Waterschappen staan nog aan het begin van het integreren van intelligente digitale technologieën binnen hun organisatieprocessen. De toepassing van onder meer kunstmatige intelligentie, machine learning en robotica zal het werk fundamenteel veranderen, zeggen Jonas Heffels (programmamanager Innovatie & Transformatie bij Het Waterschapshuis) en Richard Bremer (Chief Information Officer bij Waterschap Rivierenland). “Het gaat bij digitale transformatie veel meer om een sociale en mentale transformatie dan een technische.”
door Hans Klip
Jonas Heffels: ‘Digitale technieken gaan steeds meer helpen bij anders werken’
Wat houdt digitale transformatie in?
“Bij alleen digitalisering blijven werkzaamheden vaak ongeveer hetzelfde. Het transformatieve is dat waterschappen dingen echt anders gaan doen. Dat is ook nodig gezien de ontwikkeling richting een netwerksamenleving. Neem vraagstukken rondom klimaat en droogte. Tuigde een waterschap voorheen een project op om een gebied te vernatten, nu wordt zoiets vaker integraal aangepakt in samenhang met andere opgaven. Dus dwars door alle afdelingen heen.
Bij dit transformatieve werken gaan digitale technieken steeds meer helpen, omdat je met meer datasets kunt werken en data op andere manieren kunt verzamelen en interpreteren. Waterschappen kunnen hierdoor ook nieuwe dienstverlening leveren aan de samenleving. Zo ontwikkelen waterschappen tools die alle betrokkenen in een gebied inzicht geven in waterpeilen en grondwaterstanden.”
Wat is het perspectief voor waterschappen?
“Ik verwacht dat er een kentering komt bij organisaties. Zij zijn dan niet alleen goed in wat ze doen maar ook in het omgaan met complexiteit en de verbinding met veel externe partijen. De grootste zoektocht voor de toekomst is hoe het waterschap samen met de omgeving zorgt voor continu ontwikkelen en leren en voor meerwaarde op de lange termijn. Digitale technieken dragen hieraan sterk bij door het borgen van bestaande kennis en het aanboren van nieuwe kennis. Ook hoeft een stukje van de kennisontwikkeling en uitvoering straks niet meer door medewerkers worden gedaan, maar kan dat worden overgelaten aan digitale toepassingen. Dit is belangrijk in verband met de krapte op de arbeidsmarkt.”
Hoe gaan waterschappen om met digitale transformatie?
“Elk waterschap is er op zijn eigen manier mee bezig. Wat betreft snelheid is een onderscheid te maken tussen waterschappen die een voortrekkersrol voor de hele sector vervullen, waterschappen die vooral nog afwachten en waterschappen die een middenmootpositie innemen. Ik vind het interessant dat waterschappen digitale transformatie op verschillende manieren aanvliegen.
Zo is Aa en Maas bezig vanuit leiderschap en de effecten van digitalisering daarop, terwijl Drents Overijsselse Delta vooral kijkt naar het aspect van de krimpende arbeidsmarkt. Waternet en Hollands Noorderkwartier richten zich op hun beurt weer sterk op de technische kant. Verder zijn er waterschappen die goed in andermans keuken kijken en de krenten uit de pap halen. Die richting gaan we met zijn allen ook op. Sommige ontwikkelingen zullen waterschappen gewoon overkomen. Het is belangrijk dat ze in staat zijn om daarop in te spelen door elkaars kennis te gebruiken. Dan kunnen zij een flinke vooruitgang boeken.”
'Als wij met het programma bereiken dat iedereen ‘bewust onbekwaam’ wordt, zijn we tevreden voor de eerste stap'
Wat voor ondersteuning biedt Het Waterschapshuis?
“Wij zijn op verzoek van de directeuren van de waterschappen 3,5 jaar geleden gestart met het programma Innovatie & Transformatie. Hiermee willen de waterschappen gezamenlijk een eerste stap zetten bij digitale transformatie, met name het transformatieve deel. Het uitgangspunt is dat de verandering plaatsvindt binnen een waterschap zelf. Ook gaat het veel meer om een sociale en mentale transformatie dan een technische. Als wij met het programma bereiken dat iedereen ‘bewust onbekwaam’ wordt, zijn we tevreden voor de eerste stap. De drie overkoepelende thema’s zijn leren, verbinden en innoveren. Zo ontwikkelen we een gemeenschappelijke taal en zijn er jaarlijks meerdere Winnovatielabs voor nieuwe technieken.”
