Initiatiefnemers Industrielinqs en iTanks vieren samen met partners  de industrie op 22 en 23 juni in de RDM Onderzeebootloods. Een festival met plenaire sessies, side events, pitches en demonstraties. Wilt u als partner bijdragen aan het iLinqs Industriefestival? Bekijk dan nu de mogelijkheden in de Mediakit.

Op verschillende terreinen is de industrie in transitie. Denk aan energie, grondstoffen, water, veiligheid maar ook op het gebied van digitalisering en asset management. Op die manier kan zij oplossingen bieden voor grote maatschappelijke uitdagingen. Echter, om deze transformatie mogelijk te maken is veel nodig: innovaties, investeringen, infrastructuur en niet te vergeten heel veel mensen. Het wordt tijd om de industrie in het spotlicht te zetten als stabiele, creatieve en vooral ook aantrekkelijke sector voor nieuwe generaties.

Het festival is opgebouwd uit vele bekende elementen, zoals de congressen Watervisie en Deltavisie. En de verkiezing van de Plant Manager of the Year . Maar biedt ook veel nieuwe side-events over de druk op de technische arbeidsmarkt, de mogelijkheden van digitalisering, ideeën van young professionals en uiteraard thema’s als veiligheid en transitie.

Inschrijven kan hier.

Vier de industrie! Het wordt tijd dat we de industrie niet alleen vereenzelvigen met het negatieve deel. We kennen het beeld wel, de industrie veroorzaakt veel problemen. Op het gebied van veiligheid, milieu en klimaat bijvoorbeeld. Het is natuurlijk waar. Industriële productie heeft grote nadelen. Als we ons daar niet bewust van zijn, dan zijn de risico’s enorm. Levensbedreigend zelfs.

Tegelijkertijd kan de industrie juist onderdeel zijn van de oplossingen. Ook op dat vlak zijn de grote lijnen wel bekend. Zonder composieten zijn de moderne windmolens niet mogelijk en kunnen onze auto’s nauwelijks lichter en dus zuiniger worden. In de transitie naar schonere energiedragers en grondstoffen speelt de industrie een cruciale rol. En de industrie levert ons medicijnen, voeding, beschermingsmiddelen en ga zo maar door.

Echter, onbekend maakt onbemind. De samenleving lijkt het beeld van de vieze en gevaarlijke industrie te koesteren. Tegelijkertijd hebben veel industriële bedrijven en hun medewerkers moeite om uit hun schulp te kruipen. Misschien doordat ze zich in het defensief gedwongen voelen. Maar zeker ook onder druk van juristen en aandeelhoudersbelangen. Een negatieve status quo zo lijkt het.

Hoopgevend

Dat is jammer. Want er zijn veel mooie verhalen te vertellen over de industrie. Jaar na jaar treffen wij slimme en gedreven mensen in de industrie, bijvoorbeeld voor onze verkiezingen van de Plant Manager of the Year en de Techniekheld. Ze zijn zich terdege bewust van de risico’s, maar ook de kansen van hun vak en industriële omgeving. En ze eisen een rol op in de verbetering van de industrie. Ook zijn er voldoende interessante innovaties. Als redactie moeten we echter ons best doen om een deel van die vernieuwingen boven water te tillen. Alsof de meeste industriële bedrijven niet trots durven te zijn.

Blijkbaar niet genoeg allemaal. Al voor de coronapandemie rees daarom bij ons en enkele partners het idee om meer schijnwerpers op de industrie te zetten. Op de uitdagingen, maar ook de oplossingen. En niet alleen vergezichten, maar vooral de stappen die nu al worden gezet. Eerlijk, open en waar kan hoopgevend.

HYTE

De afgelopen tijd is daarom het idee van een industriefestival geboren. Dat idee begint concrete vormen aan te nemen. Sterker nog, we hebben een datum en een tijd. Samen met founding partner iTanks en – hopelijk veel – andere partners willen we op 22 en 23 juni in de RDM Onderzeebootloods de industrie vieren. Schrijf dus in je agenda: iLinqs, festival van de industrie.

