Rondetafel 12 2018: Design for Maintenance

Design for Maintenance vergt meer communicatie tussen engineering, inkoop en onderhoud

Het Delphi onderzoek Smart Moves for Smart Maintenance heeft een top 14 innovatieprioriteiten opgeleverd, die 2 jaar later nog steeds staat. Hooguit de ranking van de prioriteiten is iets veranderd. Met deze constatering start Henk Akkermans het twaalfde WCM rondetafelgesprek. Ditmaal over Design for Maintenance, waarmee de technische categorie innovaties verder uitgediept wordt.

Asset Life Cycle Management

Leo van Dongen trapt af met de presentatie Asset Life Cycle Management van het Rollend Materieel van de Nederlandse Spoorwegen: “De NS is aan het bezit van assets elk jaar 600 miljoen kwijt en aan onderhoud 300 miljoen. Dan is Design for Maintenance evident.”

CAPEX/OPEX

Van Dongen noemt het failliet van de Fyra een sprekend voorbeeld hoe we met de techniek in de jaren ’90 omgingen. “NS materieel is na de oorlog gebouwd door ingenieurs en in de negentiger jaren overgenomen door financials zonder oog voor onderhoud. De Fyra is zonder technicus besteld en voor de financials was de operationele performance niet belangrijk. Waarom het misging heeft te maken met Life Cycle Costing. Destijds is uitgegaan van de CAPEX (initiële aanschafkosten ofwel Capital Expenditures) en de OPEX (Operating Expenses) zien we wel weer, maar dat kost op zijn minst evenveel of het dubbele!”

Proces

“Design for Maintenance is ook je onderhoudsproces. De leverancier krijgt alle specificaties waaraan hij moet voldoen. Maar de installaties zijn zo ingewikkeld, dat je bij de designreviews steeds moet blijven kijken of het ook past in je proces. Om deze reden is er bij de NS één team, dat samen stuurt op én vervoer én onderhoud.“ Het ontwerp bepaalt immers de materieelprestaties.

4 M’s

Bij de introductie van de treinstellen Flirt eind december 2016 is niet alleen het materieel van belang, maar zijn er nog 4 M’s: Mensen (training van monteurs en staf), Middelen (infrastructuur en bedrijfsmiddelen aangepast voor nieuwe treinen), Methoden (in onderhoudsplanning en uitvoering) en Materialen (onderdelen in voorraad). Een 5e M kan zijn de omgeving. De werkplaatsen zijn vernieuwd, want vroeger vond het onderhoud onder treinen plaats en nu op de bordessen ernaast. “Bij Design for Maintenance hoort ook de doorlooptijd van treinbeurten.” Die staat nu op 1,5 dag, daarna moeten de treinen terug in de dienstregeling. De nieuwe trein Flirt presteert steeds beter. “Toch zijn er nog tegenvallers geweest, want de schuiftrede bleef bij het uitstappen soms onder het perron hangen en dan vertrekt de trein niet. Die software-aanpassing is nu gedaan, maar op deze high reliability moet je je dus voorbereiden.”

Prestatiebesturing

Nederlandse Spoorwegen werkt met meerdere niveaus van prestatiebesturing om te analyseren of ze wel het goede onderhoud doen en of ze het wel goed uitvoeren. Alle NS materieel rijdt straks met realtime monitoring, waarop je op schermen upfront kan zien of er grote defecten zijn en dit repareren. De NS gaat naar predictive maintenance toe met prognostics of er een defect aan staat te komen; bijvoorbeeld door te monitoren of er verschillen ontstaan in de sluitingstijden van deuren. Daarvoor is er een NS-team van 3 wiskundigen, die heel goed zijn in analyses. De vraag is nu nog: “Is de organisatie hierop voorbereid, dat we straks een monteur een probleem laten oplossen, dat er nog niet is?”

Faalmechanisme in kaart

Paul Stam van Stork Asset Management Solutions sluit als maintenance expert aan bij investeringen. “Eigenlijk wil je Design zonder Maintenance; we willen geen onderhoud doen. We laten sensoren voorspellen wanneer er iets aankomt. Zorg ervoor dat je je faalmechanisme goed in kaart hebt. Hoe strakker in beeld, des te meer kun je je normen opschroeven.”

