maandag 26 juni 2017

Lichtend voorbeeld van een slimme stad

Steden zijn broedplaatsen voor economische groei, onderwijs, communicatie, technologische innovatie, startups en het kunstleven. Willen we de stad aantrekkelijk, bereikbaar en leefbaar houden, dan moeten we een beroep doen op slimme mensen, geholpen door slimme technologie: de Smart City. En dit geldt ook voor Chemelot en Brightlands, die deel uitmaken van het omliggende stedelijk gebied.

 Slimme verlichting op Chemelot

In maart 2017 publiceerde ABN AMRO de uitgaven “Smart City: motor van voorspoed, maar ook leefbaar (deel I)” en “Smart City: kansen en uitdagingen voor de Bouw, Logistiek en Industrie (deel III)”; deel II betreft drie online interviews. Daarin wordt gesteld dat slimme steden erin slagen de economische voordelen van de stad te koppelen aan de grote maatschappelijke uitdagingen. Denk daarbij aan energietransitie, klimaatverandering en gezond stedelijk leven. Specifiek voor Chemelot en Brightlands Chemelot Campus gaat het om duurzame productie van slimme materialen.

2 – 50 – 75 – 70
In Nederland spreken we van een stad bij meer dan 20.000 inwoners en zo gerekend woont 90 procent van de Nederlandse bevolking in de stad. Door toenemende verstedelijking – een wereldwijde trend – zal deze urbanisatiegraad nog verder toenemen. Op wereldschaal zijn de Nederlandse steden klein – de grootste stad ter wereld, Guangzhou in China telt 48 miljoen inwoners.

De aantrekkelijkheid van steden ten opzichte van het platteland zit onder andere productiviteitsvoordeel, dat wordt bereikt door drie effecten:
  • Het deeleffect (sharing)
  • Het netwerk-effect (matching)
  • Het leereffect (learning).
Bovendien zijn steden succesvoller dan het platteland, want:
  • De innovatie staat er op een hoger niveau
  • In steden starten meer bedrijven en groeien méér bedrijven door
  • Nieuwe, succesvolle bedrijven concurreren minder succesvolle bedrijven weg.
Volgens Carlo Ratti vertellen vier cijfers iets over steden: 2, 50, 75 en 70. Steden nemen slechts 2 procent van het aardoppervlak in, maar 50 procent van de wereldbevolking woont er. Ze zijn goed voor 75 procent van de totale energieconsumptie en 70 procent van de CO2-uitstoot.

En daarmee komen we aan de remmende factoren voor de groei van steden:
  • Energieverbruik en luchtvervuiling
  • Afval en leefbaarheid.
Dit biedt kansen voor juist de kleinere steden in de wereld, aangezien die factoren daar minder klemmen. En dan verkeert Nederland, met z’n relatief kleine steden, in een gunstige uitgangspositie.

Smart City
Een ideale Smart City is een stad waar het prettig en gezond wonen is, waar je kunt beschikken over betrouwbaar transport, waar (goed) werk is, waar het gezellig en veilig is. En uiteraard is het een duurzame stad.
De volgende doelen zijn voor een optimaal functionerende Smart City vooral belangrijk:
  • Economische groei. Dit betreft het investeren in communicatie en innovatie en het creëren van een gunstige plek voor bedrijven om te vestigen en te ondernemen
  • Duurzaamheid. Dit betreft het reduceren van afval, energie en grondstoffenverbruik en het streven naar een circulaire economie en het verlagen van CO2-emissies en luchtvervuiling.
  • Leefbaarheid. Dit betreft het beperken van de kosten van wonen en het terugbrengen van congestie.
Om deze doelen te bereiken is een goed doordachte, soepele en innovatieve samenwerking tussen overheden, bedrijfsleven, burgers en kennisinstituten van belang. Ook is nodig dat slim en optimaal gebruik wordt gemaakt van digitale technologieën als het Internet of Things (IoT), 3D-printing, 5G mobiel internet en alle andere zegeningen van de digitale revolutie. Daarbij hoort ook het intelligent benutten van de grote hoeveelheid gegevens die de stad genereert (big data).