Een festival met innovaties, pitches en demonstraties. Zeker met bekende elementen, bijvoorbeeld van onze congressen Watervisie en Deltavisie. En de verkiezing van de Plant Manager of the Year bijvoorbeeld. Maar ook veel nieuwe side-events over de druk op de technische arbeidsmarkt, de mogelijkheden van digitalisering, ideeën van young professionals en uiteraard thema’s als veiligheid en transitie.

Om het allemaal nog intensiever te maken; een week later ga ik met drie young professionals op pad voor de Hydrogen Trail Europe, ofwel HYTE, van 27 juni tot 8 juli. Via vlogs, blogs, artikelen en een documentaire willen we laten zien waar de industrie in Europa mee bezig is. Dan wel specifiek op het gebied van transitie en met name waterstof. Ook weer op een eerlijke en hopelijk inspirerende manier.

Meer informatie over beide initiatieven volgt de komende weken en maanden. In onze beide magazines Petrochem en Industrielinqs, op onze sites en zeker ook op social media. Volg de pagina’s van Industrielinqs, Petrochem platform en Hydrogen Trail Europe op LinkedIn! Wil je met je bedrijf of organisatie actief deel uitmaken van onze initiatieven, neem gerust contact met me op. Laten we komend jaar vooral met ons allen de industrie vieren.

Reageren? wim@industrielinqs.nl

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

Industrielinqs pers en platform levert als kennispartner voor de industrie een bijdrage aan een duurzame industrie. Dat doen we het hele jaar door met journalistieke producties en bijeenkomsten, zoals onze magazines Industrielinqs en Petrochem, verschillende nieuwssites, online talkshows, congressen, films en natuurlijk via social media.

Eén maal per jaar maken we de Industrielinqs Catalogus. Dit naslagwerk biedt al jaren een compleet overzicht van honderden leveranciers, opleiders, kennispartners en dienstverleners. Ook voor 2022 is dit complete naslagwerk uw gids voor de industriële delta.

We geven u bovendien een journalistieke blik op de toekomst dankzij een aantal artikelen over in het oog springende industriële trends. U leest onder meer:

  • Op de valreep van 2021 werd duidelijk dat de industrie een nog prominentere rol krijgt in de transitie naar een CO2-emissieloos energiesysteem. Daarmee lijken veel projecten die al in de steigers stonden, nu definitief op hun plaats te vallen. Tel daarbij absurd hoge gas- en CO2-prijzen op en het mag duidelijk zijn dat 2022 een scharnierpunt wordt voor de energietransitie.
  • Het is haast cynisch. De sectoren die tijdens corona-lockdowns als cruciaal worden gezien, kampen het meest met personeelstekorten. Denk aan de zorg, het onderwijs, maar niet te vergeten ook de industrie. Al decennialang klaagt de industrie over een dreigende krapte op de technische arbeidsmarkt. Vaak boden automatisering en efficiëntieslagen de nodige verlichting. Zal dat nu ook voldoende zijn?
  • Voor velen is het niet de vraag of er autonome fabrieken komen, maar meer wanneer. De technische vooruitgang gaat zo snel, dat steeds meer werk uit handen wordt genomen door digitale systemen. Zes trends maken de autonome fabriek mogelijk en het grootste deel is al begonnen.

Dit en meer vindt u in de Industrielinqs Catalogus 2022. Lees nu alvast digitaal!

De laatste uitzending van Industrielinqs LIVE ging over Industry 4.0: Oplossingen zijn het probleem niet. Alles kan tegenwoordig smart. En als iets niet smart is, kun je het altijd zelf smart maken. Toch zien we het nog niet op grote schaal gebeuren. Fieldlabs, proeftuinen en pilots genoeg, maar grootschalige slimme oplossingen zien we nog maar mondjesmaat in bestaande processen. Waar ligt dat aan? Of gebeurt er veel onder de radar?