Welk onderwerp is momenteel ‘hot’?
“De inzet van ‘digital twins’. Bij zo’n dubbelganger wordt van een object in de werkelijke wereld een getrouwe digitale afspiegeling gemaakt. Waterschapsbedrijf Limburg is hiermee het meest actief, maar andere waterschappen maken ook grote stappen. Wij zijn nu vooral bezig om een gezamenlijk beeld van digitale tweelingen te ontwikkelen, want de meningen daarvoor verschillen nogal. Ook creëren we een groot netwerk van geïnteresseerde mensen.”
Nog andere ontwikkelingen?
“De ethische kant van digitale technieken zal de komende jaren veel impact hebben. Wat een waterschap kan, gaat vaak veel verder dan wat toegestaan of wenselijk is. De beelden die een drone maakt tijdens het controleren van watergangen, mogen bijvoorbeeld niet worden gebruikt voor handhaving. Over zulke ethische dilemma’s hebben we het veel met bestuurders. Een andere ontwikkeling is dat het Waterschapshuis en de Unie van Waterschappen samen in kaart brengen welke Europese regels relevant zijn voor de inzet van digitale technieken. Hierbij wordt altijd gedacht aan de regelingen voor basisveiligheid en voor gegevensverwerking en -uitwisseling. Dat zijn echter slechts twee van de meer dan twintig regelingen.”
Op welke manier stimuleert het Waterschapshuis de toepassing van data science?
“We hebben hiervoor DEEP, een eenjarig leerprogramma voor startende data scientists en data engineers. Zij leren niet alleen het vak vanuit de inhoud begrijpen, maar maken ook kennis met de waterschapspraktijk. In oktober is de tweede lichting klaar en dan zijn er in totaal 28 data scientists en engineers opgeleid. Ze hebben intussen 45 opdrachten uitgevoerd en wisselen met elkaar mooie ideeën voor verbeteringen uit. Ook op technisch vlak gaat veel aandacht uit naar data science en machine learning, zodat er steeds meer computergestuurd kan worden gewerkt.”
Wat doen jullie voor bestuurders, leidinggevenden en medewerkers?
“Wij organiseren activiteiten om hen mee te nemen in de verandering. We hebben een leerlijn voor managers die inmiddels bijna overal is afgerond. Bij diverse waterschappen doorlopen we nu ook met bestuurders een leerlijn voor digitaal transformeren. Verder ontwikkelen we een leerlijn voor medewerkers die later dit jaar in pilotvorm zal starten. Het gaat hierin om aspecten als: hoe verandert jouw werk de komende jaren, wat is je rol daarbij en hoe word je wendbaarder omdat tijdens een project de regels kunnen veranderen door nieuwe technieken?”
Waar staan waterschappen over vijf jaar?
“Ik verwacht dat dan de meeste waterschappen data science en digitale toepassingen structureel hebben opgenomen in hun werkprocessen. Het gaat nu nog vaak om een gimmick die wel wordt toegepast maar niet direct leidt tot besparing of ontwikkeling. Mijn droom is dat wij bij digitale transformatie echt samenwerken binnen de sector en met andere sectoren. Dus ook als het spannend wordt. Daarvoor hebben waterschappers nog stappen te zetten bij kennisdeling en elkaar iets gunnen. Want wat is er mooier dan dat je ook trots bent op een digitale innovatie die een ander heeft bedacht?”
Richard Bremer: ‘We gaan toe naar een autonoom werkend waterschap’
Wat houdt digitale transformatie in?
“Wie op Google de term in het Nederlands intikt, krijgt ruim twee miljoen resultaten. Het is een containerbegrip voor een groot aantal ontwikkelingen die zeer snel op ons afkomen. Het Nederlandse adviesbureau Red Plume heeft een interessant model opgesteld waarin drie historische fasen worden onderscheiden: automatisering die begon met de grote mainframes in de jaren zeventig, digitalisering vanaf de jaren negentig in verband met de introductie van het internet en de mobiele telefoons en dan nu dataficering. Deze fase heeft te maken met big data, kunstmatige intelligentie, machine learning, internet of things, virtual reality en robotisering. Het totaal kun je typeren als digitale transformatie. Dit veranderingsproces is dus al tientallen jaren aan de gang.”
