26 april 2023

Op diverse plaatsen in Nederland zijn energieproducenten bezig met het ontwikkelen van plannen voor  productiefaciliteiten voor groene waterstof. De deelnemers in het nieuwe WCM Fieldlab HYDRO-BOREAS denken na over de wijze waarop het onderhoud van deze moderne plants moet worden ingericht.

“Bij het ontwikkelen van de windparken op zee lag de focus vooral op het bouwen. Men keek niet of nauwelijks naar hoe de windparken op de langere termijn op een duurzame manier in de lucht te houden zijn. Dat kunnen we met dit Fieldlab helpen voorkomen bij het opschalen van de groene waterstofproductie”, legt projectleider Binnert de Jong, werkzaam bij Advisian, de gedachte achter het Fieldlab uit.

Dancing with the wind

Het produceren van waterstof is geen nieuwe techniek, maar met behulp van water electrolyse is de  techniek nog vol in ontwikkeling. Het feit dat de nieuwe groene waterstofinstallaties gevoed worden met stroom uit (vooral) wind en zon, maakt de situatie anders. “Het aanbod aan groene stroom is niet constant. De vraag is hoe je als operator en onderhoudsdienst omgaat met dat cyclische aspect. In de werkgroepen noemen we dat ‘dancing with the wind’.” Wat ook anders is, is dat de productielocaties (in tegenstelling tot bijvoorbeeld de chemieclusters) over het hele land verspreid zullen zijn, waarbij sommige operators ervoor kiezen om vanuit één controlekamer meerdere installaties aan te sturen. Daarnaast is het streven dat de nieuwe installaties autonoom gaan opereren. “Ook dat heeft gevolgen voor het onderhoud.”

Werkgroepen

Al met al genoeg reden om de koppen bij elkaar te steken in een Fieldlab, vond men bij WCM. Na een marktverkenning in 2022 ging het Fieldlab dit voorjaar van start. Asset owners, OEM’ers, service providers, certificeringsinstanties en consultancy-bedrijven werken erin samen. Er is contact met electrolyzerfabrikanten en universiteiten. In vijf werkgroepen focussen de deelnemers zich op een bepaald aspect. “Het gros van de operaties zal onbemand zijn, dus is er een werkgroep Autonome Operatie. Er is een werkgroep Competenties die zich richt op de opleidings- en onderwijskant: welke skills hebben onderhoudsmensen nodig als de operator op afstand zijn werk doet?” Ook is er een werkgroep Onderhoudsconcepten en Design for Maintenance die onderzoekt welke onderhoudsconcepten geschikt zijn op basis van faalmechanismes en levensduurverwachtingen, wat ook een apart studie-onderwerp is. Ten slotte is er een werkgroep die zich richt op ketenintegratie.

Welke competenties?

Bram Hes van technisch dienstverlener en WCM-lid Stork neemt deel in de werkgroep Competenties. “Wat betekent het snel wisselende stroomaanbod voor het gedrag van de installatie? Leidt dat tot andere faalmechanismen en wat betekent dat dan voor het onderhoud? En als de operatie autonoom is, hoe meldt zo’n installatie zich dan ‘ziek’? Welke competenties vraagt dat van de service providers en de onderhoudstechnici? Het wisselende stroomaanbod maakt het ook lastiger om onderhoud te plannen. Je weet wel wat je wilt doen, maar de vraag is wanneer dat het beste kan. Je hebt je onderhoudstaken gepland, maar wanneer kun je ze inroosteren? Tegelijkertijd willen de operators natuurlijk een zo’n hoog mogelijke beschikbaarheid.”