Hoofdredacteur Wim Raaijen en Jan Peter Kruiger (MAAK Techniek) spraken hierover met experts op het gebied van industriële digitalisering. Aan de online tafel zaten Tiedo Tinga, hoogleraar aan de Universiteit Twente in Dynamics Based Maintenance en Jan Post, hoogleraar Digital Fabrication aan de Rijksuniversiteit Groningen en daarnaast Head Strategic Partnerships bij Philips. Ook Chris van den Belt van Ultimo schoof aan om het thema vanuit de praktijk te belichten.

De uitzending gemist? Kijk ‘m hier terug.

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

Begin voorjaar was de overname van DSM Resins & Functional Materials een feit. ‘Wow, was mijn eerste reactie, toen ik zag hoeveel specifieke kennis op het gebied van materialen beschikbaar is binnen Covestro. Dat kan verschillende ontwikkelingen enorm versnellen.’ Managing director Covestro Nederland Aukje Doornbos ziet vooral veel mogelijkheden.

Verder in dit blad:

Eemsdeltavisie is ook dit jaar weer het podium voor de Northern Enlightenmentz-verkiezing. In willekeurige volgorde presenteren Uppact, Senbis, Ocean Grazer en Purified Metal Company hun innovaties aan het publiek in het Chemport Innovation Center.

Gasprijzen van rond de honderd euro per megawattuur dwingen bedrijven hun productie terug te draaien. Grootste boosdoener blijkt de Europese focus op de kortetermijnhandel. Terwijl de leveringszekerheid van met name LNG neer baat heeft bij langetermijnverplichtingen.

Energieleverancier Vattenfall kan bij een tekort aan stroom zorgen dat de chloorfabriek van Nobian in Rotterdam tijdelijk en beperkt minder produceert. Dat was heel erg wennen, vertelt operations manager Toine van de Lindeloof.

Thema: Sustainability

Rechtszaken en activistische beleggers dwingen grote petrochemische bedrijven tot de vlucht voorwaarts. Verschillende bedrijven kondigden het afgelopen jaar dan ook veel nieuwe investeringen aan in een zeer divers scala aan duurzame energieprojecten.

Shell wil uiterlijk in 2025 één miljoen ton plastic afval per jaar verwerken in haar chemiefabrieken wereldwijd. Samen met BlueAlp gaat het bedrijf BlueAlps technologie voor het omzetten van plastic afval naar pyrolyse-olie verder ontwikkelen, opschalen en implementeren.

Dit en meer leest u in Petrochem 7, 2021. 2 november bij lezers op de mat en nu tijdelijk online al door te bladeren!

Bedrijven hebben vol trots hun medewerkers bij ons aangemeld als Techniekheld. Daaruit hebben wij drie finalisten gekozen die enthousiast over hun beroep kunnen vertellen en wel eens extra in het zonnetje gezet mogen worden: Sander van Ruijven (Croonwolter&dros), Jorn ter Braak (Facta) en het duo Nickel van de Mortel en Sebastiaan Guzik (Sitech) maken dit jaar kans op de titel Techniekheld 2021.

De industrie wemelt van de techniekhelden die in de anonimiteit hun werk doen. Want hoe kunnen we de basisproducten maken voor auto’s, smart phones of medicijnen zonder technici die de machines en installaties in conditie houden? De techniekheld mag wat ons betreft best eens op het podium worden gehesen. Op 7 oktober tijdens ons congres iMaintain Techport maken we bekend wie zich een jaar lang Techniekheld 2021 mag noemen.

