De industrie is de afgelopen jaren complexer geworden terwijl het Industrial Internet of Things geleidelijk aan is omarmd. Veel installaties kunnen al automatisch worden bijgestuurd op basis van real-time data die slimme sensoren genereren. In de industrie is steeds meer intelligentie nodig om complexe problemen te analyseren en op te lossen. Ook bij asset management speelt digitalisering een belangrijke rol om het juiste moment van onderhoud te kunnen inplannen. Maar met digitalisering alleen, red je het niet. John Bruijnooge, site manager van Sabic in Geleen, legt uit het bedrijf de beschikbaarheid van installaties op peil houdt.

‘Sabic in Geleen telt elf fabrieken waaronder chemische fabrieken, krakers en een aantal polymerenfabrieken. Deze maken vanuit nafta onder meer polypropeen en polyetheen. Om de installaties beschikbaar te houden, hebben we een centrale technische groep die bepaalt welk onderhoudsfilosofie voor bepaalde assets nodig is. Daarnaast is er een centraal uitvoeringsteam in onderhoud. Er is dus een afstemming en gelijkvormigheid tussen de elf fabrieken.’

Criticality

Toch wordt iedere fabriek ook afzonderlijk benaderd. ‘We hebben een Asset Performance Management proces waar we de criticality of kriticiteit van een asset bepalen. Sommige assets produceren een kritisch product. Voor een aantal producten is de marktvraag of zijn de marges hoog, voor anderen minder. Aan de hand van dergelijke factoren bepalen we het niveau van kriticiteit wat leidt tot een specifieke onderhoudsstrategie aangaande de asset. Een heel kritische asset waar we behoorlijk mee kunnen verdienen, daar passen we meer digitale technieken op toe, zoals monitoring. We voeren extra maintenance uit en houden veel reservedelen op voorraad zodat, mocht er wat gebeuren, de fabriek weer snel in bedrijf is.’

Gediversifieerde strategie

Een asset die anderzijds worstelt om diens positie in de Europese markt, daar past Sabic een andere asset managementstrategie op toe. ‘Veiligheid behandelen we over de hele lijn vanzelfsprekend hetzelfde, maar wat betreft beschikbaarheid en betrouwbaarheid nemen we andere risico’s. Verdienen we minder aan een product, dan betekent dit dat we minder reservedelen op voorraad houden, we minder preventief onderhoud uitvoeren maar ook dat we run to failure-strategieën toepassen op bepaalde equipment. Dit leidt tot een optimaler kostenplaatje als geheel dan wanneer je voor deze iets minder kritische assets ook de meest geavanceerde monitoringsstrategieën gaat toepassen en predictief onderhoud inzet. Kortom, we hebben een gediversifieerde assetmanagementstrategie, niet elke asset behandelen we op dezelfde manier.’

Sensoriek

De bewezen onderhoudsmethodieken die in de (petro)chemische industrie alom bekend zijn en sectorbreed worden toegepast, zijn ook bij Sabic geïntegreerd. Bruijnooge: ‘Daarnaast volgen we uiteraard trends en nieuwe methoden om equipment te bewaken, zodat je op het juiste moment (niet te vroeg maar zeker ook niet te laat) het onderhoud (niet te veel of te weinig) uitvoert dat nodig is. Daar helpen de digitale technieken mee. Om dit te kunnen realiseren volgen we wat er op de markt is, we draaien pilots en de meest kritische equipment bewaken we met geavanceerde temperatuur- en trillingssensoriek, waarbij we gebruikmaken van slimme digitalisering. Op dit gebied doen we het niet veel anders dan andere bedrijven in onze sector.’

Stabiel-draaien-concept

Naast bovengenoemde benadering zijn er nog twee andere zaken die Sabic doet om de beschikbaarheid zo hoog mogelijk te houden. ‘Al enige tijd passen we het zogenaamd stabiel-draaien-concept toe. Vanuit de kern van operations en onderhoud is er altijd een intrinsieke drive om na te gaan hoe er nog meer uit de fabriek kan worden gehaald. Men wil dicht tegen de limieten van de fabrieken draaien om er zoveel mogelijk uit te halen. Maar dan neem je ook risico’s. De equipment is niet ontworpen om altijd op de limiet te draaien, waardoor onderdelen mogelijk sneller dan verwacht moeten worden vervangen. Altijd het maximale uit de fabriek halen hebben we jarenlang geprobeerd, wat heeft geleid tot de mindset van records draaien. Wie kent niet de onderlinge strijd tussen ploegen die hun collega’s van andere shifts willen overtroeven? Maar met deze mentaliteit drijf je de fabriek uiteindelijk tot aan de limiet en soms zelfs eroverheen, waardoor zaken stuk gaan en moeten worden schoongemaakt of vervangen.’

Minder stress

Daarom heeft het bedrijf nu een andere mindset geïmplementeerd. ‘Ons motto luidt: “Zoek het meest optimale punt om de fabriek stabiel te laten draaien voor een langere periode waardoor ongepland onderhoud drastisch vermindert.” Dit is logischerwijs niet het allerhoogste punt. Bereik je voor een langere periode die stabiele situatie, dan kun je nagaan of je door bepaalde instellingen of parameters te veranderen, je een niveau hoger kunt komen zonder in te boeten aan die hoge betrouwbaarheid en beschikbaarheid. Door deze mindset toe te passen, haal je veel meer uit de fabriek. Er zijn minder ongeplande storingen en reparaties, er is minder afval, een betere energiehuishouding en -gebruik en het leidt tot minder stress bij de operators en monteurs die te pas en te onpas een noodreparatie moeten uitvoeren. Onder de streep is er meer output en zijn er minder kosten.’

Aandacht

Deze strategie bereik je alleen door de juiste mentaliteit. ‘Er zijn geen bijzondere digitale middelen nodig om hiertoe te komen. Vanuit je productiemanagementsysteem en je data historiesysteem, Excel en dagelijkse ochtendbesprekingen, ga je na of je de verwachte productie hebt gehaald. Mocht het vooropgestelde doel niet zijn bereikt, dan ga je na wat heeft geleid tot instabiliteit. Het is een proces dat we dagelijks bespreken. De tools zijn eenvoudig, maar de mindset is contra-intuïtief. Het is best tegenstrijdig aan de noodzaak en behoefte om meer te doen en harder te gaan. Het is daarom belangrijk om hier als management continu aandacht aan te besteden, zodat iedereen begrijpt waarom je voor deze aanpak kiest en wat het oplevert.’

Optimaliseren

Een tweede aspect dat bijdraagt aan de hoge beschikbaarheid is het werken met een decision support tool. ‘Veel onderhoudsactiviteiten en turnarounds worden bepaald op basis van de historie en de actuele gegevens. Maar ook hier zijn mogelijkheden tot verbetering’, stelt Bruijnooge.

‘Op globaal niveau werken we met adviesbureau The Woodhouse Partnership. Zij hebben een decision support tool (DST) waarmee we optimaler kunnen bepalen wanneer welke interventie op onze equipment het beste kan plaatsvinden. In elke fabriek zijn er diverse onderhoudstaken: reparatie van equipment, het vervangen van specifieke onderdelen, preventieve tests van instrumentatie, inspecties, etc. Alle onderdelen van een fabriek hebben ieder afzonderlijk hun meest optimale moment van interventie. Dat komt nooit honderd procent overeen met de andere onderdelen. Het ene onderdeel heeft in optimale omstandigheden na drie jaar onderhoud nodig, het andere deel pas na vijf jaar, jaarlijks of maandelijks. Alle onderdelen hebben daarnaast een eigen risicoprofiel. Wacht je te lang met onderhoud, dan zorgt dit voor problemen. De grootte van de problemen hangt af van de kriticiteit van de assets. Voor een stop bijvoorbeeld zijn typisch zo’n 20-25 taken de reden om te moeten stoppen. Voor ieder van deze taken wordt een optimaal moment van interventie bepaald.’

John Bruijnooge (Sabic): ‘We zijn van twee korte stops per jaar naar één korte stop per jaar gegaan in een aantal fabrieken.’

Levensduur

De DST maakt gebruik van algoritmes die dan over deze groep van taken het optimale moment van de stop bepalen. ‘Hiermee hebben we intervals van stops verlengd, en zijn we van twee korte stops per jaar naar één korte stop per jaar gegaan in een aantal fabrieken. Dat hebben we dankzij deze tool voor elkaar gekregen, omdat inzichtelijk wordt welke equipment de bottleneck is. Als je weet wat je ervan weerhoudt om van vijf naar zes jaar te gaan, dan kun je onderzoeken of je daar wat aan kunt doen. Soms kun je de bottleneck oplossen of weghalen door bijvoorbeeld te investeren in een dubbele uitvoering, zodat heel de fabriek een extra jaar kan doordraaien. We hebben er onze small stops en grote turnarounds mee kunnen optimaliseren en voor complexe en dure vervangingen of reparaties een aantal keren significant meer levensduur uit bestaand equipment gehaald. We kijken naar de limieten van het equipment zonder aan veiligheid in te boeten.’

