WCM-lid Yokogawa over voorspellend onderhoud met slimme sensoren

Nieuwe tijden vragen om nieuwe manieren van werken. Ook in de procesindustrie zijn er veel veranderingen gaande. Op afstand communiceren is nu belangrijker dan ooit. Dankzij het Industrial Internet of Things (IIoT) is het nu mogelijk dat machines, robots en smart sensoren binnen een fabriek slim met elkaar communiceren. De data die beschikbaar worden, zorgen ervoor dat het gehele ‘plantproces’ efficiënter en transparanter wordt. Dit draagt bij aan een beter ‘plantonderhoud’.

Door slimme sensoren in te zetten verzamelen bedrijven meer relevante en interessante informatie tijdens het proces. Maar op welke wijze dragen slimme sensoren bij aan preventief onderhoud? We interviewen Bart van Haagen, specialist bij Yokogawa op het gebied van veldinstrumentatie en slimme sensoren.

Industrie was conservatief

Bart van Haagen, Business Unit Marketing Manager bij Yokogawa Europe, voorspelde in de jaren ’90 na zijn studie aan de TU Delft dat er veel veranderingen zouden optreden binnen de industrie. “Toen bestonden er al nieuwe ideeën, maar de industrie was nog vrij conservatief. Dit soort veranderingen beginnen nu pas een beetje. Dan heb je het dus over 30 jaar later.” Veel dingen herkent Bart van toen, maar worden nu pas langzaam toegepast. Ook de term ‘smart sensor’ bestaat eigenlijk al enige tijd.

“Toen ik bij Yokogawa kwam werken hadden we het al over een smart sensor. De intelligentie gaat van boven naar beneden in de industriële automatiseringspiramide. Vroeger waren sensors niet slim, daar kwam één signaal uit en het intelligente verhaal zat in het DCS-systeem. Klanten hadden toen geen idee wat ze met die alle data konden doen”.

Voorspellend onderhoud met slimme sensoren

Intelligente sensoren spelen een belangrijke rol in het onderhoud van de toekomst. Voorspellend onderhoud verbetert de uptime. Het beperkt downtime (als gevolg van onnodig onderhoud of defecten), terwijl de onderhoudswerkzaamheden die nu nodig zijn van tevoren ingepland kunnen worden.

Yokogawa heeft in 2019 de eerste smart sensor gelanceerd in Europa – de Sushi Sensor. Recent zijn er nog twee nieuwe versies aan toegevoegd, die het online verzamelen van druk- en temperatuurgegevens vereenvoudigen.

De sensor is een klein, compact, draadloos apparaat uitgerust met scan- en communicatiefuncties. Deze is speciaal ontwikkeld voor het waarnemen van trillingen, oppervlaktetemperaturen en drukgegevens van fabrieksapparatuur.

De sensor wordt voornamelijk ingezet voor voorspellend onderhoud op assets zoals pompen en motoren. Door continu data te verzamelen, kan de onderhoudsafdeling procesafwijkingen vroegtijdig detecteren. De sensor is ‘smart’ omdat het geoptimaliseerd is voor Industriële IoT toepassingen (IIoT) en maakt onderdeel uit van het open IIoT programma JOIN.

“Deze sensor functioneert in een draadloze infrastructuur. Het genereert data uit een andere wereld, namelijk de OT-wereld en is dus geschikt voor onderhoudspersoneel van een fabriek, waar momenteel nog nauwelijks oplossingen voor zijn.”

Meer waarde uit data

Binnen de wereld van ‘plantonderhoud’ is er een sterke vraag naar oplossingen voor preventief onderhoud: Bedrijven hebben steeds meer problemen om de fabriek draaiende te houden door een technisch personeelstekort. Volgens Bart is het nu wel écht tijd voor een verandering met betrekking tot hoe we met sensoren en data te werk gaan.

“Nu moet het wel gebeuren en dat is precies wat ons nieuwe IIoT programma JOIN doet – alle data die je verzamelt maken we bruikbaar.”