Leer de finalisten alvast wat beter kennen:

Sander van Ruijven

digitalisering

Sander van Ruijven. Foto: Croonwolter&dros

Van Ruijven (33 jaar) is asset manager digitalisering bij de afdeling Infra van Croonwolter&dros. Zijn doel is om het werk van collega’s makkelijker te maken met behulp van digitalisering. Zo ontwikkelde hij met zijn team een Internet Of Things-toolkit waar je elke sensor op kunt aansluiten die je wilt. De toolkit past in een koffer en je kunt hem meenemen naar elk project.

Een andere oplossing die is ontwikkeld, is een soort dynamisch document waarin je Wordtekst kunt combineren met computercode die specifieke bewerkingen uitvoert. ‘Normaal maak je een rapportage in Word en daarin kopieer je grafiekjes en tabellen uit Excel. Nu kun je met één druk op de knop realtime data in een rapportage zetten. Ook het maken van planningen kunnen we hiermee automatiseren.’

Lees hier een uitgebreid interview met Van Ruijven.

Jorn ter Braak

Jorn ter Braak

Jorn ter Braak. Foto: Facta

Ter Braak (33 jaar) is ooit opgeleid als autodiagnosetechnicus, maar miste het avontuur. Dat vond hij wel in zijn baan als monteur buitendienst bij rotating equipmentspecialist Facta. De ene week staat hij te sleutelen aan boord van een schip, en de week erop fungeert hij als voorman van een groot project in de chemische industrie.

Opvallend is volgens zijn werkgever dat Ter Braak graag betrokken blijft als hij klaar is met zijn werk bij een klant. ‘Ik blijf graag betrokken in de financiële afhandeling en vraag na of de klant tevreden is. Dan zie je waar eventueel te veel kosten worden gemaakt en waar het werk efficiënter kan. Ik ben nauw betrokken bij de projecten die ik doe. Ik wil niet de deur uitstappen bij een klant en me er dan niks meer van aantrekken.’

Lees hier een uitgebreid interview met Ter Braak.

Nickel van de Mortel en Sebastiaan Guzik

sitech

Nickel van de Mortel en Sebastiaan Guzik. Foto: Sitech Services

Met meer dan tachtig sensoren op elf assets is het Nickel van de Mortel (23 jaar, service delivery manager), Sebastiaan Guzik (32 jaar, reliability engineer), en hun team bij Sitech Services gelukt om het falen van assets in de kunstmestfabriek op de Chemelot site in Geleen te voorspellen.

Een van Sitechs klanten wilde de prestaties van een aantal assets van haar fabriek in Geleen verbeteren. Het ging daarbij om assets die de meeste impact hadden vanwege onderhoudskosten en derving. Met behulp van data-analyse monitort Sitech nu de assets om zo vroegtijdig falen te kunnen detecteren. Nog niet eerder is volgens de twee een combinatie van Industry 4.0 en big data op zo’n grote schaal, elf assets en meer dan tachtig sensoren, toegepast in de industrie.

Lees hier een uitgebreid interview met het duo.

Hoewel kunstmatige intelligentie op sommige vlakken de mens al verslaat, is het voor veel chemische bedrijven niet het einddoel. Zo werkt BASF Antwerpen liever samen met de operationele en informatietechnologie. Dat wil niet zeggen dat autonomie in de verre toekomst niet mogelijk is. Maar dat kan wel morele dilemma’s opleveren rondom risico’s en regelgeving. 

Er zijn genoeg argumenten te bedenken die pleiten voor autonome fabrieken. Technisch en operationeel personeel wordt steeds schaarser, terwijl kennis en ervaring verloren dreigen te gaan als werknemers met pensioen gaan. Tegelijkertijd zorgt de energie- en grondstoffentransitie ervoor dat de complexiteit van zowel processen als ketens toeneemt. Een complexiteit die slimme algoritmes wellicht sneller kunnen doorgronden.

De vraag is alleen of kunstmatige intelligentie de leercurve kan doorlopen die het nodig heeft om op het niveau te komen van een menselijke operator. Sommige sectoren lenen zich daar beter voor dan andere. En in die rangorde zou de chemische industrie wel eens aan de lage kant kunnen zitten. Dat wil echter niet zeggen dat men stilstaat.

