Geïntegreerde IT-platforms maken efficiënt onderhoudsmanagement mogelijk

Ageren is beter dan reageren – dat geldt ook bij het onderhoud van installaties

Ongeplande uitval van een pomp kan tot grote problemen leiden. In geval van twijfel zijn benodigde onderdelen niet op voorraad en moeten deze eerst worden besteld en geleverd. Bovendien is het reparatiesteam mogelijk ook niet direct beschikbaar. Als nu de gehele productie moet worden stopgezet door ongeplande uitval van een pomp, zullen de kosten zeer snel oplopen. Hoewel kritieke systemen vaak redundant zijn ontworpen, zijn dergelijke installaties nooit voor de volle 100% tegen uitval beschermd.
Met een doordachte Predictive Maintenance-strategie kan dergelijke ongeplande uitval van installaties, met alle gevolgen van dien, in de toekomst grotendeels tot het verleden behoren. In geval van problemen zouden de op de betrokken pomp gemonteerde sensoren misschien al weken eerder opvallende afwijkingen van de normale werking hebben gedetecteerd en een waarschuwing naar de centrale hebben gestuurd. De experts zouden mogelijk op een verkeerde uitlijning van de pomp en motor zijn gewezen, die tot een verhoogde slijtage van de mechanische asafdichting leidde. De exploitant had de pomp en de motor daarvan op een niet-kritisch moment kunnen repareren en de ongeplande uitval van de pomp kunnen voorkomen.

Predictive Maintenance: een efficiënte en toekomstbestendige onderhoudsstrategie

Het is geen waarzeggerij en zeker geen sciencefiction meer: Predictive Maintenance (= voorspellend onderhoud) wordt beschouwd als een van de belangrijkste toepassingsgebieden voor het industriële internet der dingen (Industrial Internet of Things, IIoT) en Industrie 4.0. Als het op de juiste manier wordt geïmplementeerd, biedt Predictive Maintenance de mogelijkheid om onderhoudsintervallen nauwkeurig af te stemmen op de toestand van de installatie en de operationele vereisten, in plaats van een vaste cyclus te volgen of pas te reageren nadat al uitval is opgetreden.
Achter Predictive Maintenance gaat niet alleen een basisprincipe voor onderhoudsmanagement, maar ook een heel systeem schuil: daartoe behoren gevoelige sensoren op de machines, een veilige gegevensopslag en de intelligente analyse van alle door de sensoren geregistreerde gegevens op basis van ervaringswaarden met behulp van slimme software. Hoe meer gehele proces met onderlinge verbindingen wordt opgezet, hoe groter de toegevoegde waarde, omdat er voldoende informatie over de machine en het gedrag ervan beschikbaar is.
Zo biedt een slim onderhoudsmanagement niet alleen het potentieel voor vergaande onderhoudsoptimalisatie, maar ook de mogelijkheid voor afdelingsoverkoepelende samenwerking. Zo kunnen op doordachte en slimme wijze niet alleen de machines zelf voorspellend worden onderhouden, maar ook werk- en productieprocessen worden geoptimaliseerd. Precies hierin liggen grote mogelijkheden voor efficiëntieverhoging en kostenreductie.

De drie pijlers van voorspellend onderhoud:

Om de Predictive Maintenance in het bedrijf te implementeren, zijn er in principe drie dingen nodig:

1. (Continue) gegevensverzameling op belangrijke installatie-interfaces met behulp van sensortechnologie (eenvoudig achteraf gemonteerd of geïntegreerd)
2. Overdracht en opslag van alle installatiegegevens in een centraal systeem
3. Slimme analyse van de digitale gegevensstromen en opname van de resultaten in het onderhouds- en serviceschema

Om bij het voorbeeld van de pompinstallatie te blijven: door regelmatige controle van temperatuur- en exacte trillingswaarden en met name door identificatie van afwijkingen van het normale bedrijf, kunnen exploitanten potentiële storingsbronnen snel en voorspellend herkennen – en op niet-kritische momenten passende maatregelen treffen voordat er schade optreedt. Daarbij komt: aan de hand van de gegevens kan het belastingsprofiel nauwkeurig worden geanalyseerd. Daardoor kunnen waardevolle aanwijzingen voor mogelijke optimalisatie worden gegeven, zodat de pomp zo efficiënt mogelijk kan worden gebruikt.
In het algemeen geldt: hoe omvangrijker de gegevensbasis, hoe beter de analyse en hoe hoger de mogelijke langetermijnbesparingen door Predictive Maintenance. Maar hier begint het probleem: hoe kunnen steeds meer verschillende gegevens uit steeds meer bronnen nog op een zinvolle manier worden verwerkt? En hoe kunnen digitale verwerkingsprogramma's van verschillende producenten en modules met elkaar worden verbonden? De uitdaging is hier: het omzetten van Big Data in Smart Data!

