CONDITIEBEWAKING
Maintenance Magazine 158 – november 2022
De meeste installaties in the field van Atlas Copco krijgen nu jaarlijks of halfjaarlijks een preventieve onderhoudsbeurt. Maar het bedrijf wil evolueren naar conditiebewaking. (Foto Atlas Copco)
Condition based maintenance biedt het meer voordelen bij componenten die trager achteruitgaan. Net omdat er meer mogelijkheden zullen volgen voor opportunistisch onderhoud. (Foto Atlas Copco)
Evolueren van preventief naar predictief onderhoud betekent flinke stappen kunnen zetten in het efficiënt aanwenden van tijd, mensen en middelen. Maar de overgang naar dergelijke systemen is niet altijd zo evident. Atlas Copco en Core Lab VCCM namen de proef op de som in hoeverre deze principes op een rendabele manier geïntegreerd konden worden om persluchtinstallaties bij klanten te onderhouden. Tijdens het Heurisko event van Flanders Make eerder dit jaar gaven ze de belangrijkste bevindingen mee.
Door Valérie Couplez
De meeste installaties in the field van Atlas Copco krijgen nu jaarlijks of halfjaarlijks een onderhoudsbeurt. Naarmate dergelijke installaties meer sensoren en communicatietechnologie mee krijgen, ontstaan er mogelijkheden om de gegenereerde data van op afstand op te volgen. Wat dan het perfecte moment voor onderhoud wordt, kan door middel van data-analyse en op termijn artificiële intelligentie perfect berekend worden. Oplossingen die naarmate ze meer toepassing krijgen ook steeds betaalbaarder worden. Slimme machines vragen nu eenmaal om slim onderhouden om beter te presteren, zowel op vlak van TCO als op vlak van duurzaamheid. Minder kilometers, minder materialen, dus minder milieu-impact. Belangrijk voor Atlas Copco dat zijn CO2-uitstoot tegen 2030 praktisch wil halveren ten opzichte van referentiejaar 2019.
Met de huidige onderhoudsprocessen is die ambitie echter een utopie. Dan maar evolueren naar condition based maintenance? Zo eenvoudig blijkt dat toch niet. Atlas Copco heeft klanten over heel het land. Elk onderdeel van de compressor apart behandelen kost te veel reistijd en -kosten. Ten tweede gebruiken de onderhoudsschema’s nu vaste intervallen en voorgedefinieerde stukken wat zijn impact heeft op de planning, financiering en samenstelling van onderdelenkits. Ten derde is ook de kennis beperkt. Van niet alle componenten kan een falen perfect voorspeld worden. Bovendien zijn goede technici een schaars goed. De tijd van de techniekers moet dus zo efficiënt mogelijk benut worden. Preventief onderhoud kan in functie van die criteria makkelijk georganiseerd worden. Het hele onderhoudsmodel is er trouwens op afgestemd. Maar hoe kan de serviceorganisatie op een rendabele manier evolueren naar predictive maintenance? Hoe kan dit voor sommige klanten geïntegreerd worden, terwijl voor andere alles nog bij het oude blijft? Hoeveel kost het? En welke impact heeft dit op de voorraad wisselstukken.
Met deze vragen stapte Atlas Copco naar Core Lab VCCM. Dit staat voor Value, Cost and Circularity in Manufacturing en bundelt de expertise van departementen in Business & Economics en Engineering Sciences & Technology bij KU Leuven, Universiteit Antwerpen en Hasselt Universiteit. Zij stelden een hybride beleid voor dat op periodiek onderhoud blijft berusten, maar voor een aantal geselecteerde componenten de degradatie van op afstand opvolgt. De vragen die dan nog invulling moesten krijgen: wanneer wordt dan voor gemonitorde componenten het beste onderhoud ingepland? En hoe kunnen we de verwachte onderhoudskost minimaliseren? Twee drempels werden vastgelegd om het optimum vast te stellen. Eerst de interventiedrempel. Dit is het punt waarop de degradatie gaat versnellen. De component zal binnenkort falen, het is dan ook zaak om een onderhoudsploeg snel ter plaatse te krijgen. De interventiedrempel is een compromis tussen de kost van het falen en de reductie van de levenstijd. De tweede drempel is de opportunistische drempel. Van zodra we in dit deel van de curve zitten, is het interessant om de component mee te nemen in correctief of preventief onderhoud dat al ingepland staat voor andere componenten of bij correctief onderhoud wanneer er een andere component zou uitvallen. Op die manier kunnen de set-up kosten enorm verlaagd worden. De opportunistische drempel is een compromis tussen de reductie van de reiskosten en de reductie van de levensduur.
Niet alleen de drempelwaarden zijn van tel, ook hoeveel verschil er tussen beide zit. Hoe lager de opportunistische drempel, hoe meer kansen er zullen zijn om het onderhoud te integreren in een andere interventie. Daardoor kan de interventiedrempel ook weer wat verder vooruit geschoven worden. Maar hoe kan je daar nu per component de juiste invulling aan geven? Voor elke drempel berekende Core Lab VCCM de waarschijnlijkheid op opportunistisch onderhoud, op een speciaal in te plannen onderhoudsbeurt en op falen. Het onderzocht tevens de gemiddelde tijd tot onderhoud.
Maar wat leverden al die rekenoefeningen op? Hoe groter de kosten die gepaard gaan met een breuk van de component, hoe interessanter het wordt om condition based maintenance toe te passen. Een tweede conclusie was dat door met deze dubbele drempel te werken, het makkelijker werd voor Atlas Copco om de reiskosten te optimaliseren. Wanneer de reiskosten hoog zijn, kan condition based maintenance het aantal interventies terugbrengen. Ten derde biedt het meer voordelen bij componenten die trager achteruitgaan. Net omdat er meer mogelijkheden zullen volgen voor opportunistisch onderhoud. Een vierde scenario voor condition based maintenance is wanneer er meer variatie zit in het moment van falen. Dan zal preventief onderhoud immers minder kostenefficiënt zijn, omdat een optimaal interval moeilijk te bepalen is.
Of conditiebewaking economisch interessanter is, hangt in grote mate af van het type component. De beste match was er met ondersteunende verbruiksgoederen. Die zijn relatief goedkoop, gaan gepaard met hoge reiskosten ten opzichte van hun eigen waarde en kunnen bij falen veel schade tot gevolg hebben. Ook duurzame goederen zijn interessant omwille van hun lange levensduur. Maar dan vooral voor componenten die duur zijn en kritiek in de installatie. Daar kan men zich geen falen veroorzaken. Een derde groep waren de verbruiksgoederen zoals filters die evenzeer relatief hoge reiskosten met zich meebrengen ten opzichte van de eigen waarde. Voor Atlas Copco zijn deze conclusies het vertrekpunt. Voor elke component willen ze aan de hand van deze methode de correcte aanpak (preventief of conditiebewaking) bepalen. Daarnaast willen ze zo opportunistisch mogelijk opereren en hun businessmodel aanpassen van pure onderhoudscontracten naar een all-in contract waarin de uptime gegarandeerd is.