Maximale waarde

Vaak zijn het geen grote investeringen die je ervan weerhouden om een turn­around met een jaar op te schuiven, stelt Bruijnooge. ‘Denk bijvoorbeeld aan interventies die nodig zijn omdat bepaalde pijpleidingen door vuilophopingen dichtslibben. Door een bypass of tweede pijpleiding te maken, kun je de productie omleiden en draaiende houden zodat je het nodige onderhoud kunt uitvoeren. Deze taak is hiermee niet langer stop-gerelateerd. Die bypass vergt een investering, maar in vergelijking met het verlengen van de onderhoudsintervallen heb je die zo terugverdiend. We zetten kosten af tegen risico’s, in wezen optimaliseren we reliability met availability en gaan voor de maximale waarde (value).’

Cirkel van verbetering

De polypropyleenfabrieken van het chemiebedrijf in Geleen zijn dankzij de DST in 2021 van twee kleine stops naar één kleine stop overgegaan. ‘Hiermee hebben we meteen twee weken per jaar gewonnen, wat financieel enorm veel oplevert. We verliezen een beetje doorzet in de laatste weken voor de stop maar winnen total uptime; de OEE gaat omhoog. Als je onderzoekt wat het vervuilingsproces is, moet je weten hoe snel dit verloopt en wat het risico is als je de volgende periode niet haalt. Je mag niets overlaten aan het onderbuikgevoel of sturen op basis van ervaring hoe je het in het verleden deed. Belangrijk is dat je weet wat je waarom doet. Professionele acilitering van de studie dwingt je om op basis van data te werken. Hoe vuil is een ‘vuile pijpleiding’? Je kunt hier een waarde aan geven door de dikte van het slib binnenin de pijpleiding te meten. We doen niet langer wat we deden, maar nemen beslissingen op basis van data. En dat leidt tot nieuwe kansen en dat in een continue cirkel van verbetering .’

Modulaire opzet

‘In onderhoud worden modulaire concepten steeds belangrijker’, stelt Wouter van Gerwen, New Business & Innovation engineer bij Bilfinger Tebodin. Dit heeft een aantal redenen. ‘Bij turnarounds vinden er veel activiteiten tegelijkertijd plaats, terwijl de omstandigheden waarin wordt gewerkt op iedere turnaroundlocatie kunnen verschillen. Hoe meer werk je kunt voorbereiden door installatiedelen in modules te bouwen, des te minder constructie-uren op de bouwplaats. De onderhoudsperiode is hierdoor des te veiliger en goed te plannen. Het verminderen van de uren ter plaatse kan een belangrijke bijdrage leveren aan het verkorten van de stop en des te minder is er sprake van de derving van inkomsten.’

Wouter van Gerwen (Bilfinger Tebodin): ‘Het uitwisselen van een unit gaat veel sneller dan ter plekke onderhoud te moeten uitvoeren.’

Of het nu gaat om preventief, correctief of predictief onderhoud, een modulaire opzet verlaagt de stoptijden wat leidt tot een hogere productiviteit. ‘Units kunnen snel worden uitgewisseld, waarna er offline onderhoud kan worden uitgevoerd. Hier kan de procesindustrie nog leren van voorbeelden van onderhoud in de automotive of luchtvaartindustrie. Uitgangspunt is het sturen op inkomsten. De goedkoopste manier om de capaciteit te vergroten is het aantal productieve uren te verhogen. Daar kan een modulaire opzet aan bijdragen. Het uitwisselen van een unit gaat veel sneller dan ter plekke onderhoud te moeten uitvoeren.’

Aanpassingsvermogen

Denken en werken in modulaire concepten heeft ook een positieve invloed op investeringen. Van Gerwen: ‘Als je de investering kunt opknippen in modulaire stappen die de klantvraag volgen, creëer je meer beslismomenten. Je kunt bijsturen op elk moment, zowel in productievolumes als in installatie-optimalisatie. Dit is fijn vanuit een financieringspers­pectief aangezien het leidt tot een snellere – want lagere – eerste investering.’

In het huidige tijdperk zijn de marktvraag en de randvoorwaarden vaak moeilijk te voorspellen. ‘Aanpassingsvermogen is daartegen de belangrijkste remedie. Als je niet een volledig nieuwe productie-installatie hoeft te bouwen, maar een aantal modules kunt aanpassen, kun je sneller schakelen.’

Hogere restwaarde

Het komt regelmatig voor dat installatiedelen op het eind van hun economische levensduur of nut nog lang niet aan hun technische levensduur zitten. Van Gerwen: ‘Nu gaat, zelfs bij het benutten van de tweedehandsmarkt voor werktuigbouwkundige apparatuur, veel waarde verloren. Tot wel 75 procent. Is de fabriek echter modulair opgebouwd, dan leidt dit ertoe dat je volledige, zelfstandig functionerende units terug kunt brengen naar hun leverancier. Deze ontvangt waardevolle informatie over het gebruik ervan, kan het ontwerp aanpassen en na refurbishment krijgt de module een tweede leven, dankzij het netwerk van de leverancier. Dit geeft bovendien mogelijkheden voor leaseconstructies met onderhoudscontracten.’

Steeds meer bedrijven overwegen delen van hun productie te elektrificeren. Ze moeten zich daarbij wel realiseren dat overstap van een gasgestookte installatie naar een elektrische variant impact heeft op het bedrijfsproces, de lay-out van installaties en utilities en de onderhoudscycli. Dat hoeft echter geen reden te zijn om er niet aan te beginnen. De belofte is immers groot.

Bedrijven kunnen verschillende motivaties hebben om delen van hun processen te elektrificeren. De meest voor de hand liggende is natuurlijk om processen efficiënter te maken. Maar ook de druk vanuit de overheid en de maatschappij om meer duurzame energie in te zetten, kan een drijfveer zijn om fossiel gestookte assets te vervangen voor elektrische varianten. En dan komt er de komende jaren nog een grote hoeveelheid intermitterend vermogen op de markt, met name van de offshore windparken. Om die energie daadwerkelijk te kunnen inzetten, zijn energiegrootverbruikers een welkome aanvulling op de elektriciteitsmarkt.

Terugverdienen

Het argument dat veel bedrijven gebruiken om geen elektrische warmtepomp te installeren is dat er nog veel risico’s en onzekerheden rondom de technologie zijn. ‘Dat argument kan sowieso van tafel’, zegt Andreas ten Cate van ISPT. ‘Warmtepompen en compressoren bestaan allang en hebben hun betrouwbaarheid in de praktijk bewezen. De werking van een warmtepomp is vergelijkbaar met een koelinstallatie en die draaien al decennialang in de industrie. De risico’s praten we onszelf aan. Natuurlijk moet er iets veranderen in de lay-out van een installatie. Waar bedrijven normaal overtollige warmte afvoerden via een koeltoren, moeten ze deze warmte nu weer terug het proces inleiden. Dat vraagt wel om een andere manier van werken en een andere lay-out van een warmtesysteem. Maar ook die aanpassingen zouden geen argument moeten zijn om er niet aan te beginnen.’

Een ander veelgehoord excuus om alles bij het oude te laten, zijn de hoge investeringen en lange terugverdientijd van warmtepompen of bijvoorbeeld mechanische stoomrecompressiesystemen. ‘Het is natuurlijk maar de vraag waar je zo’n investering mee vergelijkt’, zegt Ten Cate. ‘Een koeltoren heeft helemaal geen terugverdientijd, dus in dat licht is een terugverdientijd van zes à zeven jaar altijd beter dan niets. Zeker bij de huidige gasprijzen. Simpel gezegd is alles met een coëfficiënt of performance (COP, red.) boven de twee een verstandige investering. Die score is afhankelijk van de restwarmtetemperatuur en het rendement van de warmtepomp. Bedrijven die hun warmte moeten wegkoelen, komen al snel boven die ondergrens en kunnen hun investering terugverdienen.’

Ten Cate heeft meer argumenten klaarliggen om wél een elektrische warmtepomp te overwegen. Bijvoorbeeld omdat de scope 1 emissie zwaarder zal worden belast en elektriciteit onder scope 2 valt.

Peakshaving

Een betrekkelijk nieuw argument dat elektrificatie de komende jaren moet aanjagen, is de volwassenheidsfase waarin de duurzame energiemarkt is gekomen. Offshore wind is winstgevend zonder subsidies en het aantal concessies voor offshore windparken groeit gestaag. Als gevolg daarvan moet in 2030 twintig gigawatt aan duurzaam vermogen de weg naar de eindgebruikers vinden. En dat is op zijn minst een uitdaging voor de netbelasting.

Ten Cate: ‘Tien keer meer windenergie betekent tien keer meer amplitude op het net. Ofwel grote pieken bij veel wind en grote dalen op windstille dagen. De producenten en netbeheerders kunnen hier met name via het prijsmechanisme in sturen. Dat betekent dat de prijzen zakken bij een hoog aanbod en stijgen als de vraag het aanbod overschrijdt. Partijen die het beste kunnen inspelen op die prijsfluctuaties, kunnen hier het meeste geld mee verdienen of kosten besparen. Blijf je bij het oude, dan betaal je sowieso de hoofdprijs omdat je geen alternatieven voor handen hebt. Dan moet je bij piekprijzen de rekening betalen die op zulke momenten erg hoog op kan lopen. Dus ook hier moeten bedrijven over nadenken voor hun toekomstige energievoorziening.’