Investeren in beschikbaarheid

Robbertjan Bart: “Wanneer de Koninklijke Marine 350 miljoen krijgt voor een nieuw schip en we blijven onder dat bedrag, dan is de Tweede Kamer blij. Maar investeer liever in minder doorlooptijd en dus in meer beschikbaarheid van het schip. Voor de JSF is 4,5 miljard beschikbaar voor 30 jaar en dat is dus niet alleen voor CAPEX. Dat is een goed idee voor nieuwe projecten, want dan kun je je investeringen eerder doen om later te besparen.”

Korte termijn

Daniel Soute van ENGIE werkt voor ASML met SCADA monitoringsystemen, waarmee ze belangrijke data willen terugkoppelen naar onderhoud. “Er heerst korte termijn-denken, waarbij de investeringskosten belangrijk zijn en men veel minder kijkt naar de lifecycle-kosten, de CAPEX/OPEX-discussie. Er liggen veel verbetervoorstellen, maar het stopt vaak bij geld. Een ander probleem is de redundancy: wanneer er 1 koelinstallatie uitvalt, is er een andere installatie die het overneemt. Dat is een dure manier; van de 8 koelinstallaties draaien er maar 2. Investeringen zijn ook maar voor 3 jaar, dan moet het terugbetaald zijn, want daarna komen er weer nieuwe technieken.”
Guojun Zhu van ENGIE: “De onzekerheid bij ASML installaties is behoorlijk hoog, want bij de productie voor de volgende generatie weten we nog niet hoe groot we de koelcapaciteitskoppeling gaan maken met het koelsysteem. Design for maintenance and operations is lastig wanneer je niet weet welke maintenance er later zal zijn.” Waarop Paul Stam stelt: “Design for Maintenance is alleen zinvol voor over 30 jaar en niet over 3 jaar.”

Standaardisatie

Gédo Kuiper van TATA STEEL noemt standaardisatie: “Wat je leert, moet je in je ontwerp voor de volgende generatie verwerken. Dan ga je het op dezelfde manier onderhouden.” Paul Stam: “Maar als je alles standaard hebt, gaat het ook op de standaard manier kapot.”
Floris Laane van PDM Corporate Management Services ziet ook dat redundancy geld kost, maar onderhoudskosten en vervolgens toch niet beschikbaar zijn kost ook geld. Dat moet je tegen elkaar afzetten. “Design for Maintenance is nadenken over je onderhoudsstrategie: hoe gaan we het straks uitvoeren?”

Modularisering

Leo van Dongen vertelt, dat er voor elke industrie een ander belang is. “De leverancier wil Design for Assembly; de NS wil Design for Maintenance. De kunststof neuzen van de Fyra waren alleen voor de leverancier vervangbaar, maar niet voor de NS. Dat beseffen leveranciers vaak niet.” John Veneman van Croonwolter&dros vult aan met modularisering/modulaire oplossingen en pleit in het algemeen voor meer communicatie tussen engineering, inkoop en onderhoud tijdens het proces.

Fit for Use

Staf Seurinck van ABB noemt branches, waar het de maintenance-praktijk is om onderdelen weg te gooien. “De key-driver daar is Cost en het product moet Fit for Use zijn zonder Design for Maintenance. Dan worden er goedkopere onderdelen gebruikt, maar natuurlijk moet het vervangen daarvan dan wel snel en veilig kunnen.”

Reliability

Reliability speelt bij de NS op 2 niveaus: 1. De trein kan niet rijden 2. Een app valt uit, wat lastig is voor de reiziger. De NS werkt voor niveau 1 met bedrijfszekerheid garantie met een boeteclausule, waarbij de leverancier moet bewijzen dat hij het haalt. Reliability gaat bij de NS niet over hoe voorspelbaar een reparatie is. Bij maintainability kijken ze naar het ontwerp en niet naar de doorlooptijd van een reparatie. Gerben de Ruiter van ENGIE: ”In de designfase is het van belang om naast CAPEX ook na te denken over je beschikbaarheidstraject.”

