nieuws

Eindhovense start-up vergemakkelijkt ontwerp en aanbesteding van nieuwe sluizen

bouwbreed 1963

Eindhovense start-up vergemakkelijkt ontwerp en aanbesteding van nieuwe sluizen

Dat de Eindhovense start-up Ratio Computer Aided Systems Engineering veelbelovend gereedschap in handen heeft met zijn software om het ontwerp van complexe systemen te vereenvoudigen, dat hebben Tim Wilschut en zijn compagnon Tiemen Schuijbroek wel ondervonden. Er stonden al verschillende investeerders op de stoep, maar zij vingen bot. Wilschut vaart liever zijn eigen koers.

“Met veel geld snel software ontwikkelen en de markt opduwen werkt voor ons niet. Voordat je het weet heb je dan prachtig gereedschap, dat niemand weet te gebruiken. Een persoonlijke relatie opbouwen met onze klanten en kennis overdragen heeft op dit moment prioriteit.”

Innovatiewedstrijd gewonnen

Erkenning kreeg Ratio niet alleen van investeerders, maar ook door de verschillende prijzen die het jonge bedrijf won, zoals dit jaar de Golden Lightbulb Challenge en vorig jaar de TU/e Contest, een innovatiewedstrijd voor promovendi en studenten. In de strijd om de Philips Innovation Award in de categorie Rough Diamond behaalde het bedrijf vorig jaar een finaleplaats. Toch treedt Ratio nog niet op grote schaal naar buiten. Een bewuste keuze, legt Wilschut uit.

“Verwachtingsmanagement is heel belangrijk. Als start-up is het belangrijk om te bedenken wie je wilt bereiken. Je hebt maar een kans, anders lig je eruit.” Meedoen aan wedstrijden was niettemin een leerzame ervaring. “Wij zijn techneuten. Een wedstrijd dwingt je na te denken over je businessmodel.”

Technologie laat zich niet makkelijk uitleggen

Daar komt bij dat de technologie die Ratio ontwikkeld heeft zich niet zo heel gemakkelijk laat uitleggen. Kort samengevat gaat het om technieken om complexe systemen, zoals robots, machines of sluizen beter te kunnen doorgronden en daarmee het ontwerpproces te versimpelen en ontwerpfouten te voorkomen. Met sluizen heeft Wilschut zich de afgelopen jaren intensief beziggehouden in opdracht van Rijkswaterstaat, de financierder van zijn promotieonderzoek bij de faculteit Werktuigbouwkunde van TU/e. Tijdens dit onderzoek is het fundament gelegd voor zijn bedrijf Ratio.

De komende decennia staat Rijkswaterstaat voor een enorme opgave omdat er veel sluizen vervangen of gerenoveerd dienen te worden. Tot nu wordt voor elke sluis een nieuw project gestart, wat vaak weer leidt tot een uniek ontwerp. Als het ontwerp en het beheer van sluizen meer valt te modulariseren en te standaardiseren – door gebruik te maken van vaste bouwstenen – biedt dat veel voordelen. Het scheelt niet alleen veel werk en kosten, maar verkleint ook de kansen op fouten en verwarring.

127 sluizen in kaart gebracht

Om tot zijn oplossing te komen bracht Wilschut 127 sluizen in kaart die in landelijk beheer zijn bij Rijkswaterstaat. Met behulp van een algoritme vergeleek hij groepen sluizen, bekeek welke gemeenschappelijke kenmerken ze hebben, ging na uit welke componenten ze opgebouwd zijn en inventariseerde tegelijkertijd welke samenhang er bestaat tussen die afzonderlijke componenten. De kunst was om modules – groepen van componenten – te vinden die bij elke sluis voorkomen, ongeacht het type sluis, want die lenen zich goed voor standaardisatie. Op basis van interviews met experts onderzocht hij welke modules de meeste invloed hebben op belangrijke indicatoren als betrouwbaarheid, beschikbaarheid en totale levensduurkosten, zodat ze bij Rijkswaterstaat weten op welke modules ze de focus op moeten leggen als ze bijvoorbeeld de betrouwbaarheid van een sluis willen vergroten.

Al het werk dat Ratio heeft uitgevoerd maakt het mogelijk om modules (gedeeltelijk) te standaardiseren en er straks gebruik van te maken in aanbestedingen. Op die manier hoeven opdrachtgever en aannemer dus niet iedere keer het wiel weer opnieuw uit te vinden. Met de huidige dbfm-contracten doet de aannemer weliswaar het meeste werk, “maar Rijkswaterstaat betaalt er iedere keer wel voor”, aldus Wilschut. En als meer onderdelen van een sluis uiteindelijk standaard zijn in plaats van specifiek, maakt dat ook het onderhoud goedkoper. Dan loont het immers de moeite om veel gebruikte onderdelen op voorraad te houden in plaats van ze iedere keer weer op maat te laten maken. “De reparatietijd wordt daardoor een stuk korter en je leert hoe je storingen sneller kan oplossen.”

Slimmer beheer?