In dit spel worden e-boilers interessant worden. Anders dan warmtepompen, zijn e-boilers niet zozeer efficiënter dan hun gasgestookte tegenhangers. Ze zijn simpelweg een alternatief als de elektriciteitsprijzen onder de gasprijzen duiken. Ten Cate: ‘Nu zit er nog een duidelijke afhankelijkheid tussen beide, maar naarmate het duurzame aanbod stijgt, gaan de prijzen meer uit elkaar lopen.’

Er zit bovendien nog een maatschappelijke component vast aan industriële elektrificatie. Nu al lopen de netbeheerders tegen de grenzen aan van de netcapaciteit. Uitbreiden van de netten kost niet alleen veel tijd en geld, maar ook schaarse ruimte. ‘Veel van de netcongestieproblemen zijn aan regio’s gebonden. Grote industriële energiegebruikers in deze regio’s zouden hier de congestie kunnen helpen verlichten door hun productie terug te draaien wanneer dat noodzakelijk is. Of wellicht door direct stroom af te nemen van zonne- of windparken. Bedrijven helpen zo niet alleen het milieu, maar steunen ook hun omgeving op weg naar een duurzamere energievoorziening.’

Andreas ten Cate (ISPT): ‘Bedrijven moeten hun productieplanning afstemmen op de verwachte energieopbrengst.’

Aanbodgestuurde productie

Naarmate de balans verschuift naar elektriciteit, moeten bedrijven wel steeds meer rekening houden met een volatiel energieaanbod, met per seizoen een ander patroon. Ten Cate: ‘In de kern is de boodschap dat de energievoorziening verschuift van vraaggestuurd naar aanbodgestuurd. Bedrijven zouden dus hun productieplanning moeten afstemmen op de verwachte energieopbrengst.’

Op zich is dat niet geheel nieuw. De suikerindustrie doet dat al jaren met de bietencampagne, die pas start in het oogstseizoen. Ook het energieaanbod zal gedurende de seizoenen fluctueren. ‘Toch zal die druk op de industriële flexibiliteit in de praktijk minder willekeurig zijn, dan je in eerste instantie denkt. De weermodellen worden steeds beter en je kunt natuurlijk ook voorsorteren op de seizoenseffecten. Waarom zou je in de winter evenveel moeten produceren als in de zomer? Wellicht kan je afspraken maken met afnemers en produceren wanneer dat het gunstigste is. Anders kan je nog voorraden aanleggen of energie bufferen als warmte, stroom of waterstof.’

Robuust

Dat de praktische bezwaren overkomelijk zijn, bewees Dow Terneuzen met de installatie van een mechanische damp­recompressor. Technology innovation manager Kees Biesheuvel geeft wel toe dat de omstandigheden gunstig waren. ‘Omdat we ervaring wilden opdoen met een dergelijk systeem, kozen we eerst voor een pilotopstelling die tien ton stoom per uur met een druk van drie bar ophoogt naar een druk van twaalf bar. We deden dat op een stuk van het Dow-terrein waar alle utilities, zoals stoom en stroom, al aanwezig waren. Daarbij is de unit niet kritisch voor het proces, zodat we hem konden laten bouwen terwijl we nog in bedrijf waren. De aansluiting op het stoomsysteem en de stroomtoevoer konden we al maken tijdens een reguliere onderhoudsstop.’

Inmiddels draait de installatie alweer even en de resultaten van de pilot vallen zeker niet tegen. ‘Het systeem is eigenlijk een tweetraps compressor en die technologie is niet geheel nieuw voor ons’, zegt Biesheuvel. ‘Net als onze andere compressoren blijken ook deze systemen zeer robuust en onderhoudsvriendelijk. Uiteindelijk hebben we een kleine aanpassing moeten doen, maar dat was snel geregeld met de leverancier. Ook de beloofde COP van zes tot acht zien we in de praktijk terug. De kans dat we de technologie doorontwikkelen is groot.’

elektrificatie

MVR compressor (c) ISPT

Overigens ziet Biesheuvel deze stap vooral als een efficiencyverbetering en geen doel om duurzame energieproductie te ondersteunen. ‘We kunnen als dat nodig is de stoomrecompressor iets terugschakelen, maar het zal de laatste machine zijn die we uitzetten. De milieuwinst zit in de extra energie die we uit restwarmte kunnen halen. We besparen nu al twintigduizend ton CO2-uitstoot per jaar en kunnen dus nog veel meer milieuwinst halen en geld besparen.’

Warmtepomp

Holland Malt gaat nog een flinke stap verder en nam zich voor volledig te elektrificeren. De mouterij van Royal Swinkels Family Brewers is daarmee de duurzaamste in zijn soort. Een combinatie van een e-boiler, warmtepomp en een warmtebuffer in de vorm van een thermisch geïsoleerde opslagtank zou voldoende moeten zijn om van het gas af te gaan. Maar volgens operations manager Edwin Evers moet hij daarvoor wel flink ingrijpen in het hart van de productie. ‘In het moutproces hebben we verschillende stappen waar warmte moet worden toegevoegd aan het proces. Met name het drogen is redelijk energie-intensief. De drooglucht wordt opgewarmd door aardgasgestookte luchtheaters. Na het drogen is er nog een restwarmte over van 23 graden maar wel honderd procent verzadigd. Door de lagetemperatuurwarmte via een elektrische warmtepomp te liften naar de benodigde procestemperatuur, kan de gasgestookte ketel er straks uit.’

De ambitie van de mouterij is om al in 2024 emissievrij te produceren. Evers: ‘Om dat te bereiken overwogen we meerdere verduurzamingsopties, zoals de inzet van geothermie of aansluiting op warmtenetten. Elektrificatie kwam uiteindelijk als beste optie uit de bus, maar dat vergt wel een herijking van het basisproces. Eenvoudig gezegd dwingt zo’n stap je veel beter te kijken naar de wet van het behoud van energie en massa. Want waarom zouden we aardgas verbranden op een hoge temperatuur als er maar 85 graden Celsius procestemperatuur nodig is ? Drogen bij die temperaturen vraagt wel om een andere manier van warmteoverbrenging, met een groter contactoppervlak.’

Kennis delen

Het voordeel van een warmtepomp is dat deze in theorie een hoge coëfficiënt of performance (COP) heeft. ‘Die prestatie is met name afhankelijk van de starttemperatuur en de efficiency van de pomp zelf’, zegt Evers. ‘Maar misschien nog wel belangrijker is dat hij het beste presteert bij een vlakke productie. Daar moet een operator wel rekening mee houden. Een gasinstallatie kan je gemakkelijk even harder of zachter zetten terwijl de prestaties van een warmtepomp daarmee zouden kelderen. Ook wat betreft het onderhoud, zal het even wennen worden. Een gasbrander is redelijk recht toe recht aan, terwijl een warmtepomp een complexere machine is. Je kunt dat onderhoud niet meer zelf uitvoeren, maar je moet dat overlaten aan daarin gespecialiseerde bedrijven.’

Ook fysiek zijn uiteraard de nodige aanpassingen nodig. Zo moet de mouterij een extra aansluiting laten aanleggen om de warmtepomp en de e-boiler te kunnen voeden. ‘We willen ruim achttien miljoen kuub gas vervangen voor elektriciteit. Dat vraagt wel wat van het net. Gelukkig kunnen we het systeem zo inrichten dat we kunnen inspelen op overschotten of tekorten aan duurzame energie. Met name de e-boiler kunnen we inzetten als peakshaver. We hebben onze eigen pieken en dalen al goed in beeld en we zouden eventueel een warmtebuffer kunnen inbouwen om de duurzame energie nog efficiënter in te kunnen zetten.’

Operations manager Evers wil nog wel een tip kwijt voor bedrijven die nog twijfelen. ‘Wij krijgen veel hulp van RVO die ons zowel bijstaat bij de aanvraag van subsidies als technische kwesties. Er is al veel kennis aanwezig over de kansen en uitdagingen van elektrificatie, maak daar gebruik van.’

 

openingsfoto: Royal Swinkels Family Brewers

Midden in een energietransitie is het volgens COO Asset Management Holger Kreetz van Uniper niet relevant of waterstof groen, blauw of turquoise is. ‘We hebben emissieloze waterstof nodig om het energiesysteem in balans te houden en de energie- en grondstoffentransitie vorm te geven. In die discussie is de herkomst ook minder belangrijk. We kunnen in Europa veel zelf produceren, maar ontkomen niet aan import.’

