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.’

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!

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

Eerder dit jaar vertelden Sebastiaan Guzik en Nickel van de Mortel van Sitech in een artikel aan Industrielinqs dat het best wel wat voeten in de aarde had om met draadloze sensoren assets te monitoren. Wat kan er nu al met draadloze sensoren, wat zijn de ontwikkelingen en moeilijkheden?

Het hele artikel vind je in onze digitale Projecten Special 2021!

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.’

Verregaande digitalisering, remote control en meer autonomie van fabrieken kunnen de veiligheid, efficiëntie, flexibiliteit en verduurzaming enorm verbeteren. Maar zoals bij zoveel innovatieve technologieën leveren ze ook nieuwe uitdagingen op. Op het vlak van cybersecurity bijvoorbeeld. Hoe houd je ongewenste bezoekers of cyberaanvallen buiten de deur als er steeds meer ingangen mogelijk zijn?

We spraken er in Industrielinqs LIVE over met Marinus Tabak (RWE), Marcel Jutte (Hudson Cybertec) en Carlo Totté (Emerson). Bij Kiwa in Apeldoorn. Kijk de aflevering nu terug.

(advertorial)

Na aankomst van ruwe olie op de Bayernoil-locatie Vohburg moet, voordat de olie verder kan worden verwerkt, eerst het water uit de emulsie worden verwijderd. Dit wordt gedaan met een elektrostatische ontzilter. Sensoren van de serie VEGAFLEX leveren nu nauwkeurige waarden, met als gevolg dat de scheiding van de water- en olielaag effectief verloopt.

Het scheiden van het water van de ruwe olie is een continu proces. Om diverse redenen is het daarom belangrijk te weten waar de scheidings­laag tussen water en olie in de ontzilter loopt. Aan de ene kant moet het hoogspanningsrooster in de oliefase liggen, omdat dit alleen bij niet-geleidende media functioneert. Maar er mag ook niet te veel water naar beneden worden afgetapt. Afgezien daarvan zou het zuiveringsproces voor het dan met olie verontreinigde water duurder worden. Maar aan de andere kant moet de tank optimaal worden benut en het scheidingsproces effectief verlopen.

In de ontzilter bevinden zich hoogspanningsroosters, die het scheidingsproces van de fasen sneller doen verlopen. Daarbij slaat het zouthoudende water op de bodem neer, wordt naar beneden afgetapt en aan de desbetreffende zuiveringsinstallaties toegevoerd. Dit vindt plaats bij een verhoogde temperatuur van ongeveer 130 graden Celsius, om de viscositeit van de ruwe olie te verlagen. De ontzilte ruwe olie wordt vervolgens in de richting van de destillatiekolom gepompt.

Schommelende soortelijke massa’s de baas zijn

Vanuit het oogpunt van de scheidingslaagmeting bestaat hier een aantal uitdagingen: de samenstelling en daarmee ook de DC-waarde en de soortelijke massa van het ruwe-olie-watermengsel zijn variabel, afhankelijk van de herkomst van de olie. Zo schommelt de soortelijke massa bijvoorbeeld tussen 820 en 940 kilogram per kubieke meter. Daarmee varieerde ook de looptijd bij de tot nu toe gebruikte meetmethoden.

Tot nu toe werd hier gebruik gemaakt van een niveaumeting die werkt volgens het verdringerprincipe. Maar naast de schommelende soortelijke massa waren ook trillingen en turbulentie van invloed op de nauwkeurigheid van de meting. Desondanks was deze meting daar vele jaren in gebruik, omdat er simpelweg geen alternatief was. Een klassieke scheidings­laagmeting leverde gewoon niet de vereiste nauwkeurigheid. Een TDR-referentiesensor van een andere fabrikant werkte niet naar tevredenheid, omdat het compensatiebereik niet groot genoeg was. Een ander meetprincipe, dat zelfs drie sondes gebruikte, bleek in het dagelijks gebruik te complex te zijn en moeilijk te kalibreren.

Gewaardeerd partner op twee locaties

De firma VEGA uit het Duitse Schiltach is specialist op het gebied van innovatieve meettechniek. Deze onderneming uit het Zwarte Woud richt zich met name op druk- en niveaumeettechniek. VEGA’s handelsmerk is enerzijds een eenvoudige bediening en anderzijds een maximum aan veiligheid en betrouwbaarheid. Sinds 2013 is VEGA met een groot aantal druk- en niveausensoren op de Bayernoil-locaties Vohburg en Neustadt aanwezig.

Op de locatie Vohburg is inmiddels een aantal VEGA-sensoren in gebruik, onder andere veel druksensoren van de series VEGABAR en VEGADIF. Bijzonder overtuigend was ook de VEGASWING 66, een universeel inzetbare vibratieschakelaar. Deze wordt met name vanwege zijn zeer grote procestemperatuur- en procesdrukbereik in de veeleisende raffinageprocessen op waarde geschat.