‘Alleen ben je niets in de deze nieuwe industrietak’

Twee praktische cases

Cindy te Boome-Welling van HyCC, producent van groene waterstof, is als adviseur betrokken in werkpakket Autonome Operatie: “HyCC komt voort uit chemiebedrijf Nobian en heeft meer dan honderd jaar ervaring met grootschalige elektrolyse en wij brengen die kennis in. Zoals Bram zegt, vraagt het concept van de autonome fabriek dat je anders kijkt naar je installatie. Daarbij zorgen de windprofielen mogelijkerwijs voor andere faalmechanismen. Door samen te werken in een groep kunnen we nieuwe ideeën opdoen; dat is een kwestie van geven en nemen.” Om de autonome fabriek stap voor stap concreet te maken, werkt HyCC samen met WCM-lid ABB aan twee praktische cases. “We werken het hele praktische proces uit voor een pomp en een compressor; van de conditiemeting tot het automatisch genereren van de werkorder. Wat hebben we daarvoor allemaal nodig? Dat gaan we de komende tijd samen vaststellen.”

Zorgvuldig

Hes over de activiteiten in zijn werkpakket: “Wij brengen eerst in kaart welke informatie er is over de arbeidsmarkt. Welke vakmensen zijn nu al schaars? Dat is nog niet zo eenvoudig, omdat het niet altijd duidelijk is of er in de arbeidsmarktenquêtes al is geanticipeerd op de veranderende economie. Wij denken dat we voor de autonome fabrieken technici nodig hebben die zelf een installatie kunnen veiligstellen, bijvoorbeeld. Eventueel met ondersteuning op afstand. Dat vraagt om bredere kennis en een bepaalde mindset van de monteur. Over dat soort onderwerpen denken we zorgvuldig na, waarbij we van elkaar willen leren. Waar zitten de zorgen van de andere partijen en kunnen we die al wegnemen? Er is zoals gezegd al veel ervaring met (grijze) waterstof, dus dat deel is niet nieuw.”

Op afstand ingrijpen

Het concept van één centrale controlekamer die meerdere fabrieken aanstuurt is ook niet nieuw. Wat wel nieuw is, is dat er bij een storingsmelding ook op afstand moet worden ingegrepen. Hes: “Toen we dertig jaar geleden nieuwe installaties ontwierpen, werd er al over condition based maintenance gesproken maar de concepten werden niet in het ontwerp meegenomen. Dat moeten we nu beter doen. We willen de plant van de toekomst bouwen die ons vertelt hoe het met haar is, zodat we tijdig de juiste onderhoudsactiviteiten kunnen doen en niet meer periodiek, of op basis van een inspectie. Daar moeten we samen goed over nadenken.”

Bundelen, uitbreiden en delen

De Jong: “Het Fieldlab is een open innovatieproject waarin we samen kennis en ervaring uit het veld bundelen, uitbreiden en delen. De participatie vanuit de OEM’ers blijft overigens wat achter. Zij hebben de kennis in handen en vormen in feite de sleutel. Ik snap dat ze terughoudend zijn in het prijsgeven van hun knowhow. Toch biedt deelname aan het Fieldlab kansen. In dit stadium kunnen ze nog meesturen aan de te ontwikkelen onderhoudsconcepten. Als ze niet aanhaken, lopen ze het risico dat ze het later krijgen opgedrongen. Plus, als ze hun installaties kunnen verkopen inclusief een passend onderhoudsconcept is dat een extra verkoopargument.” Deelnemers binnen een Fieldlab maken doorgaans afspraken over het delen van specifieke kennis. Hiervoor kunnen ze onder meer een beroep doen op de tools uit Fieldlab SAMEN, zoals de Business Trust Architecture.

Door deel te nemen aan het Fieldlab hopen Stork en HyCC sneller stappen te kunnen zetten en één standaard voor de hele keten te ontwikkelen. Hes: “Alleen ben je niets in de deze nieuwe industrietak. Er wordt een hele nieuwe keten ingericht en het is dan heel fijn om dingen met elkaar te bespreken. Wat zien anderen gebeuren? Wat is de impact van bepaalde veranderingen? Als je een nieuwe waterstof plant gaat bouwen voor de komende dertig jaar, dan wil je geen ouderwets onderhoudsconcept in je plannen. Je moet nu de slimme dingen meenemen, ook al door de schaarste op de arbeidsmarkt. Het is gewoon slimmer om dit samen te doen.”

Meer weten over Fieldlab HYDRO-BOREAS? Neem contact op met projectleider Binnert de Jong bdj@worldclassmaintenance.com