Semiautonome processen

Jan Bollen is programma manager Antwerpen 4.0 bij BASF. Bollen kreeg de opdracht de wereldwijde digitaliseringsstrategie van de BASF-groep te vertalen naar de Verbundsite in Antwerpen. ‘De specifieke producten en processen van deze site bepalen uiteindelijk de focus van de automatiserings- en digitaliseringsstrategie’, zegt Bollen. ‘De meeste plants op de Antwerpse site zijn world-scale plants aan het begin van de polymeerketen. Voor deze processen is een hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de fabrieken prioritair en dit bepaalt de keuzes in de automatisering en digitaliseringstrategie. Met een benuttingsgraad van meer dan 95 procent lukt dat goed. Uiteraard streven we tegelijkertijd naar een zo hoog mogelijke opbrengst en efficiënt gebruik van grondstoffen en energie.’

Autonome processen staan in die strategie wel degelijk benoemd, maar dat wil niet zeggen dat het bedrijf een autonoom opererende site als ideaalbeeld ziet. Bollen: ‘We begonnen de digitale transitie met een maturiteitsoverzicht van onze processen en daarmee samenhangende activiteiten. Daaruit bleek dat onze procescontrolesystemen reeds op een hoog niveau staan. Zo kan onze stoomkraker onder standaard procescondities al min of meer autonoom produceren. Dankzij advanced process control berekent het systeem voortdurend de ideale procescondities om zoveel mogelijk te produceren tegen de laagste kosten. Ook standaard afwijkende procedures, zoals een opstart of bijvoorbeeld een productwisseling, zullen in de toekomst meer en meer autonoom kunnen worden uitgevoerd.

Natuurlijk kunnen de procesomstandigheden nog altijd wisselen, vooral op een complexe, geïntegreerde site als de onze. Daardoor blijft de kennis en ervaring van de operator nodig om het proces te bewaken en waar nodig bij te sturen en onnodige uitval te vermijden.’

Jan Bollen (BASF): ‘De samenwerking tussen de datalagen wordt steeds belangrijker om sturing te kunnen geven aan de processen.’

Informatietechnologie

Bollen snapt wel dat bijvoorbeeld de offshore upstream markt streeft naar autonome systemen. ‘Naast dat de behoefte aan remote operations in dat soort omgevingen groter is, hebben zij vaak ook een ander operating-model waarbij de installatie tijdens een autonome run onaangeroerd blijft. Dit is in onze chemische bedrijven anders. Terwijl de installaties draaien, voeren we onderhoudswerkzaamheden uit, werken we aan montage- en invlechtingswerken voor installatiewijzigingen en -uitbreidingen en testen we diverse optimalisaties.’

Juist op dat laatstgenoemde aspect ziet Bollen dat er nog veel efficiencywinst te halen is. ‘Waar de focus bij optimalisatie de afgelopen jaren vooral op de operationele technologie lag (OT, red.), zien we nu grote kansen aan de digitale kant waarbij het gebruik van data een cruciale rol speelt. De data die we dagelijks verzamelen, willen we systematisch meer inzetten in de besluitvorming. De menselijke intuïtie maakt langzaam plaats voor data driven decision making (DDD, red.). Algoritmes kunnen trends in die data analyseren en zo anomalieën in de productie of producten detecteren en herleiden tot de oorzaak. Maar DDD kan bijvoorbeeld ook predictief of prescriptief onderhoud mogelijk maken.’

Een data analytics expert team is nu continu bezig met dataverzameling, -polishing en -analyse. ‘Digitale data vinden we ook terug in de digital twins, in de vorm van smart P&IDs of smart 3D-modellen van de installatie. Deze smart tools worden niet enkel gebruikt bij engineering, maar worden geïntegreerd in de werkprocessen binnen operations. Daarmee kunnen we ook eenvoudiger installaties isoleren voor onderhoudswerkzaamheden.’