Smart City in bouw, logistiek en industrie
ABN AMRO geeft voorbeelden van de Smart City in de bouw, logistiek en industrie.
  • In een aantal gemeenten lopen proeven met het verzamelen van gegevens van fietsers die zij bewust met hun smartphone verzamelen over hun fietsroutes. Hiermee is het mogelijk om de doorstroming van fietsstromen te verbeteren.
  • De MKB-maakindustrie zou binnen een regio productiecapaciteit via een marktplaats kunnen poolen. Analoog kan een competentiepool, bijvoorbeeld voor technisch personeel, worden opgezet.
  • Het ter plekke 3D-printen van producten, waardoor je ze niet hoeft te distribueren.
  • Digitale schepen, waarbij containers zijn gelinkt aan een digitaal platform, waardoor de zeevaart geoptimaliseerd wordt.
  • Slimmere logistiek in de bouw kan zorgen dat de beladingsgraad van vrachtwagens substantieel toeneemt. Een volgende stap daarbij is het inrichten van zgn. 4C-torens, Cross Channel Control Centres, waarbij niet alleen de logistiek slimmer wordt georganiseerd, maar het hele bouwproces. Het leidt tot snellere oplevering van bouwprojecten, minder (transport)kosten, minder CO2-uitstoot, minder geluidsoverlast en minder congestie op de wegen.
  • In de industrie spreekt men niet van Smart City, maar van Industrie 4.0, waarbij duurzaamheid en digitalisering centraal staan. Zo kan de onderhoudstoestand van kritische onderdelen in een fabriek, zoals pompen, afsluiters en lagers, met behulp van sensoren nauwkeurig in de gaten worden gehouden. Door gegevens slim te combineren kan het systeem attenderen op onderhoud of vervanging, voordat een storing optreedt. Dit gebeurt al op Chemelot bij het Sitech Asset Health Center, bekijk maar de video maar eens: https://youtu.be/0AJRDMIe9oM.
    Een ander voorbeeld van Industrie 4.0 volgt hieronder.
Bij de invoering van deze en andere oplossingen worden kanttekeningen geplaatst.
  • Iedereen moet aan de Smart City kunnen meedoen en ervan profiteren, ook mensen die niet digivaardig zijn of die zich zorgen maken over de privacy.
  • Het moet duidelijk zijn hoe een technologie aan de Smart City bijdraagt, anders is het niet meer dan een (dure) gimmick.
  • De overheid moet een regierol vervullen bij de aanleg van ICT-infrastructuur, zoals dat nu het geval is bij wegen en kanalen – dat kun je niet volledig aan de markt overlaten.
  • Voorlopers kunnen zorgen dat een nieuwe technologie geaccepteerd wordt, zodat ook anderen over de streep worden getrokken.
  • De industrie is toeleverancier van geavanceerde apparatuur die gebruikt wordt voor slimmere logistiek en bouw. Er is daarom voor de industrie een belangrijke rol weggelegd om de Smart City te realiseren.
  • De oplossingen moeten bijdragen aan economische groei, duurzaamheid en/of leefbaarheid.
 Chemelot by night

Sterrenhemel weer zichtbaar boven Chemelot
Ook Chemelot en Brightlands behoren tot de Smart City (oftewel Industrie 4.0). Een mooi voorbeeld is het zgn. TPPL-project (Tubular Professional Performance Lighting), een primeur in de industrie.

Dit betreft de vervanging van tl-lampen door ledlampen. Deze vervanging (17.000 armaturen voor medio 2018) leidt tot een forse vermindering van de lichtvervuiling. Ook daalt het energieverbruik met tenminste 80 procent, oftewel van bijna half miljoen euro naar 150.000 euro en uiteindelijk 50.000 euro. TL-lampen die in de fabrieken op Chemelot altijd branden worden vervangen door intelligente ledverlichting die door een slimme, draadloze aansturing alleen branden als dat nodig is. Daarbij wordt onder meer een IoT-platform gebruikt.
Bekijk de video over het TPPL-project: https://youtu.be/0YXUbrugEgM.

Lees ook “Mij gaat een licht op” en “9 Slimme diensten met dank aan big data”.