In de twintig jaar dat Uniper COO Asset Management Holger Kreetz actief is in de energiewereld, heeft hij vele transities meegemaakt. De liberalisering van de energiemarkt werd gevolgd door expansie binnen Europa en ontvlechting van energieopwekking en -transport. De transitie waar Uniper nu middenin zit, is echter nog groter dan de voorbije transities bij elkaar. De onderneming heeft zich ten doel gesteld om al in 2035 een CO2-neutrale energieproductie in Europa te realiseren. De asset manager begrijpt dat Uniper het niet alleen kan en dat Europa niet van de ene op de andere dag kan overstappen op honderd procent duurzame energie.

‘Het meest voor de hand liggende alternatief voor kolen- en kernenergie zijn gasgestookte centrales.’

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

Kreetz: ‘Hoewel de transitie naar duurzame en hernieuwbare energiebronnen al veel eerder is ingezet, is deze de afgelopen jaren door politieke besluiten in een stroomversnelling geraakt. Duitsland en een groot deel van Europa hebben duidelijke keuzes gemaakt voor decarbonisatie en het uitfaseren van kernenergie. Als gevolg daarvan moet in de komende jaren alleen al in Duitsland veertig gigawatt aan stroom worden vervangen door duurzame alternatieven. Een dergelijke kunstmatige ingreep heeft gevolgen. Zo laten de recente hoge gasprijzen duidelijk zien dat de energiemarkt zijn werk doet. Bij schaarste gaan de prijzen gewoon omhoog en op de mondiale gasmarkt kunnen kleine verstoringen grote gevolgen hebben.’

Deze druk op de gasmarkt neemt de komende jaren alleen maar toe. ‘Het meest voor de hand liggende alternatief voor kolen- en kernenergie zijn gasgestookte centrales. Sommige analisten voorzien alleen al voor Duitsland de noodzaak voor vijf tot tien nieuwe centrales per jaar in het komende decennium. We moeten dus tegelijk blijven werken aan duurzame alternatieven om het fossiele gas geleidelijk te vervangen.’

Groene waterstof

Uniper investeert fors in waterstof, dat maar één kleur heeft, aldus Kreetz. ‘Het onderscheid tussen blauwe en groene waterstof is verwarrend voor de consument’, zegt Kreetz. ‘De zogeheten blauwe waterstof is ook emissievrij en zou daarom groen moeten worden genoemd. Om snel veel CO2 te besparen, moeten we op korte termijn waterstof uit aardgas gebruiken. De CO2 kunnen we opslaan of als grondstof aanbieden aan de industrie. Zo houden we de energietransitie betrouwbaar en betaalbaar totdat de elektrolyzers volwassen genoeg zijn om ook deze vorm van groene waterstof te leveren.’

kreetz

Het is duidelijk dat het nog niet zover is. Hoewel er in Europa veel plannen voor de bouw van elektrolyzers klaarliggen, is het aantal daadwerkelijk gerealiseerde projecten niet erg groot. ‘Technisch gezien zijn er niet zo veel obstakels’, zegt Kreetz. ‘In de sterk geïndustrialiseerde landen van West-Europa is al veel ervaring opgedaan met de productie en het transport van waterstof en ammoniak. Dit zijn echter nog de grijze vormen van waterstof, met bijbehorende emissies. Het grootste knelpunt is dat de zogenaamde blauwe waterstof twee keer zo duur is als aardgas en groene waterstof vier tot vijf keer zo duur. Die prijzen kunnen door innovatie en opschaling flink omlaag, maar tot die tijd hebben we de overheid nodig om de markt open te breken.’

Kreetz doelt niet alleen op subsidies. ‘Geld is natuurlijk een belangrijke factor. We hebben al in 2013 een elektrolyzer van twee megawatt gebouwd. Maar die is momenteel niet in bedrijf omdat de operationele kosten hoger zijn dan de opbrengsten. Zowel de kapitaalinvestering als de operationele kosten van groene waterstof zijn hoger dan die van fossiele assets. In het begin van de leercurve kan dat prijsverschil alleen worden overbrugd door overheidsfinanciering.’

Gelukkig tonen resultaten uit het verleden aan dat overheidsinterventie een positief effect kan hebben. ‘Rond 2000 hadden we dezelfde discussies over zonne- en windenergie. Ook die assets konden alleen met overheidssteun worden gebouwd. Nu zien we de winst­gevendheid elk jaar toenemen. Ook dat succes is een combinatie van schaalvergroting, innovatie en overheidsbeleid. En een belangrijke factor: de overheid zorgde voor de nodige infrastructuur. Zo’n volwassen markt moeten we ook voor waterstof ontwikkelen.’

Beleid

De komende tijd moet de overheid keuzes maken voor een toekomstbestendige energievoorziening. De EU heeft met het ‘Fit for 55’-pakket al plannen uitgerold, maar Kreetz ziet nog genoeg obstakels die snel moeten worden overwonnen.

Kreetz: ‘De overheid kan met name bijdragen door consistent beleid te voeren aan zowel de compensatiekant als op het gebied van regelgeving. Dat begint met een uniform emissiehandelssysteem voor alle sectoren. Het kan niet zo zijn dat de industrie en de energiesector betalen voor hun CO2-uitstoot, terwijl de luchtvaart geen cent bijdraagt.’

Een certificeringssysteem dat door alle Europese lidstaten wordt aanvaard, is volgens Kreetz even belangrijk om de waterstofhandel op gang te brengen. ‘Wanneer wij schepen inzetten die bijvoorbeeld waterstof of ammoniak vervoeren, moeten onze klanten ervan uit kunnen gaan dat dit echt groen is. Het is niet makkelijk om dit te controleren, maar het is wel essentieel voor het succes van groene waterstof. Zodra deze randvoorwaarden duidelijk zijn, is het zaak om zoveel mogelijk projecten op te zetten en op te schalen om de leercurve zo steil mogelijk te maken.’

Import

Ook de eerste afnemers zijn volgens Kreetz duidelijk: ‘Je moet de duurzame waterstof als eerste inzetten in de sectoren die weinig andere alternatieven hebben voor hun huidige fossiele energiegebruik. Dat is vooral de industrie.’ Kreetz kan snel antwoord geven op de vraag of er voldoende duurzame energiemiddelen beschikbaar zijn om aan die vraag te voldoen. ‘Nee. In alle scenario’s zien we dat Europa simpelweg te weinig ruimte heeft om de totale fossiele energievraag te vervangen door alleen duurzame en hernieuwbare energie. We kunnen dus niet om import uit andere landen heen. Met name landen met zoals goedkope hernieuwbare energiebronnen, zoals noordelijke windbronnen of landen rond de evenaar met een hogere zonne-opbrengst, kunnen een rol spelen in de Europese energievoorziening.’

‘Het is nu eenmaal eenvoudiger om een elektriciteitscentrale te verduurzamen dan twintigduizend huishoudens.’

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

Uniper anticipeert al op deze ontwikkeling en plant een terminal voor de invoer van groene ammoniak naast een voormalige kolengestookte elektriciteitscentrale in het Duitse Wilhelmshaven die naar verwachting in 2030 in tien procent van de Duitse waterstofbehoefte voorziet.

Nieuwe bestemming

De nieuwe bestemming van de kolencentrale is een mooi voorbeeld van de inzet van de bestaande assets voor de nieuwe energie-economie. Kreetz: ‘Uniper moet ook voor vele andere assets een nieuwe bestemming vinden. Wij beheren veel geïntegreerde elektriciteitscentrales die zowel stroom als warmte leveren. In Gelsenkirchen bouwen we een kolencentrale uit de jaren zeventig om tot een moderne gascentrale met een rendement van negentig procent. Het voordeel van een gascentrale is dat je die ook kunt voeden met waterstof of synthesegas. Bovendien biedt een gascentrale veel meer flexibiliteit en kan deze daardoor de voorzieningszekerheid van het energiesysteem van de toekomst vergroten.’

Kreetz

In Nederland hebben we veel gasgestookte warmtekrachtcentrales die we ook kunnen verduurzamen. ‘Vervanging daarvan zou voor de gebouwde omgeving een veel moeilijkere opgave zijn. De centrales leveren immers niet alleen elektriciteit, maar ook warmte. Het is nu eenmaal eenvoudiger om een elektriciteitscentrale te verduurzamen dan twintigduizend huishoudens. Bovendien ligt de locatie dicht bij grote windmolenparken, zodat op termijn ook waterstof, ammoniak of andere waterstofdragers kunnen worden geproduceerd.’

Juiste energie

Het zijn allemaal puzzelstukjes die de asset manager in het nieuwe energiesysteem moet leggen. ‘We zitten in een systeem waarin verandering de grootste constante is’, zegt Kreetz. ‘Vroeger dachten we aan de ontwikkeling van een elektriciteitscentrale voor vijf jaar, om die vervolgens te bouwen en te exploiteren voor dertig tot vijftig jaar. Nu bouwen we onze assets veel decentraler en dichter bij de klant. We moeten snel kunnen schakelen en inspelen op marktomstandigheden, terwijl we niet weten hoe lang we een asset kunnen gebruiken. Het is daardoor heel goed mogelijk dat de technische levensduur langer zal zijn dan de economische. Om met de energie-evolutie mee te kunnen gaan, moeten wij veel nauwer samenwerken met onze klanten en soms zelfs met voormalige concurrenten. Want als er één ding is dat we van deze klimaatcrisis leren, dan is het wel dat we het niet alleen kunnen. We zien dan ook steeds vaker dat we eerst tegen andere partijen opbieden in een veiling om daarna weer samen te werken aan een volgend project.’