Geïntegreerde data

In nieuwe businessmodellen is er steeds meer één club, die ervoor gaat zorgen dat de beschikbaarheid van installaties in stand blijft. In de toekomst zijn operations en maintenance geïntegreerd. Gédo Kuiper vertelt dat TATA STEEL bezig is de regie te pakken. “Misschien doet TATA die integratie zelf. Een hobbel is om alle data geïntegreerd te krijgen middels een open platform waar je alle data in kan prikken en door te werken met slimme dashboards en machine learning.”

Eigenaarschap data

Paul Stam haalt het eigenaarschap van data aan: “Heel vaak krijg je de data gewoon niet. En een externe club je data laten analyseren is lastig zonder kennis van degradatie en werkproces. De monteur weet het dan al lang!”
De NS is hier ook tegenaan gelopen. Ze wilden de data analyseren, maar kregen de data niet van de onderleveranciers. Van Dongen: “De NS wil de relatie met de onderleveranciers managen. We hebben nu rechtstreeks met hen contact en de leverancier zit er alleen tijdens de garantie tussen. Wij vinden, dat we asset management en onderhoud zelf moeten doen. ProRail is nu dus voor data heel erg afhankelijk van onderleveranciers, zij doen het onderhoud namelijk niet zelf.”

Service modellen

Staf Seurinck vermeldt dat ABB alle mogelijke servicemodellen biedt, van alleen onderdelen leveren tot aan 20 jaar service bieden. “RWS heeft 20 jaar service (met boeteclausules) op tunnels, want daar zit heel veel elektronica in. Wanneer er na 7 jaar nieuwe elektronica ingaat, ligt het risico bij ABB.” Bij STORK hebben prestatiecontracten veel geld gekost. Paul Stam: “Door sensoring kunnen we nu zien waar het probleem ligt. Dat gaat geld besparen.” Gédo Kuiper: “Als degradatie eraan komt en de integratie goed heeft plaatsgevonden, kan je het risico niet helemaal afwentelen op de leverancier.” Leo van Dongen vult aan, dat later ook kan blijken dat er andere functionaliteiten nodig zijn. Dan wil je na 10 jaar de prestatieafspraken bijstellen en ga je het prestatiecontract openbreken.

Actiepunten Design for Maintenance

Henk Akkermans vraagt ieder in de afsluitende ronde: “Wat moet er het meeste gebeuren voor Design for Maintenance?”

Gédo Kuiper heeft als insteek voor design: research en het liefst alles willen voorspellen. Architectuur waarbij het probleem gemakkelijk diagnosticeerbaar is. “We willen een prognose waar de ellende vandaan komt, waarop onze installatie kapot gaat.” Kuiper zit in een industrie waar dingen veel en ook goed kapot gaan, maar natuurlijk kunnen er toch altijd dingen gebeuren die niet in het voorspellend model zitten. Dus het streven is: “Hoe kunnen we er zo snel en zo slim mogelijk bij zijn?”

Joost Matulessy: “Bij TATA STEEL wordt van het begin af aan een grote investering gedaan in CAPEX. OPEX wordt betaald uit onderhoud. Zorg dat je de beschikbaarheid goed borgt in het project. De traditionele projectleider vergeet nog wel eens OPEX mee te nemen. Onderhoud dient gelijktijdig met de projectaanpak opgeleverd te worden volgens de nieuwe PRINCE2-methodiek.”

Gerben de Ruiter van ENGIE zegt: “Heel simpel; vóór de ontwerpfase moet je criteria meegeven voor het ontwerp. Aan de hand van RAMSHE (Reliability, Availability, Maintenance, Safety, Health, Environment) bepaal je de gewenste kwaliteit van de primaire prestatie. Eigenlijk gaat dit ook over geld: door een hogere beschikbaarheid krijg je minder operationele kosten. Die criteria kan je aan de voorkant meegeven als harde opdracht aan de ontwerper. Laat ook andere stakeholders, zoals maintenance, meelopen in het ontwerptraject. Met virtual reality kun je, wanneer de machine nog niet bestaat, eerder zien of het ontwerp aansluit. Maak een verbinding tussen CAPEX en OPEX en maak de keuze tussen redundant of spare.”