Wat is kenmerkend voor de huidige periode van dataficering?
“Dat je dingen niet meer of beter doet zoals eerder bij automatisering en digitalisering, maar juist anders. Omdat enorm veel digitale data worden geproduceerd, komen er zelfdenkende systemen. Hiermee zijn voorspellingen mogelijk van wat in de bedrijfsvoering gaat gebeuren. Het betekent dat je op een heel nieuwe manier de organisatie kunt sturen en vormgeven. Ons werk verandert dus fundamenteel. Nog een stap verder is dat de bedrijfsvoering wordt aangepast aan de nieuwe werkelijkheid van zelfdenkende systemen. De verwachting is dat we toegaan naar een autonoom werkend waterschap, waarbij processen autonoom plaatvinden door algoritmen.”
Wat is de impact van de digitale transformatie op medewerkers?
“Medewerkers in de uitvoerende diensten vroegen me vijf jaar geleden al of ze door de digitale transformatie hun baan zouden kwijtraken. Die vrees is verdwenen door de ontwikkelingen op de arbeidsmarkt. Binnen vijftien jaar gaat de helft van ons personeel met pensioen terwijl de aanwas op basis van natuurlijke bevolkingsgroei, even los van migratie, achterblijft. Daarom zijn we straks juist blij dat computers, robots en algoritmes een deel van het werk hebben overgenomen. De uitdaging is vooral om tijdig de kennis uit de mensen te halen voordat ze uitstromen en die kennis te gebruiken voor de algoritmes.”
Hoe lang gaat het duren voordat er een autonoom werkend waterschap is?
“Dat is nog toekomstmuziek, maar misschien is het al over tien à vijftien jaar zover. De ontwikkelingen gaan soms erg snel. Laat je echter niet gek maken en maak keuzes bij wat je oppakt. Daarom hebben wij binnen Waterschap Rivierenland een aantal speerpunten benoemd. We hebben ongeveer tien innovatieprojecten waarin kunstmatige intelligentie en machine learning een hoofdrol spelen. Het zijn kansrijke innovaties die we in principe echt willen invoeren.”
Kunt u voorbeelden van innovatieprojecten geven?
“Een mooi voorbeeld is de smart vislift, waarmee we in 2019 de Waterinnovatieprijs in de categorie digitale transformatie wonnen. Uit deze innovatie is het bedrijf Vislift BV voortgekomen dat momenteel voor meerdere waterschappen visliften implementeert. In zo’n zelfdenkende vispassage wordt de stroomsnelheid aangepast aan het type vis dat er op dat moment doorheen gaat. De vislift monitort niet alleen de migratie van vissen maar ook allerlei andere variabelen, zoals watertemperatuur en waterkwaliteit. Dit levert een grote bak met gegevens op.
Een ander voorbeeld is dat we nu starten met een implementatietraject bij de afvalwaterzuivering om pompen veel slimmer op elkaar af te stemmen. Daardoor kunnen we onder meer energie kopen op het moment dat die het goedkoopst is. Het zijn tussenstappen op weg naar autonome processen als autonoom peilbeheer en autonoom zuiveringsbeheer. Want die kant gaat het echt op.”
De ‘zelfdenkende’ vislift (hier in de Linge), in 2019 bekroond met de Waterinnovatieprijs in de categorie digitale transformatie.
Werken jullie al met digital twins?
“Nog niet met volledige nabootsingen van objecten, wel met delen daarvan. Zo kunnen de medewerkers van de centrale regiekamer inprikken op alle gemalen en zuiveringen. Wat zij daar zien, is ook een kopie van de werkelijkheid. In dat digitale model kunnen ze nu al de besturing regelen of op afstand reparaties uitvoeren. We willen stapsgewijs toe naar complete digital twins. Het is uiteindelijk de bedoeling alles te integreren in één model waarin we al van te voren allerlei scenario’s kunnen doorrekenen.”