Datacollectie

Wat de procesdata betreft ziet Bollen geen grote blinde vlekken, maar de 4.0-technologie maakt het wel mogelijk om meer data uit de periferie te verzamelen. ‘Onze treinsporen bevatten nog vele manuele wissels waarbij de positie van de wissel niet online gemeten wordt. Dit zorgt wel eens voor onnodige verstoringen. Als je een kosten-baten analyse doet, dan heeft het geen zin kilometers kabel in te graven om de positie van de wissels te monitoren. Maar dankzij de draadloze technologie hoeft dat ook niet meer.’

Ook fysieke visuele inspecties lijken dankzij drones en robots verleden tijd. ‘Met name inspecties in besloten ruimtes vormen een risico dat we liever niet meer nemen. Op den duur zouden we ook minder risicovolle inspecties of bijvoorbeeld de controlerondjes van de operators kunnen vervangen door smart sensors.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

(c) BASF

De versmelting van OT en IT kan volgens Bollen veel efficiencywinst opleveren. ‘Daarmee wordt de architectuur wel complexer. Waar vroeger de besturingslagen min of meer gescheiden waren, zijn ze inmiddels meer gekoppeld. De samenwerking tussen de datalagen wordt echter steeds belangrijker om echt sturing te kunnen geven aan de processen en adviesstrategieën te ontwikkelen. Cloud-technologie kan hiervoor een oplossing bieden. Wat uiteindelijk weer een stap kan zijn naar Antwerpen 4.0.’

Leerruimte

Patrick Kools, Business Leader Digital Enterprise Solutions Europe bij Yokogawa, vindt het zeker de moeite waard om vanuit het perspectief van autonomie continu naar fabrieken te kijken en de vraag te stellen: Welke volgende stap is mogelijk? Kools: ‘Vergaande automatisering is eerder een economisch en sociaal vraagstuk dan een technische vraag. Hoeveel hebben bedrijven ervoor over om een fabriek volledig autonoom te laten produceren en in hoeverre zijn we als maatschappij bereid de daarbij gaande risico’s te accepteren?

Patrick Kools (Yokogawa): ‘Wanneer controllers decentraal beslissingen kunnen nemen, kunnen ze veel sneller bijsturen of ingrijpen.’

Kools noemt voorbeelden waar kunstmatige intelligentie de mens al verslaat. ‘Datawetenschappers van MIT trainden intelligente modellen die borstkanker inmiddels sneller opsporen dan oncologen. Nu is het de vraag in hoeverre de artsen het aandurven om de technologie daadwerkelijk in te zetten. Ook Google zag dat de AI (artificial intelligence, red.) de mens kan verslaan. Toen het bedrijf een wifinetwerk wilde opzetten met door kunstmatige intelligente aangestuurde ballonnen, ontwikkelde het systeem een patroon dat men nooit had verwacht. Het bleek dat het systeem de ballonnen op de wind liet kruisen zodat ze veel minder energie nodig hadden.’

Wat betreft de zelfrijdende auto blijkt de AI nog niet superieur aan de mens, maar dat lijkt vooral aan het feit te liggen dat er ook nog ‘gewone’ bestuurders op de weg rijden. Kools: ‘Misschien nog wel de grootste uitdaging voor de zelfrijdende auto van Tesla is het feit dat het systeem ruimte nodig heeft om fouten te maken. In menselijk perspectief staat het begrip van een Tesla gelijk aan een vierjarige. Pas als die een stuk weg krijgt aangewezen waar hij fouten mag maken, kan het systeem ze analyseren en er van leren. Durven we het aan zo’n systeem volwassen te laten worden?’