Floris Laane van PDM Corporate Management Services stelt, dat er niet één model is, dat echt iedereen past, want er is een lange of korte life cycle. De asset owner moet heel goed weten welke eisen hij stelt. Laane: “Bij veel modificaties, moet je altijd kijken: wat is er in dat bedrijf? Heel veel dingen, die eerst in OPEX zaten nu juist in CAPEX aan te vragen. Een verschuiving van operations naar turnarounds. Je moet mee kunnen denken met de klant.” PDM collega Nick Nijs: “Wat een goede Design for Maintenance is, hangt af van de behoefte van de klant. Waar zit de business case voor de klant? Wanneer deze geld wil verdienen met telkens een smeltzekering vervangen, is het dus de businessvraag of het onderdeel lang beschikbaar moet zijn of het inderdaad zo goedkoop mogelijk te laten maken in Taiwan. Fit for use.”

Guojun Zhu van ENGIE vindt het een positieve discussie over CAPEX en OPEX, maar wel afhankelijk van de business. “Maak de juiste rekensom, misschien moet je CAPEX naar OPEX verschuiven. Bij een zeer winstgevende omgeving maakt onderhoud niet uit. Daar ligt een andere technische vraag.”

John Veneman van Croonwolter&dros: “Kwaliteit is wat je onderling afspreekt. Wat wil je van het product? Daar zit maintenance ook bij. Is het een bewuste keuze of een Fit for Use-oplossing? Hoe lang blijft het staan? Moet het goedkoper? Al die variabelen neem je mee in je beslissing.”

Daniel Soute van ENGIE wil inzicht krijgen in waar de storing vandaan komt. Neem die informatie mee in je ontwerp. Henk Akkermans vult aan op het onderwerp storingsdata: “Wanneer een onderdeel vaak stuk gaat, vervang dan het onderdeel. Er wordt te weinig met data gedaan. Vaak blijken er ineens meer storingstickets te zijn, want er zijn meerdere operators en niet elke operator meldt de storing. Wat is nu de oorzaak? Maak een Root Cause en zorg voor een integratie AM en IT. Van de data moet informatie gemaakt worden.” Maintenance bij ENGIE zit nu vaak al veel dichter bij het begin van het ontwerpproces. “Maintenance wordt steeds meer betrokken, het gaat naar een hoger niveau.”

Paul Stam noemt maatschappelijke relevantie en business onvoorspelbaarheid. “Zijn maintenance, operations en engineering in staat voldoende data bij elkaar te brengen en beter te voorspellen hoe het bedrijf nou moet opereren? Toen de olieprijs daalde, werd de hele onderhoudsclub ontslagen. Er was geen onderhoud meer. Nu de olieprijs omhoog gaat, gaan de operationele kosten omhoog en is safety heel belangrijk. Gaat de olieprijs weer naar beneden, gaat de club failliet.”

Robbertjan Bart van de Koninklijke Marine: “Hoe zorgen wij dat we als service provider ook bij het ontwerp betrokken zijn, om te komen tot een goed ontwerp. Er zijn nu meer schepen met een kortere levensduur. Ze moeten snel genoeg door het onderhoud, want het volgende schip komt er achteraan. Bij het ontwerp een beter onderhoudbaar schip aanvragen is een risico, want straks duurt het ontwerp langer. De beschikbaarheid van marineschepen is 25 % en de uitdaging is dit omhoog te brengen naar meer schepen beschikbaar. Misschien heb je dan maar 3 i.p.v. 4 schepen nodig in de aanschaf, dan bespaar je ook.”

Leo van Dongen noemt als belangrijk: “Dat er bij de directie op tafel ligt, dat onderhoud ertoe doet. Hoe ga je bij nieuwbouw om met onderhoud? NS wisselt mensen uit van team onderhoud en team nieuwbouw. Zo wordt er een gezonde spanning gecreëerd tussen activa en operationele kosten.”

Staf Seurink sluit af met de hot topics: “Integrated approach CAPEX/OPEX. Hoe snel kun je producten leveren? Gaan we nog skilled labours vinden? Design wat je nu al virtueel kunt zien en train operators virtueel. Onze service gaat in de toekomst geen papieren meer hebben. Er komt een heel andere business case. Degenen die daarin mee gaan spelen, zijn de spelers van de toekomst.”