Digitale transparantie: Hoe kleine sensoren grote resultaten in uw installatie kunnen bewerkstelligen

Digitale transparantie betekent efficiëntie, ook in het geval van oudere installaties

Wanneer tegenwoordig een nieuwe industriële installatie in gebruik wordt genomen, is deze meestal state-of-the-art: uitgerust met alle voorwaarden voor het gebruik van big data en cloud-technologieën tot en met het gebruik van cyberfysieke systemen, wat deze installaties een zeer geavanceerde start geeft in het tijdperk van Industrie 4.0. Daardoor profiteren exploitanten vanaf de eerste ingebruikname van digitale transparantie en kunnen zij betere operationele beslissingen nemen. Het doorslaggevende voordeel: u ziet precies wat in uw installatie gebeurt en waarom het gebeurt en kunt daaruit snel conclusies trekken over de oorzaak van de afwijking ten opzichte van het normale bedrijf.

Het gebruik van slimme technologie verhoogt bovendien de digitale transparantie van een installatie en daarmee de beschikbaarheid. De sensoren sturen niet alleen afzonderlijke of meerdere werkprocessen aan en bewaken deze, maar zijn ook in staat gebeurtenissen en ontwikkelingen te voorspellen. Dit betekent dat onderhoudswerkzaamheden, servicebeurten, enz. beter zijn in te plannen en dus uiteindelijk efficiënter verlopen. Hierdoor biedt het terrein Predictive Maintenance geheel nieuwe mogelijkheden. Of het digitaliseren van industriële installaties nuttig is, staat dan ook buiten kijf. Maar hoe kunnen exploitanten hun bestaande installaties te digitaliseren? Want juist het midden- en kleinbedrijf ontbreekt het vaak aan het kapitaal dat nodig is om hun installatie volledig te vernieuwen. Ook hebben veel exploitanten er terecht moeite mee om hun oude, maar verder goed functionerende machines te vervangen.

Wat velen niet weten is dat een nieuwe installatie of vervanging vaak helemaal niet nodig is: bij veel oude installaties is een „digitale upgrade” ook achteraf nog mogelijk – en dat zelfs tijdens bedrijf.

Diverse studies van gerenommeerde adviesbureaus wijzen op een aanzienlijk besparingspotentieel dat kan worden gerealiseerd met behulp van predictive Maintenance en de daarmee gepaard gaande digitale transparantie:

World Economic Forum / Accenture
12 % besparing op geplande reparaties
30 % lagere onderhoudskosten
70 % minder ongeplande uitval

McKinsey
50 % minder uitvaltijd
20 – 40 % lagere onderhoudskosten
3 – 5 % lagere investeringen in apparatuur

VDMA / Roland Berger
Tijd besteed aan onderhoud:
15 % met Predictive Maintenance ten opzichte van
40 % bij reactief onderhoud

Deloitte
10 – 20% hogere beschikbaarheid
20 – 50% lagere onderhoudstijd
5 -10% lagere totale onderhoudskosten
 

Digitalisering bij voorbeeld "pompen"

Pompen en afsluiters worden in vrijwel alle industriële toepassingen toegepast. Hier draaien ze vaak jarenlang onder de zwaarste omstandigheden en transporteren ze agressieve, corrosieve of zelfs vaste stoffen bevattende vloeistoffen onder soms extreme temperaturen en bij zeer hoge druk. Als er sprake is van een afwijking van de normale werking, kan het niet alleen duur, maar ook zeer gevaarlijk worden.

Gedigitaliseerde pompen kunnen specifieke functies uitvoeren, waarbij ze zichzelf bewaken en hun instellingen zelfstandig aanpassen aan de werkelijke toestand van het betreffende proces. De menselijke medewerker kan het werk van de slimme pomp met een app op zijn smartphone of tablet gemakkelijk controleren.

Door de digitalisering en intelligente connectiviteit worden pompinstallaties niet alleen slimmer, maar ook efficiënter en veiliger in gebruik. Met pompen 4.0 kunnen exploitanten te allen tijde actuele en relevante informatie over de toestand en werking en de historie van de pompen opvragen. Om ervoor te zorgen dat verschillende toepassingen en gebruikers altijd op basis van dezelfde correcte gegevens werken, wordt alle door de pomp verstrekte informatie verstrekt via een digitale tweeling (Digital Twin): Een virtueel beeld van het werkelijke pompaggregaat.