Voor het probleem van de meting in de ontzilter ontwikkelden Bayernoil en VEGA samen een oplossing. Parallel aan de aanwezige verdringeroplossing is twee jaar geleden een meetinstrument met geleide radar geïnstalleerd, een VEGAFLEX 86 met referentieafstand. Daarmee moest met name bij schommelende DC-waarden van de ruwe olie de scheidingslaag tussen olie en water zo nauwkeurig mogelijk worden gemeten, zodat het mogelijk was nog dichter bij de grenzen te komen.

Trotseert trillingen en mechanische schokken

Bij de ontwikkeling van de sensoren van de serie VEGAFLEX 80 stonden toentertijd naast een eenvoudige instrumentkeuze en de geleide inbedrijfstelling betrouwbaarheid en meetzekerheid centraal. Grootste voordeel van de sensor: hij levert onafhankelijk van de mediumeigenschappen, zoals de dichtheid of de diëlektrische constante, exacte waarden. Bovendien onderscheidt de sensor zich door een robuuste mechanische constructie en een tweede procesafdichting. Hij is inzetbaar bij temperaturen van -196 tot +450 graden Celsius en drukken van -1 tot +400 bar.

Bij de scheidingslaagmeting met geleide radar worden de radarimpulsen langs een kabelsensor of staafelektrode geleid en door het productoppervlak weerkaatst. De meetsonde van de TDR-sensor zorgt ervoor dat het signaal ongestoord het product bereikt. De serie bestaat uit vier instrumentreeksen, die telkens op de toepassing zijn afgestemd. Voor hoge temperaturen en hogedruktoepassingen, bijvoorbeeld in destillatiekolommen of bij de verwerking van ruwe olie, wordt vaak de VEGAFLEX 86 gebruikt. Deze beschikt over een keramische isolatie en een grafietafdichting in de koppeling. Deze kunnen het binnendringen van stoom met een druk van maximaal 400 bar voorkomen en zijn bestand tegen een temperatuur van 450 graden Celsius. Ook de afstandshouders in de coaxiaalsonde zijn van keramiek en mechanisch voldoende stabiel om trillingen en schokken te kunnen doorstaan.

Ook voor aan verandering onderhevige diëlektrische constanten is bij deze sensor een goede oplossing ontwikkeld. Deze sonde  oorspronkelijk ontworpen voor de compensatie van de signaallooptijd in de stoomatmosfeer in stoomketels. Nu moest uit een test blijken of dit ook in de ruwe olie van een ontzilter werkte. De innovatieve stoomcompensatie zorgt immers voor een hogere meetnauwkeurigheid. De in Vohburg toegepaste VEGAFLEX 86 gebruikt een referentieafstand van 750 milimeter en heeft een staaflengte van 3950 milimeter. De referentieafstand voor het compenseren van afwijkingen is overigens de langste op de markt. Hoe langer deze afstand is, des te nauwkeuriger ook de meting.

Eenvoudige inbedrijfstelling

Om de gevoeligheid van de sensor te verbeteren, is bij de ontwikkeling van de sensor een bijzondere signaalverwerking geïmplementeerd. Basis is een al bij de inbedrijfstelling aanwezige stoorsignaalonderdrukking. De sensor trekt deze stoorsignaalonderdrukking af van de daadwerkelijk zichtbare echocurve. Het resultaat is een rechte echolijn. De niveau-echo is daarmee de enige echo in het meetbereik. Dankzij deze methode kunnen media met zeer kleine reflectiviteit (diëlektrische constante) betrouwbaar worden gedetecteerd.

Toen was het wachten op de praktijktest, altijd een spannende aangelegenheid. Maar deze verliep allesbehalve spectaculair. De inbedrijfstelling was eenvoudig – de toepassing is als ‘normale’ niveaumeting geconfigureerd. Er waren dan ook geen speciale instellingen nodig om een betrouwbare meting met voldoende meetzekerheid te waarborgen.

Testrun met positief resultaat

Al gauw bleek dat zelfs bij ruwe olie van wisselende kwaliteit de voordelen van de zelfcompenserende VEGA­FLEX-meting een positief effect hadden op de meetnauwkeurigheid. Voor de zekerheid is de meting op basis van het verdringerprincipe gehandhaafd, zodat de meetwaarden met elkaar konden worden vergeleken. De testrun verliep anderhalf jaar lang ronduit positief – er was in die hele periode geen enkele uitval. Na deze succesvolle testrun is verleden jaar nog een ontzilter met een VEGAFLEX 86 met referentieafstand in gebruik genomen. Bij de echocurve zijn eveneens geen opvallende zaken vastgesteld. Met andere woorden: ook op dit meetpunt raakt de VEGAFLEX 86 niet onder de indruk van de wisselende samenstelling van de ruwe olie en levert betrouwbare meetwaarden.

Fabrieken worden steeds slimmer. Sensoren, artificiële intelligentie en automatisering zorgen dat processen efficiënter, goedkoper en veiliger worden. We vroegen verschillende bedrijven op welke manieren zij al bezig zijn hun fabriek slim te maken en wat er in de toekomst nog staat te gebeuren.

