GasunieGasunie is een organisatie van de Nederlandse staat die het transport en de opslag van (voornamelijk natuurlijk) gas in Nederland en Noord-Duitsland beheert en onderhoudt. beheert 12.000 km aan pijpleidingen onder de Nederlandse bodem — een groot onzichtbaar netwerk dat constante monitoring vereist om veiligheid te garanderen. In 2023 lanceerde het bedrijf een ambitieus digitaliseringsinitiatief om de monitoring van de kathodische bescherming (KB) van de leidinginfrastructuur te moderniseren.

Tijdens dit project werden 11.000 van de 18.000 meetpalen voor kathodische bescherming (KB) van Gasunie uitgerust met sensoren van Withthegrid. De data hiervan (die de status van het netwerk weergeeft) wordt naar het Asset Monitoring Platform (AMP) verzonden. Hierdoor is het niet langer nodig dat technisch personeel handmatige metingen uitvoert en ontstaat er continu inzicht in de prestaties van de KB-systemen.

Deze casestudy belicht het ‘waarom’ en het ‘hoe’ van deze samenwerking.

Een handmatig systeem op het breekpunt

In het verleden vertrouwde Gasunie op handmatige, periodieke inspecties. Het bedrijf zag echter dat deze aanpak steeds minder houdbaar werd:

• Arbeidsintensief en kostbaar: jaarlijks reisden aannemers door het hele land om metingen te verrichten bij de KB-meetpalen. Werknemers moesten deze metingen vervolgens verifiëren, wat veel middelen kostte en de operationele uitgaven (OPEX) opdreef.
• Blinde vlekken: door de onregelmatigheid van de controles konden storingen in de kathodische bescherming weken of maanden onopgemerkt blijven – wat leidde tot reactief en duur onderhoud.
• Schaars personeel: nu ervaren technici met pensioen gaan en werving van nieuw talent lastig is, wordt het huidige inspectiemodel steeds kwetsbaarder.

Cruciale hindernissen overwinnen met het Asset Monitoring Platform

Het Asset Monitoring Platform (AMP) werd gekozen om een vloot op maat gemaakte IoT-modules te koppelen, de connectiviteit te beheren en ruwe data om te zetten in bruikbare inzichten. Een succesvolle implementatie was afhankelijk van het oplossen van drie belangrijke uitdagingen.

1. Het detecteren van sporadische externe interferentie

Systemen voor kathodische bescherming kunnen worden beïnvloed door externe elektrische bronnen, zoals nabijgelegen apparatuur of hoogspanningslijnen. Deze storingsbronnen zijn soms alleen op specifieke tijden van de dag actief, waardoor ze bij zeldzame steekproefmetingen gemakkelijk over het hoofd worden gezien. Hoewel constante metingen een compleet beeld zouden geven, was dit geen haalbare optie: de batterij van het IoT-apparaat zou hierdoor te snel leeglopen. Om dit op te lossen, werd een configureerbare “tijdsverschuiving” (time drift) in het meetinterval geïntroduceerd. De apparaten werden geprogrammeerd om elke 361 minuten (zes uur en één minuut) een meting te doen. Omdat 361 geen rond getal is binnen een cyclus van 24 uur, verschuift het meetmoment elke dag.

Gedurende 361 dagen wordt elke minuut van de dag minstens één keer vastgelegd, waardoor een volledig beeld ontstaat van de activiteiten overdag en 's nachtsWe gaan er hier vanuit dat de storingstoestand niet verandert zonder dat het batterijverbruik toeneemt [toggle].

2. Het beperken van de drift van de referentiecel

Om CP-systemen op afstand te bewaken, worden speciale sensoren, genaamd referentiecellen, in de grond begraven om een ​​stabiele basis voor metingen te bieden. Na verloop van tijd kunnen deze cellen echter een minimale elektrische potentiaaldrift vertonen, die verkeerd kan worden geïnterpreteerd als een verandering in de prestaties van het CP-systeem.

Om dit op te lossen, is een tweede referentiecel van zink en zinksulfaat (Zn/ZnSO₄) toegevoegd naast de oorspronkelijke referentiecel van koper en kopersulfaat (Cu/CuSO₄). Door het spanningsverschil tussen de twee cellen te bewaken, dat stabiel moet blijven rond de 1,1 V, kan de AMP eventuele drift detecteren.