Door de continue meting van relevante pompgegevens krijgt de exploitant niet alleen op elk moment een nauwkeurig overzicht van de toestand van zijn pompen. Dankzij de real-time gegevens kan hij ook schade voorkomen voordat deze überhaupt ontstaat. Op basis van de verzamelde gegevens zijn exploitanten namelijk in staat hun onderhoud systematischer te plannen en uit te voeren. De digitalisering van pompen is de moeite waard: de Vereniging van Duitse machine- en installatiebouwers (VDMA) schat dat, alleen al door tijdig gepland onderhoud van pompen, kostenreducties tussen 20 en 30 procent mogelijk zijn*.

Hoe moeiteloos digitalisering ook bij oudere installatiecomponenten met behulp van moderne sensoren en netwerktechniek kan worden uitgevoerd en welke voordelen daaruit voortvloeien, willen wij u in het onderstaande voorbeeld graag duidelijk maken.

Hoe digitaliseert u een analoge pomp?

Een analoge pomp kan in een handomdraai worden gedigitaliseerd: sensoren monteren en technische pompgegevens zoals het aantal bedrijfsuren, opvoerhoogte, toerental, capaciteit, etc., in het betreffende systeem invoeren – en de pomp kan al digitaal worden opgeroepen. Een Smart Factory-oplossing die dit snel mogelijk maakt, is KSB Guard, een universele cloud-oplossing voor bewaking op afstand van pompen en andere roterende apparatuur, die in slechts enkele stappen gemonteerd en in gebruik genomen kan worden:

1. Sensoreenheid opplakken
Het sensorsysteem aan de lagersteun of aan de aandrijflantaarn van de pomp bevestigen met magneten en industriële lijm.

2. Zend- en batterij-eenheid aanbrengen
De zend- en batterij-eenheid flexibel in de buurt van de sensoreenheid aanbrengen, activeren en met de sensoreenheid verbinden.

3. Gateway ophangen
De gateway in de buurt van de pompen ophangen en de ontvangst van de mobiele telefoon controleren.

4. Pompen registreren
Op de computer of op de smartphone enkele basisgegevens per pomp invoeren en klaar.

Als de KSB Guard eenmaal in gebruik is genomen, worden temperatuur- en trillingsgegevens, bedrijfsuren, belastingstoestand en -profiel, onderhoudsgeschiedenis en verdere gegevens verzameld. Bovendien kunnen eigen documenten worden geüpload en digitaal worden opgeslagen. Alle gegevens kunnen ten slotte gemakkelijk via het KSB Guard-webportaal of de KSB Guard-app worden opgevraagd. Op deze manier wordt bij de pompen volledige digitale transparantie met alle bijbehorende voordelen geboden.

Als de door KSB Guard gemeten gegevens rechtstreeks in een eigen systeem moeten worden weergegeven, maakt de KSB Guard-data-interface[PM5]  dit mogelijk via een gestandaardiseerde REST-API-interface. Hiermee kunnen de aan de pomp geregistreerde gegevens, informatie en meldingen onafhankelijk van de app of het webportaal in een eigen systeem worden geïntegreerd en gevisualiseerd.

• Overzicht van het gehele systeem
• Grotere beschikbaarheid van installaties en daardoor minder uitvaltijd
• Bewaking en melding van afwijkingen ten opzichte van normaal bedrijf
• Proces- en systeemgerelateerde informatie met één druk op de knop
• Gegevensgestuurde besluitvorming
• Minimaliseren van uitvalrisico's en foutenpercentages
• Geoptimaliseerde onderhoudsplanning
• Tijd- en kostenbesparing

Bestaande installaties achteraf uitrusten met slimme techniek vraagt relatief gezien een zeer geringe investering in de kerncomponenten en is snel gerealiseerd. De voordelen ervan kunnen echter van cruciaal belang zijn voor de productie.

Heeft u vragen? Neem contact met ons op.

* Schatting van het maximale potentieel met behulp van o.a. de volgende bronnen: VDMA-investeringscalculator; WGP-standpunt inzake Industrie 4.0