De industriële klanten van Uniper hebben te maken met dezelfde onzekerheden en uitdagingen en zoeken ook partnerships om te investeren in nieuwe technologie. ‘Door risico’s en investeringen te delen, kunnen we elkaar helpen en onze kennis en ervaring inzetten waar de industrie die ontbeert. Het eenvoudigste is natuurlijk een power purchase agreement waarbij we gezamenlijk investeren in bijvoorbeeld windparken, maar we moeten ook andere grote, baanbrekende projecten samen aanpakken. Hoe dichter we bij de klant staan, hoe minder problemen we hebben om de juiste energie in de juiste hoeveelheid op de juiste plaats te krijgen.’

European Industry & Energy Summit 2021

Op 7 en 8 december vindt de European Industry & Energy Summit 2021 plaats in Rotterdam Ahoy. De plenaire opening belooft wederom spektakel met key notes van Melanie Maas-Brunner (CTO BASF), Holger Kreetz (COO Uniper), Hans van den Berg (CEO Tata Steel Nederland), Sandra Silva Riaño (directeur Biomassa RWE)  en professor Bert Weckhuysen (Universiteit Utrecht). De summit richt zich op een verscheidenheid aan onderwerpen zoals emissievrije waterstof, chemcycling, energie-efficiëntie, elektrificatie, carbon capture, usage and storage (CCUS), biobased industry en meer. Al deze technologieën kunnen een duurzame toekomst mogelijk maken. > Programma en aanmelden

Het zijn veel moderne termen die we kunnen samenvatten onder het containerbegrip digitalisering. Advanced analytics, robotisering, big data, the internet of things, predictive maintenance, virtual en augmented reality overspoelen momenteel de industrie. We staan nog maar aan het begin. Tijdens Maintenance Next in Rotterdam Ahoy leidt Industrielinqs een talkshow over de stand van zaken. Waar gaan we naar toe?

Vijf jaar geleden startte directeur Mark Denys, directeur kwaliteit bij Tata Steel Europe, samen met een collega in IJmuiden een pilotproject op het gebied van data-analyse, ofwel advanced analytics. Inmiddels heeft het programma vele miljoenen euro’s aan met name procesverbeteringen opgeleverd. En er lopen in de staalfabrieken meer dan tweehonderd gespecialiseerde data-analisten rond. Denys onlangs in Industrielinqs Magazine: ‘We zijn op het moment hard op weg naar een volledige digital twin van Tata Steel in IJmuiden.’

Mark Denys (Tata Steel): ‘Inmiddels kunnen we in een minuut alle eigenschappen van al onze producten analyseren.’

Tata Steel produceert in IJmuiden een grote variatie van staalproducten verschillende eigenschappen. Denk aan combinaties van lasbaarheid en buigzaamheid, alles wat de klant maar nodig heeft. ‘Om een goede analyse te maken van één eigenschap van een product, was in het verleden zes weken nodig’, vertelt Denys. ‘In totaal kostte het zes maanden om een verbetering van een product door te voeren. Meteen met de komst van advanced analytics kon die analyse in een paar minuten. En niet alleen voor één eigenschap, maar voor alle eigenschappen tegelijk. Inmiddels kunnen we in een minuut alle eigenschappen van al onze producten analyseren.’

Fieldlab

Sinds een jaar is er ook meer focus op smart maintenance gekomen. ‘Niet eerder helaas, hoewel juist op het vlak van slim onderhoud wel veel is gepubliceerd. Bij Tata Steel zagen we echter veel aantrekkelijkere businesscases op andere vlakken.’ Dat heeft volgens Denys te maken met schaalbaarheid. Om één pomp, klep of afsluiter te voorzien van een eigen intelligentie heeft weinig impact op de schaal van de staalindustrie. ‘Voor Tata Steel moeten we op zoek naar een algemener platform van algoritmes waarmee we in een keer een grote klap kunnen maken. Minder op het niveau van installatie-onderdelen, maar meer gericht op hele fabrieken.’

Meer focus op onderhoud valt ook samen met de start van het Fieldlab Smart Maintenance in IJmuiden, een initiatief van Techport, waar Denys voorzitter van is. Het fieldlab, dat nu anderhalf jaar loopt, heeft tot doel “om het onderhoud honderd procent voorspelbaar te maken en het productieproces zo in te richten dat er tegen zo laag mogelijke kosten en zo min mogelijk energieverbruik zo veel als mogelijk wordt geproduceerd.”

sitech

Met meer dan tachtig sensoren op elf assets is het Nickel van de Mortel (links), Sebastiaan Guzik en hun team bij Sitech gelukt om het falen van assets in de fabriek voorspellen. Foto: Sitech Services

Nog onvolwassen

In de chemische industrie zijn er juist wel meer mogelijkheid, omdat er veel soortgelijke pompen, kleppen en afsluiters zijn. Op Chemelot bijvoorbeeld, waar Sitech al langer bezig is met het verzamelen van gegevens over de staat van installaties. Een interessant recent project voerde de dienstverlener uit in de kunstmestfabriek van OCI Nitrogen.

Met meer dan tachtig sensoren op elf assets is het Sebastiaan Guzik, Nickel van de Mortel en hun team bij Sitech gelukt om het falen van assets in de fabriek voorspellen. ‘Voldoende sensordata en een gedegen data-analyse zijn daarbij nodig’, stelde Van de Mortel eerder dit jaar . ‘We zijn tegen enkele problemen aangelopen bij het verkrijgen van de sensoren. Het viel ons op dat de hele Industrial IoT-markt nog best wel onvolwassen is. Veel sensoren voldeden bijvoorbeeld niet aan de vraag van de klant of aan de specificaties van de fabrikant. Het viel met name op dat er standaardsensoren beschikbaar waren. Het bleek moeilijker te zijn om sensoren met een ietwat afwijkend karakter te krijgen die nodig waren voor de unieke machines. Uiteindelijk zijn enkele sensoren gevonden die goed genoeg functioneerden. Maar het ging niet zonder slag of stoot. Sommige fabrikanten hadden problemen met de levertijden. Anderen hadden wel sensoren, maar nog geen certificaat om op het KPN-netwerk te mogen zenden. Door de onvolwassenheid in de markt liepen wij vertraging op.’

Productiestilstand

Toch is het Sitech gelukt om alles aan de praat te krijgen. ‘Nu is het allemaal voldoende betrouwbaar’, zegt Van de Mortel. ‘In de modellen die we eerst hadden gemaakt hadden we de data van elke sensor nodig. Achteraf gezien realiseerden we ons dat dat niet per se nodig was voor het voorspellend vermogen. Het bleek ook voldoende te zijn om een paar sensoren niet mee te nemen als deze tijdelijk offline zijn.’

Succes bleef niet uit. ‘In 3,5 maand hebben we vier succescases gehad waarbij we in totaal zestien uur aan productie­stilstand hebben bespaard. Twee daarvan zagen we na afloop bij de interpretatie van de data. Dat kwam omdat nog niet alles was geoptimaliseerd. Maar de potentie is er wel. De twee anderen zagen we wel op tijd. We konden de plant bijvoorbeeld op tijd waarschuwen dat een transportband uit het midden begon te lopen. In het verleden liep de transportband wel eens te ver uit het midden waardoor hij de constructie raakte. Dan valt de hele band stil en heb je productieverlies.’

Talkshow tijdens Maintenance Next

In opdracht van de beursorganisatie leidt Industrielinqs tijdens Maintenance Next 2022 drie talkshows. Op 25 januari is het thema Smart Solutions. Hoofdredacteur Wim Raaijen praat dan met Mark Denys (Tata Steel), Nickel van de Mortel, Marinus Tabak (RWE), Staf Seurinck (ABB) en Erik Bijlsma (TNO) over de stand van zaken en de toekomst van digitalisering. Kijk voor het volledige programma op www.maintenancenext.nl

Chief Operating Officer Asset Management Holger Kreetz is een van de keynotes bij de opening van de European Industry & Industry Summit 2021 (7 december, Rotterdam Ahoy). Onlangs kondigde Uniper een overeenkomst aan voor de ontwikkeling van de productie van groene waterstof op de Uniper-locatie op de Maasvlakte, Rotterdam.

Energiebedrijf Uniper en Havenbedrijf Rotterdam hebben onlangs een overeenkomst gesloten voor de ontwikkeling van de productie van groene waterstof op de locatie Uniper op de Maasvlakte. Deze plannen bouwen voort op de bevindingen van een recente haalbaarheidsstudie en sluiten aan bij de geplande nieuwe waterstofinfrastructuur en de groeiende vraag naar duurzame waterstof vanuit de Rotterdamse petrochemische industrie.

Uit het onlangs afgeronde gezamenlijke haalbaarheidsonderzoek blijkt dat de Uniper-locatie op de Maasvlakte bij uitstek geschikt is voor grootschalige productie van groene waterstof met gebruikmaking van stroom opgewekt door windparken op de Noordzee.