'Veel blijft bij pilots en ideeën en is nog niet allemaal uitgekristalliseerd. Al werkende proberen waterschappen hun weg te vinden'
Waar staan waterschappen momenteel bij digitale transformatie?
“Er is veel dynamiek binnen de waterschappen op het gebied van innovaties. Ook worden veel nieuwe mogelijkheden ingebracht, zoals vorig jaar bleek tijdens het Waterinnovatiefestival. Hierbij wordt het principe van ‘laat duizend bloemen bloeien’ toegepast. Veel blijft bij pilots en ideeën en is nog niet allemaal uitgekristalliseerd. Al werkende proberen waterschappen hun weg te vinden.
Het zou mooi zijn als we kansrijke innovaties in productie weten te brengen, die andere waterschappen dan kunnen overnemen op basis van bewezen technologie. Wat met de vislift is gebeurd, is hiervan een goed voorbeeld. In onze eigen trajecten hanteren we een ontwikkelgerichte strategie. Er is geen blauwdruk voor digitale transformatie maar we gaan wel uit van het autonoom werkende waterschap als stip op de horizon. Met dat steeds in het achterhoofd ontwikkelen we onze projecten en sturen die waar nodig bij.”
Hoe werken de waterschappen samen?
“Zij ondernemen gezamenlijk allerlei initiatieven. Zo zijn er diverse samenwerkingsprojecten binnen Het Waterschapshuis. Er moet wel scherper worden gekeken naar wat waterschappen als eerste aanpakken. Mijn advies is om portfoliomanagement toe te passen voor het objectief en integraal wegen van alle projectvoorstellen. Dan worden hierin prioriteiten en dus een uitvoeringsvolgorde aangebracht. Want als alles parallel gebeurt, verzuipen we. De innovatieontwikkelingen staan nog los van de projecten op het gebied van informatieveiligheid.
De waterschappen zijn verplicht om begin 2024 te voldoen aan de BIO (Baseline Informatiebeveiliging Overheid, red.). Rivierenland moet daarvoor in twee jaar tijd 31 projecten uitvoeren en andere waterschappen staan voor een vergelijkbare opgave. Verder is er onder meer het programma voor digitale dienstverlening aan burgers en bedrijven, met als uitgangspunt dat de klant centraal staat. Ook is er nog een hele serie projecten die te maken hebben met onze primaire taken: waterzuivering, peilbeheer en waterveiligheid. Kortom, waterschappen zullen goed moeten kiezen wat ze samen op het gebied van digitale transformatie oppakken om het behapbaar te houden.”
Wat willen jullie bij Waterschap Rivierenland over vijf jaar hebben bereikt?
“Wij willen in ieder geval het fundament dat bestaat uit data, technologie en organisatie, goed op orde hebben. Daarbij kunnen we leren van succesvolle projecten. We verkennen nu bijvoorbeeld processen die zich het beste lenen voor robotisering. Waar zitten bij ons de mogelijkheden om de klap van de toekomstige uitstroom op te vangen? Zo zijn software robots sterk in opkomst. Zij kunnen een deel van het werk van onze medewerkers overnemen.”
LEES OOK
KNW Themagroep Water en IT organiseerde in maart 2021 het webinar Digitaal transformeren, waarom is dat ze lastig? Lees de terugblik met de presentaties van de sprekers (o.a. Richard Bremer) en de video van het webinar
Interessant artikel van Stephan Kuks over de toekomst van de waterschappen. Zelf vraag ik mij af of de waterschappen wel in staat zijn om antwoord te geven op de grote maatschappelijke vragen, die ook hij noemt. Hij zegt: "Nu wordt het tijd dat waterschappen duidelijk maken dat er vanuit water en bodem grenzen zijn, en dat de ruimtelijke ontwikkelingsmogelijkheden van Nederland hierop moeten worden aangepast.” Dat lijkt op het oog een logische uitspraak, maar de grote vraag is of het huidige waterschap deze vraag wel inhoud kan geven. En niet vanwege dat het waterschap niet deskundig zou zijn, maar meer vanwege de samenstelling van het bestuur en dat het mandaat op de genoemde onderwerpen zeer beperkt is.
