Door: Pieter Pulleman

Om conditiegestuurd onderhoud te kunnen plannen, zijn historische gegevens nodig. Maar er zijn niet veel goede onderhoudsdata beschikbaar, zegt promovendus Roland van de Kerkhof. Ook het cultuuraspect is belangrijk. Voor het CAMPI-project onderzoekt hij de relatie tussen asset owners en dienstverleners als het gaat over het verzamelen en delen van gegevens.

De eerste bevindingen uit het CAMPI-project geven aan dat er al wel conditiegestuurd onderhoud plaatsvindt in de procesindustrie, maar deze is vaak nog weinig geavanceerd. “Door slimmer data te verzamelen en te gebruiken, is er winst te behalen”, steekt Van de Kerkhof van wal. “Er wordt al vrij veel data verzameld, maar die wordt (nog) niet gebruikt voor maintenance doeleinden. Zo wordt er bijvoorbeeld allerlei data opgeslagen uit operationele systemen en veiligheidsinspecties, die veel informatie bevat over het functioneren van de machine. Deze data zit echter nog verspreid bij verschillende afdelingen en organisaties en is vaak opgeslagen in verschillende (lokale) systemen. Om preventief, conditiegestuurd onderhoud te kunnen plannen, moet je deze informatie kointerppelen aan de meest voorkomende faalmechanismen.”

Indicatoren
Van de Kerkhof is content met het onlangs afgeronde DAISY-project van DI-WCM dat een methodiek ontwikkelde voor condition based maintenance aan windturbines. “Hiervoor verzamelde projectdeelnemer Oliveira veel gegevens door diverse sensoren aan te brengen in de turbines. Die data zijn vervolgens verder onderzocht in ons project.” Het leverde de onderzoekers indicatoren op die gezamenlijk iets zeggen over de degeneratie. In plaats van alleen naar de temperatuur van de turbine te kijken, blijkt het juist interessant om de temperatuur te bekijken in combinatie met de windsnelheid. “Bij een lage windsnelheid draaien de wieken namelijk minder snel, dus verwacht je een lage temperatuur van de turbine. Hiermee kun je een variabele grenswaarde, of alarmwaarde creëren. Achteraf bleek dat het falen van turbines in de afgelopen maanden inderdaad met deze variabele grenswaarde voorspeld kon worden. Wederom is het hier van belang dat je de kennis van het functioneren van het onderdeel koppelt met indicatoren die gezamenlijk het voorkomen van een faalmode kunnen identificeren.”

“Achteraf bleek dat het falen van turbines in de afgelopen maanden inderdaad met deze variabele grenswaarde voorspeld kon worden.”

Rekenmodellen
Met behulp van de data uit het DAISY-project werden samen met Oliveira ook nog enkele andere rekenkundige modellen ontwikkeld. Een voor het combineren van gegevens van sensoren die op verschillende onderdelen van een machine staan. Een tweede voor het combineren van verschillende output van diverse onderdelen van een machine en een derde model voor het combineren van data van verschillende gelijksoortige machines. “De vraag is nu wat je er precies mee kunt. Het heeft zeker een voorspellende waarde en dit is iets wat we de komende periode verder uitwerken.” Een andere promovendus richt zich op het logistieke proces met de vraag: wat is het optimale moment om het onderhoud van een (sub)systeem uit te voeren? “In eerste instantie focust zij op twee machines die in serie staan. Aan de hand van enkele kosten en operationele parameters krijg je een optimale onderhoudsplanning. Die is er nu voor twee systemen. We kijken nu of we dit kunnen implementeren in de werkelijkheid en of de gemaakte aannames terug te vinden zijn in de werkelijkheid.” In de volgende stap wordt het model uitgebreid naar complexere systemen met meer dan twee machines.

Data delen
Van de Kerkhof is zelf sinds een half jaar actief bij een asset owner. Zijn doel is om praktische richtlijnen te ontwikkelen voor het organiseren van gezamenlijke condition based maintenance (CBM) activiteiten en voor het delen van data. Zowel binnen de organisatie als tussen organisaties. De eerste stap was om de huidige CBM activiteiten in kaart te brengen en de achterliggende reden ervoor te achterhalen. “Waarom is ervoor gekozen en waarom doen ze niet meer? Welke barrières houden dat tegen?” Er kunnen diverse oorzaken zijn, stelt de promovendus. “Men is zich er bijvoorbeeld niet van bewust. De juiste kennis is niet in huis, er is geen budget of er is wel een project geweest, maar dat is niet voltooid.” Van de Kerkhof noemt ook het ontbreken van data op de juiste plek en de onwil om data te delen. “Of het is wel geïmplementeerd, maar wordt niet gebruikt.”