De waterstoffabriek van Uniper wordt aangesloten op de HyTransport.RTM-leiding die door de Rotterdamse haven loopt. De pijpleiding verbindt ook de Uniper-fabriek met de nationale waterstofinfrastructuur en de Delta Corridor-pijpleidingbundel. Dit laatste project is bedoeld om waterstof te leveren aan chemieclusters in Moerdijk en Geleen (Chemelot) en verder weg in Noordrijn-Westfalen.

Holger Kreetz

Na zijn ingenieursdoctoraat in Australië, trad Holger Kreetz in 2001 in dienst bij E.ON en werkte sindsdien in verschillende, voornamelijk op het gebied van bedrijfsontwikkeling gerelateerde leiderschapsrollen. Vanaf 2011 werd hij verantwoordelijk voor E.ON’s markttoetreding tot Turkije en van 2013 tot 2016 was Holger de COO van Enerjisa (het grootste energiebedrijf van Turkije). Sinds 2016 leidt Holger Uniper’s asset management-functie, neemt hij de levenscyclusverantwoordelijkheid voor Uniper’s Europese opwekkingsvloot (27 GW) en leidt hij Uniper’s transformatie door middel van activagroei en innovatie. Onder zijn leiding wordt een waterstofbusinessline opgericht.

European Industry & Energy Summit 2021

Op 7 en 8 december vindt de European Industry & Energy Summit 2021 plaats in Rotterdam Ahoy. De summit richt zich op een verscheidenheid aan onderwerpen zoals emissievrije waterstof, chemcycling, energie-efficiëntie, elektrificatie, carbon capture, usage and storage (CCUS), biobased industry en meer. De plenaire opening belooft weer veel vuurwerk te geven. Zo zijn er key notes van Melanie Maas-Brunner (CTO BASF), Holger Kreetz (COO Asset Management Uniper), Hans van den Berg (CEO Tata Steel Nederland) en professor Bert Weckhuysen (Utrecht University).

> Volledige programma en aanmelden

Onderhoud in een omgeving waar voedingsmiddelen voor kwetsbare mensen worden gemaakt, vraagt om een zeer sterk hygiëne bewustzijn. Voor maintenance manager Joost van Boven ligt de prioriteit vooral bij het in stand houden van de steriele condities van de installaties. Toch lukt het hem ook om de betrouwbaarheid van de assets naar een hoger niveau te tillen. Onder andere door meer tijd te nemen voor analyses en ploegwisselingen.

Nutricia en Danone zullen voor velen geen onbekende zijn in de supermarkt. Toch krijgt niet iedereen te maken met de andere markt die het Franse merk bedient: die van speciale voeding voor kwetsbare mensen. Voor maintenance manager Joost van Boven bepaalt de unieke omgeving waarin hij opereert grotendeels zijn keuzes. Nutricia, binnen Danone onderdeel van de zogenaamde Specialized Nutrition divisie, kan het best worden gezien als een kruising tussen de farmaceutische en voedingsmiddelenomgeving. En dat is ook terug te zien in de keuzes op de werkvloer.

Van Boven: ‘Net als andere voedingsmiddelenproducenten produceren we consumentenproducten die vanuit marketing meebewegen met de consumentenbehoefte. Tegelijkertijd produceren we producten voor kwetsbare mensen. Deze combinatie vraagt veel van een maintenance-organisatie. Want hoewel je ook in de consumentenmarkt rekening moet houden met hygiënische codes zoals HACCP, komen daar in de farma-omgeving nog een paar gradaties bij. We maken producten voor mensen met bepaalde allergieën of die ziek zijn en sondevoeding krijgen. Normaal gesproken krijg je al waarschuwingen van je zintuigen als een voedingsmiddel niet goed is. Je ruikt een andere geur of ziet een vreemde kleur. Als je middelen direct in de maag of darmen voedt, valt die barrière weg. Alles in de fabriek is er dan ook op ingericht om steriel te werken.’

Steriel

Van Boven schetst zijn nachtmerriescenario: ‘Een bacterie kan zich bij kamertemperatuur razendsnel vermenigvuldigen. Die ene bacterie is in tien uur uitgegroeid tot één miljoen stuks. Nu zal je die miljoen bacteriën wel opsporen omdat je dan met een gistende tank te maken krijgt. Maar hoe spoor je honderd bacteriën op? Uiteraard hebben we allerhande barrières opgeworpen om besmetting te voorkomen en bewerken we de producten zodanig dat schimmels, gisten en bacteriën het niet overleven. Het afdoden van deze micro-organismes doen we via het kortstondig verhitten van onze producten via warmtewisselaars of zelfs via direct steam injection waarbij het product kortstondig via een stoominjectie wordt verhit.’

‘Dat iets goed gaat, wil niet zeggen dat het niet beter kan.’

Joost van Boven, maintenance manager Nutricia

Daarnaast krijgt iedereen een stevige training voordat ze aan de slag mogen in de fabriek. ‘Zeker in het steriele gedeelte, van het moment van afdoden tot en met het vullen en sealen van de verpakking, stellen we hoge eisen aan mensen en machines. Gelukkig hebben we ervaren en scherpe mensen die bij iedere ingreep blijven nadenken onder het motto: stop, denk, doe. Zo kan bijvoorbeeld de inhoud van een verpakt reserveonderdeel anders zijn dan wat er op de doos staat. Dat soort dingen worden door onze mensen gecontroleerd voordat iemand het reserveonderdeel gebruikt. Juist om dit te voorkomen hebben we werkinstructies en vier-ogen principes waarin staat wat je moet controleren voordat je een filter vervangt. Als gevolg daarvan sturen we geregeld ook spare parts terug naar de leverancier. Als een verpakking beschadigd is, kan je immers niet meer garanderen dat de inhoud nog integer is. We selecteren en beoordelen onze technici dan ook op heel andere competenties dan de meeste bedrijven. Iemand kan nog zo snel een storing verhelpen; als je niet de juiste procedures volgt, kan je een groter probleem veroorzaken. We willen geen rouwdouwers, maar mensen die zich continu bewust zijn van de gevolgen van hun handelen.’

Spare-beheer

Van Boven kan rekenen op een zeer volwassen technische dienst van zestig werknemers die in vijf ploegen nauw samenwerken met productie. Bij optredende storingen overleggen de breakdown monteurs intensief met operations over de aanpak. Wel is er meer aandacht in zijn team gekomen voor storingsanalyse en documentatie. ‘In het verleden kwam het nog wel voor dat een monteur een storing oploste en snel naar de volgende klus moest. Nu krijgt diegene meer tijd om te documenteren wat werd aangetroffen en wat is gedaan om het op te lossen. In de meeste gevallen voeren we een breakdown-analyse uit om de oorzaak van een storing te achterhalen. Afhankelijk van de impact van de storing starten we in sommige gevallen ook nog een breakdown-eliminatietraject. Kunnen we breakdowns voorspellen en wellicht voorkomen? Dat is overigens niet altijd mogelijk, maar je kunt natuurlijk wel het gevolg van een storing beperken door bijvoorbeeld extra reserveonderdelen op de plank te bewaren.’

Dat spare-beheer is in deze industrietak sowieso een uitdaging. ‘Hoewel we wellicht in negentig procent van de gevallen te maken hebben met standaard onderdelen, vraagt die laatste tien procent wel extra aandacht. Een aantal onderdelen is uniek voor onze machines en kunnen we dus niet zomaar bestellen. Ook dat soort beperkingen moet je meenemen in de keuzes die je maakt.’

Saaie fabriek

Dat ook een volwassen organisatie nog stappen kan zetten, ziet Van Boven als een natuurlijke ontwikkeling. ‘Dat iets goed gaat, wil niet zeggen dat het niet beter kan. Uiteindelijk is een saaie fabriek waar niets onverwachts gebeurt het hoogste doel dat maintenance kan halen. Om dat te halen, moet je net wat extra stappen maken. Dus niet alleen werkorders uitvoeren, maar machines weer op hun basisconditie opleveren. Wie zich eigenaar van een machine voelt, zal altijd meer doen dan alleen maar de vinkjes zetten. Oké is dan niet goed genoeg.’

Uiteindelijk is de conditie van een machine een samenspel tussen maintenance en productie, maar ook bijvoorbeeld samenwerking met toeleveranciers. Sommige machines zijn zo complex dat alleen de leverancier het onderhoud kan uitvoeren.

 

van boven

‘Data krijgt pas waarde als je die kunt koppelen aan de kennis enervaring van technici.’

Joost van Boven, maintenance manager Nutricia

Van Boven: ‘Gezien de eventuele impact van de handelingen, moeten we wel hun werk uitvoerig testen en valideren. Wij blijven tenslotte verantwoordelijk voor de veilige procesvoering. Ook dat is eigenaarschap. Daarbij moet je wel blijven beseffen dat waar mensen werken, fouten kunnen worden gemaakt. Het is vooral de kunst om de kans op foute beslissingen zoveel mogelijk te elimineren. Een pengatverbinding is bijvoorbeeld een redelijk standaard onderdeel, maar als je twee maatvoeringen gebruikt, is de kans aanwezig dat je de verkeerde gebruikt. De zogenaamde centerlining-methode helpt ons om continu te verbeteren. Je kunt ervoor kiezen voor automatische verstelling, controle via een benaderingsschakelaar of zelf het elimineren van de verstelmogelijkheid.’

