IN THE FIELD  
Maintenance Magazine 151 – april 2021

Artificiële intelligentie: een gamechanger op weg naar augmented maintenance

De principes en eigenlijke organisatie van onderhoud zijn weinig geëvolueerd sinds de jaren 70. Er is natuurlijk heel wat veranderd op het vlak van CMMS-software, het gebruik van FMEA-analyses en de invoering van ISO-certificaten. Maar er is weinig nieuws op het vlak van methodologische opleidingen om problemen op te lossen, om een ervaringsdatabank betrouwbaarder te maken … Met de komst van artificiële intelligentie in de onderhoudswereld zal er wel heel wat veranderen en we moeten ons daarop voorbereiden. Er is al veel geschreven over artificiële intelligentie maar een van de meest pragmatische werken is van de hand van Luc Julia, een van de vaders van Siri bij Apple: “Artificiële intelligentie bestaat niet.” Hij spreekt liever over augmented intelligentie.

Wat is onderhoud 4.0? Het opstellen van een preventief onderhoudsplan wordt hierbij omgedraaid. Het zijn niet de ingenieurs die het plan opstellen maar het is de machine die zegt wat er moet gebeuren. Waarom? 30% van het door mensen vastgelegde preventief onderhoud dient eigenlijk nergens toe. Dit blijkt uit RCM-analyses (methode waarbij lopend preventief onderhoud wordt geanalyseerd om na te gaan welke delen ervan zinloos zijn). We kunnen hier dus direct lessen uit trekken over de rendabiliteit. Onderhoud 4.0 gebeurt als volgt:

  • In real-time worden gegevens van werkelijke gebeurtenissen opgevangen via informatie van de uitrustingen zelf en/of van sensoren die erop geplaatst zijn (IIOT).
  • Opslag in databases met grote capaciteit (big data).
  • Analyse van de gegevens met software voor artificiële intelligentie (neuronennetwerken, correlaties, Cart, Random Forests, TreNet) die een deel uitmaken van modellenbibliotheken die we laten draaien om te zien welke het meest geschikt zijn om defecten te herkennen. Soms wordt gesproken van metamodellen die de werking van machines op softwarematige wijze voorstellen.
  • Aanbevelingen van deze modellen, de zogenaamde predictieve analyse die uitmondt in een proactief onderhoudsplan, dus in aanbevelingen voor handelingen om ervoor te zorgen dat het defect zich niet opnieuw voordoet.

Achterliggende oorzaken

Onderhoud 4.0 bepaalt door analyse de potentiële oorzaken van defecten waartegen ‘proactief’ opgetreden moet worden. Het zal echter nooit de ‘achterliggende oorzaken’ bepalen. Dit zijn hoofdzakelijk beheersbare menselijke fouten op het vlak van het ontwerp, de assemblage, het gebruik en het onderhoud van assets. Alleen mensen kunnen dat analyseren, bijvoorbeeld met de MAXER methode die hiervoor uiterst geschikt is met zijn defectenschema, een bijzondere causale keten die rekening houdt met de voorgeschiedenis maar ook met de verschillen, configuraties zonder defecten ... In feite bestaat predictief onderhoud niet en kunnen we beter praten over augmented maintenance.

Veranderingen op alle niveaus

Onderhoud 4.0 leidt tot veranderingen in de werking, het gebruik van gereedschap, opleidingen, taken … op elk niveau. Dit zijn de betrokken diensten:

1. De ingenieursdiensten

Het ontwerp van uitrustingen moet worden voorafgegaan door een denkoefening over mogelijke risico’s op defecten, om te bepalen welke informatie men moet verzamelen. Dit kan rechtstreeks gebeuren of via te installeren sensoren, wat veel minder duur is dan het achteraf te doen aangezien de bedrading en het informatiesysteem al bestaan. Men kan gebruik maken van het begin van de FMEA-analyse maar deze moet vervolledigd worden met de te installeren sensoren. Het kritisch karakter verliest anders zijn betekenis ...

Men moet dus andere methodes invoeren, zoals MICMAC (methode om de op te vangen gegevens en te installeren sensoren (IIOT) te bepalen naargelang de op te volgen fysieke defecten).

2. De onderhoudsdiensten

De onderhoudsdiensten zullen allerlei gevolgen ondervinden:

  • De organisatie van de onderhoudsmethodes: men moet de contractuele controle en schoonmaak, vooral in de farma en de voedingsmiddelenindustrie, nog steeds plannen. Daarbuiten hoeft men echter geen preventief onderhoudsplan meer op te stellen aangezien de uitrustingen hun onderhoud zullen voorstellen.
  • De organisatie van corrigerende onderhoudsinterventies. Men zal de manier waarop logistieke tussenkomsten gebeuren, moeten herzien om te garanderen dat men corrigerende acties die niet ingepland zijn snel kan uitvoeren. In het bijzonder moeten wisselstukken geanalyseerd worden en moeten ze op het goede moment geleverd worden.
  • De opleidingen en vakkennis in verband met onderhoud 4.0, sensoren, systemen voor gegevensverwerking, leerprocessen (machine learning), het zoeken naar achterliggende oorzaken met MAXER om de betrouwbaarheid van uitrustingen te verbeteren … dit alles kan onderbouwde gegevens opleveren binnen het bedrijf.
  • De CMMS-structuren herzien om deze nieuwe processen te beheren en de betrouwbaarheidsanalyses erin opnemen en indicatoren van activiteiten vervangen door indicatoren van resultaten.
  • Augemented maintenance

    Augmented maintenance houdt dus in dat alle actoren binnen assetbeheer de elementen in aanmerking nemen waardoor de onderneming kan verzekerd worden van een betere beschikbaarheid van zijn assets voor productie en diensten (energie). Het gaat om een transformatieproces dat een systemische visie vereist van het ontwerp tot het delen van ervaringen. Alles waarmee men in de ontwerpfase van de uitrustingen geen rekening houdt, doet de rekening oplopen tijdens de levenscyclus, door onderhoud en exploitatieverlies ... Het komt erop aan de investeerders ervan te overtuigen een beetje meer geld opzij te zetten om meer te verdienen en minder uit te geven aan werkingskosten.

    Uitvoering:

    Bij bestaande installaties moet men reeds beschikbare gegevens gebruiken. Deze zijn immers gratis. Vervolgens kan men ze aanvullen met gegevens van sensoren. Geef voorrang aan installaties die energie leveren, aangezien die strategisch zijn. Als het gaat om nieuwe installaties, moet alles al in de ontwerpfase ingebouwd worden, zoals eerder aangehaald. Augmented maintenance zal de organisatie en inhoud van onderhoudswerkzaamheden doen veranderen, maar dit ligt volledig in de handen van de bedrijfsleiders. Onderhoud krijgt immers niet altijd gemakkelijk een luisterend oor bij het management.