging vaak te toetsen. Kwaliteit, arbeidsomstandigheden voor onze mensen en het milieu vormen de basis van onze bedrijfsactiviteiten. Wij testen onze systemen elk jaar en onderzoeken hoe we onze processen en technieken kunnen verbeteren", aldus Kees Mark.

In 2015 begon TP Europe met een programma "lekdetectie en -reparatie", dat is opgezet in overeenstemming met de milieumonitor 15: maart 2004.

Kees vervolgt: "Samen met TP Europe hebben wij een meetprotocol ontwikkeld om aan te tonen dat wij in overeenstemming met wet- en regelgeving werken en zodoende een veilige werkomgeving voor onze medewerkers creëren. Met behulp van deze geavanceerde meetinstrumenten van TP Europe kunnen wij gedetailleerde emissies en mogelijke lekkages opsporen die zonder dit systeem niet eenvoudig kunnen worden gedetecteerd. Hierdoor zijn wij in staat het onderhoud aan het systeem proactiever en met een meer nauwkeurige doeloriëntatie uit te voeren. Wij doen dit door onze Infor-database te combineren met de Asset Integrity Management-software van TP Europe: ATLAS."

Begin dit jaar is NGT begonnen haar gegevens meer intellectueel te maken en deze te implementeren in haar eigen onderhouds-, milieu- en technische afdelingen. Er werd een speciale challenge begonnen: om de huidige Autocad P&IDs te converteren van een platte 2D naar een intelligente, interactieve 3D-omgeving van de installatie in Uithuizen.

NGT ziet TP Europe als een trendsetter in dit marktsegment. "Je komt met ideeën die letterlijk en figuurlijk 'out of the box' zijn", vervolgt Kees. "Twee aspecten spelen hierbij een grote rol. Het eerste aspect zijn de innovatieve manieren van detecteren en rapporteren, zoals TP Europe tot dusver heeft gedaan - vanuit de P&ID worden meetresultaten en emissietrends op detailniveau transparant gemaakt. Ook al heeft NGT steeds goed gepresteerd binnen de toegestane emissiedrempel, heeft dit het ons toch mogelijk gemaakt de CO2-uitstoot verder te verminderen."

"Het tweede aspect komt vanuit mijn technische achtergrond en de ambitie om dingen 'slimmer' te maken en verbeteringen in processen aan te brengen.  Dit is uitgemond in een 3D-scan van onze gehele installatie in 2017. Het doel was destijds om een real-time, actuele ‘als built’ toestand van de gehele installatie te verkrijgen. De installatie was toen 43 jaar jong, tijd voor een "adelaarsblik". De technieken waren van zodanige aard dat dit zeer nauwkeurig en binnen korte tijd kon worden gerealiseerd. Volgens de bedrijven die destijds deze 3D-technologie aanboden waren de innovatieve ideeën (communicatie van de 3D-omgeving met externe gegevens) ook relatief eenvoudig te realiseren."

"Ik was erg enthousiast over het potentiële resultaat; je hebt de huidige situatie van de installatie. Met de 3D virtual reality kun je medewerkers trainen, vanuit een online-omgeving kun je de dingen voor meerdere mensen tegelijkertijd duidelijk maken en je hebt eigenlijk een ‘digital twin’, zoals zij dat zo mooi noemen. Ons ideaalbeeld werd een enorme uitdaging. Na diverse brainstormingsessies werd uiteindelijk een haalbaar Installatie 3D project ontwikkeld waarin onze eisen en wensen ook gegarandeerd zijn.: Koppelen van de NGT-gegevens van Infor naar LDAR-gerelateerde gegevens uit de ATLAS software van TP Europe".

"Dat gaf ons het Eurekagevoel! Hoe fantastisch zou het zijn als een rapport rechtstreeks vanuit een 3D-omgeving van NGT kon worden uitgevoerd. Met andere woorden, een visualisatie van gegevens. Dat maakt het echt tastbaar. Digitaal vergelijken van historische gegevens zorgt ook dat we trends kunnen herkennen en daar in een vroeg stadium op kunnen inspelen. Vanuit deze gedetailleerde visuele weergave kunnen wij de instanties laten zien hoe proactief onze onderhouds- en reductieprogramma's zijn; NGT en TP Europe zijn echt partners in business geworden."

"Onze core business is het transport en de behandeling van gas, en daarvoor heb je gewoon een installatie nodig. Als we deze installatie visualiseren met behulp van virtual reality kunnen we nog effectiever verbanden leggen. Cijfers of gegevens zijn van zichzelf niet erg representatief, en in plaats van ‘platte data’ moeten we ‘slimme data’ hebben. Ik denk dat een 3D-omgeving veel inzicht geeft in correct geplaatste gegevens. Verder kan het zelfs zaken belichten die normaal niet op zouden vallen. Het geeft letterlijk een extra dimensie aan onze gegevens!” Soms is het heel moeilijk vast te stellen waar de oorzaak van een lekkage ligt. Wij spreken dan van een vals of ontraceerbaar alarm. Als we de van TP Europe afkomstige meetgegevens weergeven in een 3D model en dat aanvullen met bijvoorbeeld actuele weergegevens en dat combineren met de gegevens van de slimme gasdetectoren, dan zou dit ervoor kunnen zorgen dat zelfs een heel klein lek kan worden gedetecteerd.

"Innovatie begint waar de horizon eindigt. Daarna gaat de ontwikkeling door", aldus Kees Mark. "Wij ontwikkelen het systeem nu tot een bruikbare tool voor NGT in samenwerking met TP Europe. Het zou fantastisch zijn als we een ultramoderne Digital Twin konden maken van een bijna 50 jaar oude bestaande installatie, die dit jaar nog zou draaien!

"En wat een ongelooflijke hoeveelheid extra mogelijkheden krijgen we hierdoor. Ik denk bijvoorbeeld aan ons lock-out-tag-out systeem, de samenvoeging van verschillende gegevensbanken die je aan de digital twin kunt koppelen om inzicht te krijgen in de correlaties tussen diverse procesgegevens. Maar ik denk ook aan kleine veranderingen die je in een zeer vroeg stadium in de engineeringfase kunt opsporen, waar je al rekening kunt houden met het onderhoud en met de locatie en route van de leidingen, en meer van dat soort factoren.”

"Het belangrijkste dat ik mee wil geven aan andere bedrijven die zich ook tot een ‘digital twin’ willen ontwikkelen is: investeer in een goede scan en investeer in een partner die bij je past!

Het kiezen van de juiste partner is essentieel. Bouw een relatie op met de partner die je eisen implementeert en begin de ontwikkeling samen.

Voor ons is dat nog steeds TP Europe, een zakelijke partner die op detailniveau met ons samenwerkt en die oplossingen biedt." De persoonlijke innovatiewens van Kees Mark is duidelijk: "Simpelweg de mogelijkheid om de installatie weer te geven en te bewerken als hologram vanuit een platform, inclusief onderliggende opvraagbare intelligente gegevens.

Maar ik heb nog wel een paar jaar te gaan, dus dit blijft voorlopig nog op mijn verlanglijstje staan.