Overdracht

Een ander verbeterpunt zag Van Boven in de overdracht tussen twee ploegen. ‘Juist in de tijd tussen shifts groeit de kans dat informatie verloren gaat. Als iemand acht uur heeft gewerkt, wil diegene het liefste naar huis, terwijl de nieuwe ploeg graag aan het werk gaat. Door zogenaamde short interval meetings in te plannen, voorkom je dat er gaten vallen in de informatievoorziening. Het is heel verleidelijk om kleinere, kortere storingen niet te rapporteren. Maar als die storingen vaker voorkomen, ontstaat wel een patroon dat je moet doorbreken. We vragen mensen dan ook om gedetailleerd verslag te doen van het aantal storingen, lopende werkorders, materiaalverbruik enzovoorts. Het mooie is dat uit zo’n meeting vaak ook dialogen ontstaan over de beste aanpak van storingen. Daarbij is het cruciaal dat mensen zich vrij voelen om ook fouten te kunnen bespreken. We komen tenslotte bij elkaar om van elkaar te leren en nog eens extra te controleren of alle stappen goed zijn doorlopen, niet om elkaar te veroordelen. Iedereen maakt fouten en we kunnen er alleen maar van leren als we ze delen.’

Documentalist

In de complexe omgeving waarin Nutricia opereert maakt de factor mens het grootste verschil. Maar dat is tevens een van de grootste uitdagingen die Van Boven de komende jaren het hoofd moet bieden. ‘Net als in veel andere takken van sport verwachten wij de komende jaren personeel te zien vertrekken. Zo’n derde van onze populatie gaat met pensioen, bijvoorbeeld. Daarmee dreigen we veel kennis te verliezen. Om dat tegen te gaan, moeten we echt meer kennis gaan vastleggen. Je kunt nog zoveel data verzamelen: het krijgt pas waarde als je die kunt koppelen aan de kennis en ervaring van onze technici.’

Hetzelfde geldt voor de documentatie. De fabriek heeft in dertig jaar heel wat veranderingen ondergaan, maar niet alle veranderingen zijn vastgelegd in de tekeningen. Van Boven: ‘Als we slimmer met onze data willen omgaan, moeten we ook die documentatie op orde krijgen. Sinds een jaar hebben we dan ook een technisch documentalist in het team die ons document- en tekeningbeheer een boost geeft. Maar de verantwoordelijkheid van het documentbeheer houden we wel in de lijn en stellen duidelijk naar elke projectleider dat het project pas klaar is als de tekening af is.’

In een live talkshow bespreekt Bastiaan Leeuw van Vicoma Consultancy & Engineering samen met Sander Meskers van Tata Steel de engineeringsuitdagingen van de energietransitie en de oplossingen die de assets in conditie brengen en houden.

Dat de energie- en grondstoffentransitie ingenieurs nodig hebben, mag duidelijk zijn. Grote asset owners zoals Tata Steel zien zich voor grote uitdagingen staan om hun bestaande processen om te bouwen naar een schone en duurzame variant. Vicoma Consultancy & Engineering krijgt dan ook steeds vaker de opdracht voor modificaties, levensduurverlenging van assets of her-certificering na een revitalisatieproject. In een bestaande industriële omgeving moet dat wel smart gebeuren. En dus scannen de ingenieurs eerst de assets en de omgeving in 3D. Daarmee komen ook de onorthodoxe oplossingen in beeld.

U kunt zich nog inschrijven voor de live talkshow of de online registratie van iMaintain Techport

Tijdens het voorprogramma van iMaintain Techport bespreken Robrecht Bakker en Frank Schouten de uitdagingen van de energietransitie voor asset management en human capital. Nu al dreigen tekorten op de arbeidsmarkt de noodzakelijke ingrepen in het energiesysteem dwars te zitten. De industrie zal dan ook slimmer moeten omgaan met zijn resources. U kunt zich nog inschrijven voor het live congres of de online registratie.

De industriële energie- en grondstoffentransitie is zeer uitdagend. Want waar bedrijven zullen moeten investeren in duurzame assets, lopen ze nu al aan tegen tekorten aan kennis en kunde. BuildingCareers verbindt hoogopgeleid technisch personeel met opdrachtgevers die een bijdrage leveren aan de verduurzaming van onze samenleving. Want de menselijke intuïtie en creativiteit is nog altijd superieur aan de kunstmatige intelligentie.

Dat merkte ook Frank Schouten van Compris. Hij begeleidde al veel bedrijven richting de ISO 55001 standaard voor asset management. Nu steeds meer bedrijven een asset manager aanstellen, liep Compris echter tegen dezelfde uitdagingen aan als zijn klanten: tekorten aan kennis en kunde. Samenwerking met BuildingCareers geeft de asset management-experts de nodige ruimte om het menselijke kapitaal waar nodig aan te vullen. Dat biedt Compris de ruimte om te blijven groeien.

13.50 – 14.20 Live talkshow met Robrecht Bakker van BuildingCareers   en Frank Schouten van Compris

 

Terwijl het spanningsveld tussen beschikbaarheid en betrouwbaarheid van elektriciteitslevering en economisch rendement van hun centrales oploopt, doen Engie, RWE en Uniper er alles aan om deze in topconditie te houden. Gelukkig ondersteunt vergaande automatisering ze in hun besluitvorming. Want het groeiende palet aan brandstoffen en duurzame energiebronnen maakt het asset management alleen maar complexer.
Het toenemende aandeel duurzaam vermogen in de energiemix zorgt voor steeds meer uitdagingen bij de traditionele kolen- en gascentrales. Want de centrales krijgen steeds meer een rol als leverancier van back up-vermogen. Die wisselende belasting heeft uiteraard ook zijn weerslag op de assets.Linus Wiersema is manager onderhoud bij Engie. Het Nederlandse portfolio van Engie strekt zich uit over het Friese Bergum, de Eemshaven en Lelystad. ‘Als je over asset management spreekt, speelt de leeftijd zeker een rol’, zegt Wiersema. ‘De vijf stoom- en gaseenheden in de Eemshaven dateren uit 1995 en 1998 terwijl de Maximacentrale (Lelystad, red.) in 2010 in bedrijf is genomen. Vaak zetten we zo’n nieuwere centrale eerder in omdat hij nu eenmaal efficiënter is, maar ook de units van de Eemscentrale draaien hun uren wel.’

Pieken en dalen

Engie draagt op twee manieren bij aan de transitie naar emissievrije elektriciteit. ‘Ten eerste beperken we onze eigen CO2-uitstoot zoveel mogelijk door het constant doorvoeren van efficiency-verbeteringen. Door vóór verbranding de CO2 van de waterstofmoleculen af te scheiden en op te slaan, voorkomen we emissies. En met redelijk eenvoudige aanpassingen is het al mogelijk om vijftien tot zeventien procent waterstof bij te mengen bij het H-gas. Dat wil overigens niet zeggen dat de productie van dat waterstof eenvoudig en goedkoop is.’

De tweede bijdrage aan de energietransitie is het leveren van zoveel mogelijk flexibiliteit. ‘Als er maar een wolk voor de zon schuift, heeft dat al gevolgen voor de stabiliteit van het net. Gascentrales lenen zich goed voor het snel opschakelen van vermogen zodat we die productieverstoringen snel kunnen opvangen. Toch moeten we wel rekening houden met de degradatiemodellen die daar het gevolg van zijn. Eenvoudig gezegd schrijft de leverancier van de gasturbines een revisie voor na een x-aantal draaiuren of zoveel keer starten en stoppen.’

Technisch streeft Engie naar zoveel mogelijk draaiuren omdat het daarmee de assets zo goed mogelijk benut. ‘De afgelopen jaren is de rol van grootschalige energieproductie echter verschoven van baseload-productie naar peakload of zelfs superpeak. Dit resulteert in veel minder draaiuren, en CO2-uitstoot, voor deze eenheden. Dat laatste is hartstikke goed en juist het doel, maar aan de andere kant produceren we dan wel in korte pieken. Soms starten we zelfs twee keer per dag. Deze trend zal alleen maar groeien als er meer zon en wind aan het systeem wordt toegevoegd. Dat vraagt ook om een andere onderhoudsfilosofie.’

Delicaat evenwicht

In de toekomst zal het aantal starten en stoppen de revisie-intervallen steeds meer gaan domineren. ‘We tornen niet aan de verplichte overhauls, al moeten we iedere keer weer overwegen of die investering is geoorloofd. We hebben een paar jaar geleden een aantal units in de mottenballen moeten leggen omdat de investering niet opwoog tegen de opbrengsten. Die tijden zijn veranderd, maar nog steeds blijft het een delicaat evenwicht tussen beschikbaarheid en betaalbaarheid van assets. De vraag wie betaalt voor het bieden van beschikbaarheid en stabiliteit wordt met de toename van het duurzaam vermogen steeds dringender. Als we alleen worden betaald per geleverde kilowattuur loopt de businesscase uit de pas met de marktvraag.’