De vraag was: hoe krijgen klanten nog meer waarde uit de smart sensor? Hiervoor heeft Yokogawa samen met Perfact Group JOIN ontwikkeld, die een stap extra neemt door technologie zoals artificial intelligence (AI) en machine learning te combineren. “We bieden dus niet alleen de sensor aan, maar een totaaloplossing,” aldus Bart. “Fabrieken in de procesindustrie willen resultaten waar ze iets aan hebben – vroegtijdig gewaarschuwd worden wanneer er een fout optreedt bij een pomp of motor om onderhoud goed te plannen. Dat is precies waar IIOT voor toegepast kan worden”.

JOIN is een totaaloplossing van consultancy, cloud, netwerk en sensoren. Door een all-in-one oplossing aan te bieden, hoeft het veldpersoneel niet constant bezig te zijn met onderhoud en kunnen ze focussen op het échte werk. “Vroeger had je hele instrumentatie afdelingen waar mensen zelf al het onderhoudswerk deden, die zijn er nu niet meer. Vaak heb je enkel nog een maintenance engineer of manager, maar die hebben hier geen tijd voor. Dat betekent dat wij klanten hierin moeten steunen en daarvoor oplossingen moeten bieden,” vertelt Bart.

Meten is weten

Hoewel er veel vraag was na de eerste lancering van de Sushi Sensor, merkte Bart dat veel organisaties de noodzaak van onderhoud nog niet volledig bevatten. Hij vertelt: “Vaak heersen er nog de gedachtes ‘Het kost veel’, ‘Is onderhoud wel écht nodig?’, ‘Kunnen we het uitstellen?’, maar daarna gaat er toch iets kapot en ontstaat er een groot probleem wat ook nog eens veel geld kost. Sommige bedrijven halen zelfs om de paar jaar alles uit elkaar om iets te repareren, terwijl achteraf bleek dat het helemaal niet nodig was. Veel maintenance engineers zijn daarom erg positief over de Sushi Sensor en IIoT oplossing van Yokogawa — ze kunnen aan het management tonen dat geld kan worden bespaard zolang onderhoud voorspellend is”, zegt Bart.

De use-cases zijn in volle ontwikkeling binnen Yokogawa. Een goed voorbeeld is dat de slimme sensor zes maanden lang werd geïnstalleerd op pompen, waar deze elk uur data verzamelde van de oppervlaktetemperatuur en trillingsparameters. Toen de waarde toenam werd er alarm geslagen. De pomp werd direct gedemonteerd en het resultaat? Een gebroken lager. Zo heeft de fabriek een onverwachte stilstand voorkomen en flinke kosten kunnen besparen.

Werken in de cloud

Het industriële Internet of Things (IIoT) is een buzzwoord geworden binnen de industrie. Veel organisaties omarmen de digitale transformatie, echter zijn er ook bedrijven die nog huiverig staan tegenover het IIoT concept, omdat ze denken dat ze grote investeringen moeten doen en dat er ingrijpende veranderingen nodig zijn voordat er een tastbaar resultaat is. Bart merkt ze nog angstig zijn voor de cloud, terwijl ze zelf niet eens in de gaten hebben dat ze al in de cloud werken. Hij hoopt dat hier verandering in komt. “Voor vele bedrijven is het nieuw, maar je moet het gewoon proberen: instappen en leren wat de voordelen zijn”. Hij geeft aan dat het management ook het belang van Industry 4.0 moet inzien en dat plantmanagers dienen te begrijpen dat er veel te behalen is met de extra data.

De grote vraag blijft natuurlijk wel: waar begin je? Onlangs heeft Yokogawa nieuwe Starter Kits ontwikkeld voor IIoT en voorspellende analyses — ideaal om een pilot uit te voeren en laagdrempelig te starten met een IIoT project voor asset onderhoud. Deze JOIN starter kits zijn een kosteneffectieve en plug-and-play oplossing voor diverse toepassingen.

Hoe zit het met de toekomst van de industrie? Bart denkt maar aan één ding: het gebruik van data. Men moet ontdekken hoe je de data goed kan gebruiken en kennis moet vergaren. “Er zijn veel mensen die zoals ik binnenkort met pensioen gaan en die kennis moet je gebruiken. Als je dat niet doet dan gaat die kennis verloren”.

Benieuwd naar meer praktijkvoorbeelden om IIoT toe te passen? Registreer nu voor het webinar ‘Preventief onderhoud realiseren met IIoT featuring Tata Steel: succesvolle toepassingen in de praktijk’ op 15 september 2020 waarin Tata Steel haar praktijkervaringen deelt.