17 oktober 2023

In het WCM-project De Rosettasteen werken acht ketenpartners aan een nieuw asset-managementmodel om onverwachte stilstand in afvalverbrandingsinstallaties te voorkomen en daarmee de onderhoudskosten te verlagen. Projectdeelnemers Hogeschool van Amsterdam (HvA) en e-learning-maker Kraitierien brengen kennis in, maar doen zelf ook nieuwe inzichten op.

Vuurvaste bekleding in afvalverbrandingsovens vertoont soms onverwachte schades. Waarschijnlijk omdat ‘het vuurvast’ te heet wordt door het verbranden van onbekende chemische stoffen in het afval. Pas als ze een ketel openmaken voor onderhoud, zien service monteurs de omvang van de schade aan de vuurvaste tegels, wat impact heeft op de geplande werkzaamheden. De projectdeelnemers werken samen aan een asset-managementmodel om het verbrandingsproces te besturen en het onderhoud te voorspellen.

Datastudie

Service-provider Gouda Vuurvast Services is de initiator van het project De Rosettasteen. De afvalenergiebedrijven AEB Amsterdam en HVC Alkmaar stellen een afvalverbrandingslijn beschikbaar voor onderzoek en praktijktesten. Gouda Vuurvast Services is leverancier van de vuurvaste tegels voor de ketels. AMC Tools & Training ontwikkelt het asset-managementmodel en consultant Kessec is expert in afvalverbrandingsinstallaties. WCM is de penvoerder. Om het assetmanagement-model te ontwikkelen voeren de deelnemers verschillende metingen uit in de afvalverbrandingsoven. Er zijn speciale sensoren ontwikkeld om dit mogelijk te maken. Er is een enorme berg aan data: van de nieuw geplaatste sensoren, historische procesdata en historische data van verschillende onderhoudsactiviteiten. Wat al die data precies ‘vertellen’ is in het project onderwerp van studie, grotendeels uitgevoerd door HvA-studenten.

Praktijkcases Rosettasteen data onderzoek

Docent-onderzoeker Maurice Pelt van de faculteit Techniek van de Hogeschool van Amsterdam (HvA) was al betrokken bij het project dat vooraf ging aan De Rosettasteen: De Lerende Steen. In dat project werden de eerste stappen gezet omtrent het verzamelen en analyseren van data in afvalverbrandingsovens. Pelt: “We wilden als opleiding meer aandacht geven aan data science en datagedreven onderhoud. Omdat we onze studenten graag een goede en leerzame uitdaging geven, zoeken we altijd naar echte praktijkcases. Dat eerste WCM-project was daarvoor prima geschikt.” De connectie met het bedrijfsleven is belangrijk, zegt Pelt. “Dat is een van de redenen waarom wij WCM-lid zijn.” HvA zette derde- en vierdejaars studenten Technische Bedrijfskunde in. Een deel van die studenten volgde de minor Data Science.

Complex

Inclusief De Lerende Steen schat Pelt het aantal ingezette studenten op ruim veertig. Twee studenten deden hun afstudeeronderzoek binnen het project. Pelt denkt dat de twee projecten studenten een ‘leuke en leerzame’ ervaring hebben bezorgd. “En de betrokken docenten hebben zelf ook gezien wat er in de praktijk allemaal al gebeurt. Wat er kan, maar ook wat er nog niet kan. Er zijn namelijk grenzen waarmee je te maken hebt, denk aan de aanwezigheid, de kwaliteit of de betrouwbaarheid van de data. En de databerg doorgronden bleek erg complex, waardoor er behoefte ontstond aan meer technische en natuurkundige kennis dan de studenten Technische Bedrijfskunde konden bieden.”

Lesmateriaal ontwikkelen

Een van de projectdoelen is dat technici en operators leren werken met de nieuwe meetmethoden, de data-analyse en het asset-managementmodel. Daarvoor is het zaak om lesmateriaal te ontwikkelen. Daarvoor is Johan Meijer van Kraitierien bij het project betrokken, een organisatie die e-learningmodulen ontwikkelt voor industriële klanten.  Voor hem moet het echte werk nog beginnen. In het voortraject werden vast video-opnames gemaakt van het plaatsen van de sensoren in de verbrandingsketels. Ook zijn er al verschillende video-interviews met kennishouders afgenomen ten behoeve van het lesmateriaal. Meijer: “Kraitierien ontwikkelt lesmateriaal op basis van aangereikte kennis. Onze uitdaging is om de kennis van de verschillende deelnemers te vertalen naar gelaagd en logisch opleidingsmateriaal waarmee anderen aan de slag kunnen. Nu het project in de eindfase zit kan ik aan de slag: aanvullende interviews moeten leiden tot een gedegen uitleg van alle facetten die in de loop van de tijd in vergaderingen zijn gepresenteerd.” Meijer denkt dat zijn eindproduct een ‘levend’ product zal zijn om continu met de laatste kennis en inzichten door te ontwikkelen.

‘Het ging nu meer de diepte in met een nadrukkelijke wens voor direct bruikbare resultaten’ – Maurice Pelt, Hogeschool van Amsterdam

Hoge verwachtingen Rosettasteen onderzoek

Beide heren roemen de samenwerking tussen de deelnemers, waarbij Pelt de managementrol van WCM ‘prettig en effectief’ noemt. “WCM zorgt voor voortgang, overzicht en tijdige informatie.” Pelt noemt nog wel een praktisch punt waarmee hij vanuit het onderwijs te maken heeft. “De timing is soms lastig. Als school werken we met een jaarkalender met semesters. Als een opdracht dan te laat binnenkomt, past het niet meer. Dat wringt soms.” Een verschil met het eerdere project De Lerende Steen is ook dat de verwachtingen nu hoger waren, denkt Pelt. “Het ging nu meer de diepte in met een nadrukkelijke wens voor direct bruikbare resultaten. Die verwachting was achteraf gezien wellicht wat te hoog. Daarvoor moeten we ook studenten met een stevige technische en natuurkundige achtergrond betrekken. De exacte sleutel naar de oplossing vonden we daarom niet. En ik denk dat er ook niet één sleutel nodig is, maar meerdere.”

Zinvolle bijdrage

Al met al is de HvA-docent wel tevreden. “Ik denk dat we een zinvolle bijdrage leverden door de discussie over de data op te starten en het project op het juiste pad te zetten. Het was ook zinvol voor onze studenten. Die hadden er een uitdagende en pittige klus aan. En voor de onderzoekers is het een leermoment over wat we als onderwijsinstelling kunnen toevoegen en met welke uitdagingen we rekening moeten houden. Het was voor alle betrokkenen een verrijkende ervaring.”

Meijer: “De te ontwikkelen lesmodule biedt andere afvalenergiecentrales straks een mooie kans om zich te oriënteren. Ik zeg alvast: pak je kans en stap in.” Pelt: “Bij HvA zijn we mede dankzij onze deelname aan de twee projecten enorm gegroeid in onze ambities. We hebben inmiddels een Maintenance Lab waarin de studenten onderhoudsvakken krijgen, we proeven doen en partners uit het bedrijfsleven betrekken. Onderhoud is een substantieel deel van ons curriculum geworden.”

Het project De Rosettasteen wordt mede mogelijk gemaakt door financiële bijdragen van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling en Kansen voor West.