RWE meet welke invloed de opgebouwde hitte bij snel opregelen heeft op de heaters en de drums, om dat vervolgens te vertalen naar de maintenance planning. (c) RWE

‘Nog steeds blijft het een delicaat evenwicht tussen beschikbaarheid en betaalbaarheid van de assets.’

Linus Wiersema, manager onderhoud Engie

Faalgedrag

Het onderhoud aan de turbine mag zijn voorgeschreven, de assets daaromheen zijn net zo belangrijk voor de betrouwbaarheid van de energielevering. Wiersema: ‘Als een unit moet bijspringen of opschakelen, moet je er wel zeker van zijn dat hij werkt. En dus besteden we meer tijd en geld aan het monitoren van met name de draaiende delen. Door meer inzicht in het faalgedrag lukt het ons steeds beter om uitval voor te zijn. Veel van onze pompen zijn redundant uitgevoerd, waardoor we ze preventief kunnen reviseren. Het voordeel van een groot internationaal bedrijf is dat we ondersteuning krijgen van een zeer kundig maintenance support centrum. Samen met onze collega’s hebben we al grote stappen gemaakt om data-analyses te maken van de pompen. We focussen ons met name op temperaturen en trillingen. Aan de hand van de pompcurves kunnen we al voorspellen wanneer de lagers moeten worden vervangen. Dat voorkomt niet alleen uitval, maar we hoeven daardoor ook minder reservedelen op voorraad te houden.’

IT en OT

RWE gebruikt al vrij lang kunstmatige intelligentie voor de besluitvorming rondom netbalancering. En ook de vertaling naar asset health monitoring wordt daarin meegenomen. Toch is verdergaande digitalisering wel een topic waar Marinus Tabak, hoofd centraal assetmanagement bij RWE, zich de komende jaren over zal buigen.

‘De toenemende complexiteit van het energiesysteem vraagt om verdergaande integratie van de operationele technologie en informatie en communicatietechnologie. RWE riep dan ook een aparte unit digital transformation in het leven die de operationele systemen koppelt aan de administratieve systemen in de kantooromgeving. Om competitief te blijven, moeten we de juiste assets kunnen inzetten tegen de laagste kosten. Het voordeel van een redelijk jonge kolencentrale zoals we die in de Eemshaven bedrijven, is dat hij is ontworpen om snel op te regelen. De keerzijde daarvan is dat je op zo’n moment meer stress krijgt in de materialen. We meten dan ook wat de sneller opgebouwde hitte voor invloed heeft op de heaters en de drums om dat vervolgens te vertalen naar de maintenance planning.’

RWE heeft een lighthouse project opgezet richting value based maintenance. ‘In de basis komt het erop neer alleen dát onderhoud uit te voeren dat waarde toevoegt voor het bedrijf. De volatiliteit van de duurzame energielevering zal de komende jaren alleen maar groter worden. Zo stond de Eemshavencentrale vorig jaar zomer nog uit, terwijl hij momenteel weer voluit staat te draaien. Je moet met je onderhoudsplanning kunnen meeveren en zoveel mogelijk uitstellen als de vraag hoog is terwijl je de noodzakelijke revisies uitvoert in stillere tijden.’

Coöperatieve systemen

Er zijn zoveel variabelen die de vraag- en het aanbod van stroom bepalen dat een mens dat niet meer kan overzien, meent Tabak. ‘Je moet dus gebruikmaken van kunstmatige intelligentie om de besluitvorming te ondersteunen. Nu zit in de moderne DCS-systemen al veel intelligentie die we steeds meer inzetten om bijvoorbeeld ook remote operations mogelijk te maken. Dit soort systemen zijn nog wel gebaseerd op vaste regels en niet zelflerend, maar je moet het ook meer zien als coöperatieve systemen die de operator bijstaan. Je hebt nog steeds een expert nodig om een root cause analyse uit te voeren, maar de machine levert de data.’

Bijkomend voordeel is dat deze systemen heel veel data verzamelen die kunnen worden gebruikt om best practices te lokaliseren en uit te wisselen. Tabak: ‘Op die manier wordt het ook mogelijk om het asset management te centraliseren. En wij kunnen met een upgrade waterstof gaan bijmengen in onze gascentrales. Dat betekent dat we straks de keuze hebben uit aardgas, kolen, biomassa én waterstof als brandstof. De inzet ervan moeten we afwegen tegen de emissies, netstabiliteit, belasting van de assets én de kosten en opbrengsten.’

Menselijke creativiteit

Voor Yolande Verbeek, plantmanager van de Uniper-centrale op de Maasvlakte, is het een grote uitdaging dat haar splinternieuwe kolencentrale vanwege politieke keuzes op den duur moet sluiten. ‘Tot die tijd willen en kunnen we een significante bijdrage leveren aan de energietransitie’, zegt Verbeek. ‘Zo plaatsten we in de MPP3-centrale een batterij om een snellere respons mogelijk te maken op de volatiele energiemarkt. Daarmee leveren we het nodige regel- en reservevermogen aan netbeheerder TenneT. Ook wat betreft netkwaliteit kunnen we onze assets inzetten. Zo bouwden we een van de oude generatoren in de MMP2-unit om naar een synchrone condensor die blindlast kan leveren. De invoeding van bijvoorbeeld de Brittnetkabel, maar ook van windenergie, beïnvloedt namelijk de kwaliteit van de stroom op het hoogspanningsnet.’

(c) Wim Raaijen

‘De creativiteit en inzichten van de mens zijn niet door algoritmes te vervangen.’

Yolande Verbeek, plantmanager Uniper

Bijkomende uitdaging voor de Uniper centrale op de Maasvlakte is het feit dat de centrale ook stoom levert aan industriële klanten. ‘De combinatie van stoom- en elektriciteitsproductie verhoogt het rendement van de centrale, maar zorgt er eveneens voor dat we hem niet zomaar stil kunnen zetten. Aan de andere kant investeerden we juist vanwege die stoomlevering in een gasturbine en stoomketels als backup. De asset mix waar we tussen kunnen schakelen, is dus zeer divers waardoor we in staat zijn de uitdagingen die gepaard gaan met de energietransitie het hoofd te bieden.’

Machine learning

Wat betreft de belasting van de centrale maakt Verbeek zich nog niet veel zorgen. ‘Niet alleen omdat de centrale zeer robuust is ontworpen en dus goed kan omgaan met de verschillen tussen de laagste en hoogste belasting. Maar vooral omdat we nu al weten dat de technische levensduur de economische levensduur fors zal overschrijden. Dat wil niet zeggen dat we niet het uiterste uit onze assets willen halen. Het voordeel van een gloednieuwe fabriek is dat we een zeer hoge automatisering- en informatiseringgraad hebben. Uniper ontwikkelde bovendien zelf een machine learning tool die voorspellingen kan doen op basis van de data die hij zelf uit het systeem haalt. Operators worden tijdig gewaarschuwd als het DCS-systeem ziet dat de prestaties teruglopen. Terwijl maintenance via pompmodellen de uptime ervan kan monitoren en het breakdownrisico berekenen. Ze krijgen daarvoor live data uit het plant integrity systeem.’

Ondanks dat Verbeek een groot vertrouwen in de OT en IT heeft, ziet ze de centrales nog niet zo snel autonoom draaien. ‘De creativiteit en inzichten van de mens zijn niet door algoritmes te vervangen. Juist nu we nieuwe markten betreden en onze assets moeten aanpassen aan steeds veranderende omstandigheden, hebben we die creativiteit keihard nodig. De operator van nu is al heel anders dan die van tien jaar geleden en het werk is vele malen uitdagender geworden. Samenwerking tussen operations en maintenance was altijd al belangrijk, maar zal alleen maar toenemen. En zeker wat betreft trouble shooting is niets zo waardevol als menselijke creativiteit.’

Openingsfoto: Engie

Ontwerp- en consultancyorganisatie Arcadis helpt de NAM bij de ontmanteling van 28 gaswinlocaties in Noord-Nederland. Voordat de boel wordt opgeruimd, onderzoeken verschillende partijen of er herontwikkelingsmogelijkheden zijn. Daarbij gaat het om mogelijkheden voor energie-hubs, om de energietransitie in de regio een impuls te geven.

Voor eventuele herontwikkeling wordt samen met grondeigenaar, aanwonenden, dorpsverenigingen, lokale energiecorporaties, energiebedrijven, gemeenten en provincie naar mogelijkheden gekeken. Dat zijn bijvoorbeeld het realiseren van zonneparken, warmtenetten of grootschalige elektriciteitsopslag.

Voor het ontmantelen moeten installaties worden schoongemaakt, vervolgens gedemonteerd en opgeruimd. Als sluitstuk wordt de grond schoon opgeleverd.

Foto: Straks een zonnepark op de plek van gaswinning?