Als je vergelijkbare technologie in de industriële omgeving wil introduceren, zal je dezelfde dilemma’s moeten adresseren. ‘Je kunt een AI-systeem een operator safety case in een close loop controller laten oplossen. De kans is groot dat hij een heel andere weg bewandelt dan we gewend zijn. De kans is overigens ook groot dat zijn strategie misschien wel beter is. Maar ook hier geldt: kan je zo’n systeem op een veilige manier de ruimte geven om te leren van zijn fouten?’

Cobots

De kansen die kunstmatige intelligentie biedt zijn te groot om zomaar overheen te stappen. Kools: ‘Veel bedrijven lopen tegen de grenzen aan van energie- en grondstoffenefficiëntie. Met de transitie naar duurzame energie en grondstoffen neemt de complexiteit alleen maar toe. Mensen kunnen nu eenmaal niet dertig variabelen weloverwogen naar hun waarde inschatten. Dat kan een algoritme veel beter. De vraag is natuurlijk of je zo’n systeem alle controle in handen wil geven, maar net als je robots hebt die samenwerken met mensen (cobots, red.), kan ook een AI-systeem een operator ondersteunen in diens taken.’

Dat wil overigens niet zeggen dat die centrale systemen de gehele fabriek controleren. ‘Eerlijk gezegd denk ik eerder dat de trend richting decentralisatie gaat’, zegt Kools. ‘Net als het menselijk lichaam veel processen autonoom aanstuurt, zo zou een decentraal systeem de veiligheid vergroten van een fabriek. Je hebt de hersenen niet nodig om hitte te voelen en je hand terug te trekken. Wanneer controllers decentraal beslissingen kunnen nemen, kunnen ze veel sneller bijsturen of ingrijpen.’

Toekomst

Johan Enters, directeur Digital Transformation bij Emerson Automations Solutions, ziet dat de chemische industrie op dit moment nog niet klaar is voor autonome plants. ‘Dat neemt niet weg dat bedrijven wel degelijk data gedreven oplossingen zoeken voor meer autonomie, productieoptimalisatie, verhoogde veiligheid, continue kostenbesparing, energiemanagement en de braindrain die de vergrijzing met zich meebrengt.’

Enters ziet dat veel bedrijven versnellen in de ontsluiting van hun data. Het juiste gebruik daarvan levert al direct een voordeel op. ‘Vergeet niet dat procesbesturing steeds autonomer is geworden en operators ondersteunt bij hun besluitvorming. Waar een systeem voorheen alle foutmeldingen direct aan een operator communiceerde, brengen moderne DCS-systemen hier hiërarchie in. Om een volgende stap te maken, hebben bedrijven nu de behoefte om meer informatie uit de beschikbare data te halen om hun processen te stroomlijnen, energie te besparen of bijvoorbeeld om slimmer onderhoud te kunnen uitvoeren. Enige uitdaging is dat de data uit al die verschillende besturingslagen redelijk heterogeen is. Nu bieden we een oplossing in de vorm van een zogenaamd ‘Data Lake’, een centrale laag die alle gestructureerde en ongestructureerde data real-time verzamelt voor de hogere beslislagen. Dit maakt het mogelijk dat de financiële afdeling beter beslissingen kan maken doordat financiële data gekoppeld wordt met bijvoorbeeld OT-data, terwijl het maintenance management systeem wellicht dezelfde data nodig heeft om gewogen en voorspellende beslissingen te kunnen nemen op het gebied van het al dan niet vervangen van assets.’

Om de industrie te tonen hoe veel nu al mogelijk is, levert Emerson een bijdrage bij STC Brielle voor hun Plant of the Future. ‘De opleidingsplant wordt volledig uitgerust met smart transmitters die meer informatie geven over de status van de apparaten zelf, maar ook over de invloed ervan op het gehele systeem en de plant. STC leidt hier de operators van de toekomst op, en wat is er dan mooier om die te laten zien hoe meer inzicht leidt tot meer concurrentiekracht.’