Effectief gebruik van gegevensstromen: geïntegreerde platforms in plaats van stand-alone-oplossingen

Het aantal stand-alone-systemen voor gegevensbeheer voor elke componentfabrikant en elke productgroep zonder interfaces (zogenoemde stand-alone-oplossingen) is haast niet te overzien. Deze systemen vereisen meer inspanning en zorgen voor overlappingen in de digitale records.
De oplossing ligt in het platformdenken: het middelpunt is hierbij een intelligente draaischijf met gegevens, met volledig te integreren interfaces voor alle bestaande systemen en alle gegevensstromen. Of het nu gaat om in real-time overgedragen sensorgegevens van de machines, opgeslagen gegevens uit de cloud of informatie van de fabrikant via afzonderlijke installatieonderdelen: bij een platformoplossing worden alle gegevens centraal verzameld, opgeslagen, geanalyseerd en voor besluitvorming c.q. onderhoudsplanningen voorbereid. Zo ontstaat een centrale plaats voor onderhoud en reparatie, die precies op basis van de behoeften van de installatie kan worden geconfigureerd.
De voordelen van deze geïntegreerde platformoplossingen liggen voor de hand:

1. Transparantie

Vroeger was het vaak zo dat elke machine een eigen logboek had. Hierin werden dan alle onderhoudswerkzaamheden, foutmeldingen, stilstandtijden etc. ingevoerd. Voor de inspecties moesten tabellen worden opgesteld en bewerkt en moest vervolgens handmatig worden gedocumenteerd. Digitale platforms maken een einde aan de chaos: automatisch gegenereerde, gestandaardiseerde documentatie zorgt voor volledige transparantie gedurende de gehele levenscyclus van de installatie – in het ideale geval inclusief gedetailleerde kosten.

2. Netwerkverbinding naar binnen en buiten

Tegenwoordig vindt de communicatie tussen het onderhoudsteam en andere afdelingen vaak nog alleen via e-mail plaats, met als gevolg dat niet altijd iedereen over uitvoerig over geplande onderhoudsmaatregelen en de daaruit voortvloeiende downtimes wordt geïnformeerd. Het gedigitaliseerde proces kan de informatiestroom intern optimaal organiseren en ook externe partnerinstallaties, servicebedrijven of leveranciers kunnen in de workflow worden geïntegreerd - van regelmatig onderhoud tot urgente reparatieopdrachten, eenvoudig via een ticketsysteem.

3. TijdbesparingOm het potentieel door digitalisering volledig te benutten, is echter ook een optimalisatie van processen nodig. IoT-platforms kunnen hier een geschikt middel zijn om processen duidelijker te definiëren, te stroomlijnen en in kaart te brengen.

4. Kosten
Volgens een recent Bitkom-onderzoek “IoT-platforms – huidige trends en uitdagingen” biedt het gebruik van IoT-platforms ook een groot potentieel voor financiële besparingen: 

Voorspellend onderhoud inclusief een geschikte platformoplossing aan de hand van pompinstallaties als voorbeeld

Of het nu gaat om industriële productie, chemische techniek, energiecentrales, gemeentelijke waterhuishouding of andere gebieden: betrouwbare Fluid Handling met behulp van geschikte pompen vormt de basis voor talloze processen. Het probleemloos en zo efficiënt mogelijk verpompen van vloeistoffen, de veiligheid van alle medewerkers en tegelijkertijd het rendement van het bedrijf zijn daarbij de centrale doelstellingen van elke exploitant. Het spreekt daarom voor zich, dat Monitoring en Predictive Maintenance hierbij een steeds belangrijkere rol speelt.

KSB ontwikkelt als toonaangevende leverancier van een compleet aanbod aan pompen en afsluiters, zijn productportfolio in deze zin voortdurend om te voldoen aan de hoge eisen van digitalisering bij de exploitatie van installaties en altijd een stap vooruit te blijven. De slimme monitoring-service KSB Guard weerspiegelt deze kwaliteitsvereiste voor 100%: het gaat hierbij om een digitale totaalservice, waarmee de exploitant zijn onderhoudsmanagement kan optimaliseren. Daarvoor registreren sensoren op de pompen continu gegevens over de toestand, die centraal op een cloud-platform worden verzameld en door slimme algoritmen worden geanalyseerd, geïnterpreteerd en gevisualiseerd. Dit algoritme analyseert het individuele trillingsgedrag van de pomp – zo kunnen trends worden gedetecteerd aan de hand van patronen, zodat al voor het ontstaan van werkelijke schade duidelijk wordt welk probleem zich bij de pomp voordoet.

Ook zijn in het KSB Guard Monitoring Center ervaren en gecertificeerde experts aanwezig, die de binnenkomende gegevensstromen extra bewaken en verder analyseren. Indien nodig wordt rechtstreeks contact opgenomen met de gebruiker om passende tegenmaatregelen te kunnen nemen. Hiermee beschikken exploitanten over een digitale monitoringservice die leidt tot volledige transparantie, een grotere beschikbaarheid, meer bedrijfszekerheid en een efficiënter bedrijf.

Overigens maakt KSB Guard dankzij de open interface ook de probleemloze integratie van de gegevensrecords in bestaande IT-platforms mogelijk. Daarmee kunnen informatie over de belastingsprofielen en de trillings- en temperatuurwaarden van pompen altijd in real-time worden opgevraagd en volledig worden gebruikt.