Meer standaardisatie werpt ook de vraag op of de manier waarop het beheer geregeld is wellicht slimmer kan. Nu is dat per regio georganiseerd, er zijn ook andere opties volgens Wilschut. “Als je kijkt naar gemeenschappelijke kenmerken, dan lijken de sluizen in Zeeland sterk op die in de Afsluitdijk. Dan kun je je afvragen: wil ik mijn onderhoud per regio of per sluistype organiseren? In dat laatste geval kan een marktpartij veel ervaring opdoen met een bepaald sluistype.”

Ieder bouwproject start met een set systeemspecificaties. De interpretatie van deze documenten leidt vaak tot discussies tussen opdrachtgever en opdrachtnemer. Om de eenduidigheid en de structuur van de documenten te verbeteren ontwikkelde Wilschut samen met zijn collega’s van de TU/e een computertaal: de Elephant Specification Language (ESL). De naam ontleende hij aan een eeuwenoud verhaal uit India over enkele blinde mannen die allemaal een compleet andere beschrijving van een olifant geven, omdat iedereen een klein stukje van het beest betast heeft en daardoor maar een beperkt beeld heeft gekregen van de werkelijkheid. “De analogie is dat moderne systemen olifanten zijn en ingenieurs allemaal in meer of mindere mate blind zijn omdat ze allemaal handelen vanuit hun eigen discipline en kennis. Je hebt een gemeenschappelijke taal nodig om de hele olifant te beschrijven en uiteindelijk een plaatje te kunnen genereren van de olifant.” ESL staat aan de basis van de software van Ratio.

Besparingen voor Rijkswaterstaat

Wilschut verwacht dat zijn taal en methodieken in de toekomst grote besparingen kunnen opleveren voor Rijkswaterstaat. De omvang laat zich lastig inschatten en viel bovendien buiten de scope van zijn opdracht. “Het euvel van de dbmf-contracten van de afgelopen jaren is dat al dat soort gegevens vaak bij de aannemers blijven en die zijn – heel begrijpelijk – niet zo happig om ze te delen.” De stapel documenten die gepaard gaat met een aanbesteding zal niet direct kleiner worden met het gebruik van ESL, verwacht hij. De hoeveelheid over te dragen informatie wordt immers niet minder. “Het wordt misschien niet compacter, maar wel concreter, volgens een vaste grammatica, zodat informatie maar op één manier te interpreteren is.” Ook biedt de computertaal meer visualisatie-, analyse- en zoekmogelijkheden.

Met al het werk dat Ratio heeft verricht is er nog geen pasklare oplossing ontstaan. Dat vergt nog meer inspanning. Ook zal Rijkswaterstaat moeten bepalen welke sluiscomponenten ze daadwerkelijk wil standaardiseren in de contracten voor de aannemers. Het zou sowieso een omslag betekenen, waarin een deel van de vrijheid en risico’s die aannemers nu krijgen met de dbmf-contracten, weer wat wordt ingeperkt. Wilschut denkt aan een gezamenlijke pilot van Rijkswaterstaat en een aannemer bij de bouw van een nieuwe sluis, waarbij ze ervaring opdoen met de specificaties die tot stand gekomen zijn met behulp van computertaal ESL. Er komen genoeg projecten aan die zich ervoor zouden lenen, zegt Wilschut. “Zulke veranderprocessen gaan over veel schijven en kosten dus veel tijd. We moeten dus even geduld hebben.”

Cultuurverschil

Behalve Rijkswaterstaat heeft Ratio inmiddels ook VDL ETG, producent van hoogwaardige machines en componenten, als klant. In die hightechwereld is het gebruik van software en gereedschap als die van Ratio al heel gebruikelijk in het ontwerpproces, constateert Wilschut. Het cultuurverschil met een infraomgeving is groot. “In de infra wil men vaak zo snel mogelijk beginnen om personeel en machines niet stil te laten staan. Veel wordt tijdens het werk bepaald. Om alles tevoren uit te denken, te moduleren en te simuleren, is vaak geen tijd. Hoe complexer een systeem wordt, hoe risicovoller dat is.”

Wilschut is zich ervan bewust dat zijn bedrijf kennisintensieve producten maakt die toelichting en begeleiding nodig hebben in het gebruik, willen bedrijven er ook echt resultaat mee boeken. Voorlopig bieden Wilschut en Schuijbroek daarom ook consultancydiensten aan, terwijl ze hun methodieken verder ontwikkelen en nadenken hoe ze die in de markt gaan zetten. Dat kan in allerlei bedrijfstakken, want in de kern gaat het steeds om hetzelfde vraagstuk: gereedschappen en methodes bieden om complexe systemen beter te doorgronden. Eén van de opties is om op termijn hun taal ESL aan te bieden als open standaard en hun inkomsten vooral te halen uit advies en software om ESL-specificaties te visualiseren en te analyseren. “De waarde is het grootste als de hele keten er gebruik van maakt.”

Investeerders de deur gewezen

Dat het Ratio zal groeien de komende jaren staat voor Wilschut buiten kijf, maar hij wil het groeitempo wel zelf bepalen om de kwaliteit te kunnen blijven bewaken. De investeerders die in korte tijd zo veel mogelijk geld dachten te kunnen verdienen, heeft hij daarom de deur gewezen. Hij verwacht dat er over een jaar of vijf zo’n 25 systeemarchitecten en programmeurs bij zijn bedrijf werken.

Reageer op dit artikel