En natuurlijk, prachtig als Kuks vindt dat de waterschappen duidelijk stelling moeten nemen in het maatschappelijk debat over de toekomst van ons land, maar welke stelling dan? Het belang van de boeren? Het belang van de natuur? Het belang van woningbouw? Deze discussie hoort in eerste instantie thuis op het allerhoogste politieke niveau. Daar heeft men het de afgelopen decennia lelijk laten liggen, maar dat betekent niet dat nu het waterschap aan bod is. En natuurlijk voor het waterbeheer zijn de waterschappen de ogen en de oren van de samenleving. De waterschappen zijn bij uitstek degenen die van onderop knelpunten en ideeën kunnen aandragen om het beleid op provinciaal en nationaal niveau effectief vorm te geven. Maar ik moet er niet aan denken dat de waterschappen dat in die breedheid zelf zouden moeten gaan oppakken.
En om dan ook maar tegelijk tegen een heilig huis aan te schoppen, we zouden ons zelfs kunnen afvragen of waterschappen en het functioneren ervan nog wel van deze tijd is. Zeker als het gaat om ruimtelijke ordening en klimaat heeften provinciaal bestuur veel meer mandaat en dus veel meer slagkracht. Wat mij betreft zou het waterbeheer zo overgeheveld kunnen worden naar de provincie en zouden waterschappen omgevormd kunnen worden tot uitvoeringsorganisaties die het dagelijks waterbeheer doen. De RWZI’s zouden nutsbedrijf kunnen worden. Zeker zij zouden daarmee grote stappen kunnen maken in de efficiency van de waterzuivering.
Wat bedoel ik daarmee? In de afgelopen 10 tot 20 jaar zijn de RWZI ’s zich steeds meer gaan toeleggen op terugwinning van grondstoffen(fosfaat, cellulose, biogas, etc). Maar een grote doorbaak met substantieel resultaat heb ik tot nu toe niet echt gezien, misschien met uitzondering van een aantal initiatieven, zoals Waterstromen. Het succes van een goede afzet van reststromen wordt bepaald door kwantiteit en kwaliteit.
Eind vorige eeuw werd in de autobranche de organisatie Autorecycling Nederland opgericht. Ik was daarbij betrokken. Doel was om een hoger hergebruik te realiseren bij demontage van auto’s. Voor het ophalen een paar rubber strips per bedrijf was namelijk nooit veel belangstelling vanwege de geringe baten. Maar als je als verwerkingsbedrijf bij alle autodemontagebedrijven rubber kan ophalen, wordt het ineens interessant. Ook voor het autodemontage bedrijf, sommig restafval kreeg ineens een positieve geldwaarde.
Dat kan ook zomaar voor de RWZI’s gelden. Als ze met z’n allen gaan samenwerken en op landelijk niveau collectief contracten gaan afsluiten met afnemers dan kan dat voor beide partijen interessant worden. Bijvoorbeeld voor struviet. Zeker nu de totale gevolgen van kunstmest steeds meer onder het vergrootglas komen, zou struviet een geweldige vervanger kunnen zijn.
En een centrale organisatie, zoals ARN bij de autosector heeft nog meer voordelen. Je kunt een veel directere samenwerking met partijen als Wetsus en KWR tot stand brengen, waarbij uit een deel van de opbrengsten van de restproducten onderzoek gefinancierd kan worden om nog effectiever en efficiënter te worden met de terugwinning. Je zou dan ook kunnen kijken in hoeverre je samenwerkingen zou kunnen aangaan met bedrijven, die nu hun afvalwater moeten voorzuiveren. Bij Waterstromen werd zo’n samenwerking al tot stand gebracht met een voedselproducent en een leerlooier.
En als het echt succesvol zou worden, zou het zelfs kunnen leiden tot lagere belastingen(verontreinigingsheffing). Wat mij betreft is er wel één belangrijke voorwaarde aan verbonden, namelijk dat het zuiveren van communaal afvalwater altijd een publieke aangelegenheid blijft.
Wil Borm
Adviesgroep Borm & Huijgens - integraal waterbeheer
Redactie: dank, is gecorrigeerd.