Er zijn drempelwaarden ingesteld in de AMP om automatisch een probleem te signaleren als het spanningsverschil afwijkt, wat wijst op een mogelijk celprobleem en verkeerde interpretatie van de CP-gegevens voorkomt. Deze methode biedt tevens een extra controle om de correcte installatie van de referentiecellen te verifiëren.

3. Beheer van een grootschalige installatie en implementatie

De implementatie van circa 11.000 IoT-modules bracht een aantal logistieke uitdagingen met zich mee, waaronder het minimaliseren van de installatietijd en het bijhouden van assets en apparaatverbindingen.

Het AMP en de speciaal ontworpen hardware pakten deze problemen systematisch aan:

• Minimale installatietijd: de IoT-module is ontworpen om perfect in de bestaande gele testpalen van Gasunie te passen, zonder dat er extra schroeven nodig zijn. Na het aansluiten van de draden kunnen installateurs op een ‘test’-knop drukken om de metingen en connectiviteit ter plekke te controleren.
• Assettracking en -koppeling: om elk apparaat te volgen, kunnen installateurs met het Asset Monitoring Platform een ​​IoT-module aan een specifieke locatie koppelen door simpelweg een QR-code op het apparaat te scannen met een mobiele telefoon. Dit proces maakt het ook mogelijk om eenvoudig aanvullende informatie in te dienen, zoals de serienummers van de referentiecellen die op die locatie worden gebruikt.
• Probleembeheer: een probleembeheersysteem binnen het AMP biedt aannemers een tool om eventuele installatieproblemen te registreren en te volgen, zoals een testpaal die in het water staat of achter een afgesloten hek.

Overstappen op proactief assetmanagement

Door de kathodische beschermingsmonitoring te automatiseren met het Asset Monitoring Platform (AMP), heeft Gasunie haar primaire doelstellingen succesvol bereikt: het transformeren van haar onderhoudswerkzaamheden en het verbeteren van de betrouwbaarheid van de infrastructuur.

Lagere operationele kosten en verhoogde efficiëntie: de overstap naar monitoring op afstand heeft de behoefte aan routinematige handmatige inspecties verminderd, wat aanzienlijke operationele kostenbesparingen oplevert en veldmedewerkers in staat stelt hun expertise te richten op impactvolle, gerichte interventies.

Vroege detectie van problemen: Dankzij de continue datastroom naar het AMP kan Gasunie nu storingen en afwijkingen vrijwel in realtime detecteren, waardoor de overstap van een reactieve naar een proactieve onderhoudsstrategie mogelijk is.

Verlenging van de levensduur van assets: Frequente monitoring van pijpleidingen verhoogt de bescherming. Door storingen direct te detecteren en op te lossen, wordt degradatie vertraagd en de levensduur van assets verlengd.

Toekomstbestendigheid van de bedrijfsvoering: Het geautomatiseerde systeem vermindert het toekomstige risico op personeelstekorten en biedt een schaalbaar platform voor verdere digitaliseringsinitiatieven. De hoeveelheid verzamelde data maakt geavanceerde analyses mogelijk, waardoor reparatiewerkzaamheden in gebieden met het hoogste corrosierisico prioriteit kunnen krijgen door CP-data te combineren met andere bronnen zoals bodemtype en pijpleidingleeftijd.

Peter Borger en Henk Horstink van Gasunie verklaarden: “Digitalisering van het CP-systeem zorgt voor een betere conditiebewaking van het netwerk.”

Door nauwe samenwerking met Gasunie en in partnerschap met HommemaHommema is een Nederlands ingenieurs- en technisch adviesbureau, gespecialiseerd in bliksembeveiliging en kathodische bescherming. heeft de implementatie van het Asset Monitoring Platform niet alleen de directe operationele uitdagingen van Gasunie opgelost, maar ook de basis gelegd voor een veerkrachtigere, efficiëntere en datagestuurde aanpak van het beheer van de kritieke pijpleidinginfrastructuur.