Lange termijn
De promovendus volgt ook een groot project waarin een nieuwe installatie wordt gebouwd en waarvan de betrouwbaarheid extreem belangrijk is. Er is een onderhoudsplan gemaakt en Van de Kerkhof observeert het beslissingsproces en de totstandkoming van de onderhoudscontracten. “Dat is interessant omdat je ziet wanneer men kiest voor CBM. Zelf doen of uitbesteden speelt een rol, maar het is altijd een afweging tussen ‘wil ik nu zo min mogelijk kosten’ of ‘wil ik over de hele levensduur zo laag mogelijke kosten’?” Conditiegestuurd onderhoud vraagt om een investering en het resultaat is pas zichtbaar op de langere termijn, legt hij uit. “En met managers die maar enkele jaren op een positie zitten, kan dat een probleem opleveren. De opvolger krijgt het dan vanzelf op zijn bordje.” In het ideale geval komt CBM dus terug in de incentives van de betrokken managers en medewerkers. Dat is dus zowel intern als extern, meent Van der Kerkhof.

Cultuur
Cultuur speelt ook een rol, zegt hij. “Jarenlang was de cultuur fix it when broken. Die cultuuromslag moeten we maken, door meer aan preventie te denken.” Een ander punt is dat iedere discipline – onderhoud, operatie – vanuit zijn eigen kader het vraagstuk benadert. “Allebei hebben ze gelijk, maar je hebt iemand nodig die het overzicht heeft. Verantwoordelijkheid af durven geven is ook zo’n issue. Ik snap dat ook wel, want als asset owner blijf je eindverantwoordelijk.” Voor CBM heb je bepaalde expertise nodig, bijvoorbeeld om de data te kunnen interpreteren en analyseren. Dat soort werkzaamheden is de afgelopen jaren veel uitbesteed, waardoor deze specifieke kennis niet meer aanwezig is bij veel asset owners. “Je bent dan afhankelijk van kennis van buiten. Ik kan op dit moment nog niet bewijzen dat dit een probleem is, maar ik verwacht van wel.”

Drie factoren
Terug naar zijn onderzoek bij de asset owner. “De scope is: waar is het interessant om aan CBM te doen? Is het technisch en financieel haalbaar, én kunnen we het implementeren in de organisatie? Die drie factoren moeten aanwezig zijn. Hiervoor houd ik diverse interviews en analyseer ik de data in het ERP-systeem. Met dit onderzoek probeer ik niet alleen in kaart te brengen waar CBM ingevoerd is en gebruikt wordt, maar met name waarom dit zo is. Welke argumenten en organisatorische barrières hebben hier een rol in gespeeld? Over vier maanden ben ik hiermee gereed en ga ik mijn bevindingen bespreken met de andere projectdeelnemers. Als dit in kaart is gebracht, is het tijd voor de volgende stap: het ontwerpen, implementeren en testen van organisatorische richtlijnen die het wél mogelijk maken om data te delen en CBM uit te voeren.”

Projecten
Naast deze hoofdprojecten lopen er binnen het CAMPI-project ook nog een heel aantal kleine projecten, geleid door Master studenten. “Binnenkort willen we ook graag aan de slag met een aantal nieuwe grote projecten, waarin alle drie de werkpakketten een bijdrage leveren. Door deze drie perspectieven te combineren kunnen we namelijk een complete oplossing leveren voor een complex CBM vraagstuk”, aldus Van de Kerkhof. Een dergelijk project wordt op dit moment geleid door de Technische Universiteit Eindhoven, die samen met een asset owner en een contractor de mogelijkheden voor CBM bij een hele reeks veiligheidskleppen aan het onderzoeken zijn.

De doelstellingen van het project staan nog overeind: het ontwikkelen van rekenmodellen en logistieke modellen en van praktische richtlijnen voor de implementatie. Het idee is dat na afloop van het project andere industrieën de opgedane kennis kunnen oppakken en implementeren. Van de Kerkhof: “Dat is het voordeel van een wetenschappelijke aanpak. De kennis komt vrij beschikbaar.”