In films zouden fabrieken waarschijnlijk helemaal door robots en artificiële intelligentie worden gerund. En dat zou dan mis gaan, want anders is het niet echt een spannend verhaal. Dat is in ieder geval niet de toekomst die de industrie voor zich ziet. Een autonome fabriek is geen doel op zich. ‘Mensen blijven nodig’, zei Staf Seurinck van technologiebedrijf ABB in de talkshow Industrielinqs LIVE op 30 april. ‘We kunnen niet volledig vertrouwen op de technologie. We kennen allemaal de doemscenario’s dat artificiële intelligentie de wereld gaat regeren. Belangrijk is dat wij als engineers kunnen verklaren hoe een autonoom systeem tot zijn beslissingen komt.’

Blind en gehoorzaam

Robots die nu in de industrie worden gebruikt zijn eigenlijk blind en gehoorzaam. Ze doen precies wat engineers van ze verwachten. Daarvoor moet heel veel worden geprogrammeerd. Nieuwe technologieën kunnen dankzij machine learning en artificiële intelligentie zelf bepalen hoe ze hun taak uit gaan voeren. Natuurlijk wel binnen een bepaald kader.

Mensen blijven volgens Seurinck ook nodig in fabrieken. ‘Laten we robots gebruiken voor repetitief, onveilig en niet-ergonomisch werk. Dan kunnen we medewerkers inzetten voor interessantere en complexere taken.’ Ook Henk Veldink (senior director European manufacturing bij chemisch bedrijf Hexion) zei in de talkshow te denken dat mensen altijd nodig blijven. ‘We denken wel aan een autonome fabriek in de toekomst. Maar helemaal zonder operators? Dat niet. Het werk gaat er wel heel anders uitzien. Het wordt veel veiliger, stabieler en meer schermwerk.’

Halvering ploegen

Vroeger zaten er vijftig man in een ploeg van Hexion, inmiddels zijn dat er nog maar twaalf. ‘Ik denk dat die trend doorzet’, zegt Veldink. ‘Operators hebben in de toekomst waarschijnlijk een aantal robots onder hun hoede en ze kijken hoe procesmodellen lopen. Ik denk dat binnen nu en tien jaar een halvering van de ploegen wel realistisch is.’

Bij de gasgestookte centrales van Engie in Nederland zijn ploegen vijf jaar geleden al gehalveerd. In plaats van vier mensen, doen er nu twee de bediening. Plantmanager Harry Talen: ‘Dat lukt door te automatiseren en er zo voor te zorgen dat processen minder ingrijpen nodig hebben. Ook werken we veel meer met camera’s op afstand. We maken onze centrales niet alleen slimmer, maar ook voorspelbaarder. We zorgen dat we met veel meer metingen en monitoring onderhoud beter kunnen voorspellen.’

Harry Talen (Engie): ‘Remote control is geen doel, maar het is een middel om zaken efficiënter en ook goedkoper te kunnen uitvoeren.’

Planbaar

Talen denkt dat in de toekomst vanuit één plek in Europa meerdere centrales worden bediend. ‘Maar dan moeten sites superbetrouwbaar en voorspelbaar zijn. Remote control is geen doel, maar het is een middel om zaken efficiënter en ook goedkoper te kunnen uitvoeren. Je hebt dan niet op elke site meerdere mensen nodig die het overzicht hebben. Er moet wel altijd iemand in de buurt zijn die actie kan ondernemen. In Nederland hebben wij al centrales die ‘s nachts en in het weekend op afstand worden bediend. Als het kan, is het zonde om ‘s nachts iemand op de site te laten zitten. Als mensen ouder worden, zijn nachtdiensten belastend. Op deze manier kunnen operators overdag andere taken doen. Het werk wordt meer planbaar.’

Vraag en aanbod afstemmen

Talen denkt dat er in de toekomst vooral veel is te winnen door vraag en aanbod op elkaar af te stemmen. ‘Zeker in de energiesector is daar de grootste klap te maken qua optimaliseren. We moeten overkoepelend slimme dingen doen. De centrale alleen laten draaien als er geen wind en zon beschikbaar is. En we moeten zorgen dat de vraagkant wordt gestimuleerd om juist energie te gebruiken als er veel zon of wind is. Soms hebben we een contract waarbij wij 24/7 moeten draaien. Dat proberen we dan zo slim mogelijk en op afstand te doen. Terwijl je de centrale soms gewoon uit moet zetten, omdat je met een andere energiebron dat contract veel beter kunt behartigen. Met minder CO2-uitstoot. Wij hebben de eerste stap daarin gezet. ESD-Sic (producent van siliciumcarbide, red.) is een grote energieverbruiker.’ Engie mag bepalen wanneer het bedrijf wel of niet produceert.

Te groot gedacht

Bij Teijin Aramid zijn ze nog niet bezig met het besturen op afstand. Ze nemen kleine stappen. Sinds kort lopen medewerkers rond met een slimme helm. Het is onderdeel van een pilot die het bedrijf dat supersterke vezels maakt doet. Teijin Aramid onderzoekt of het lukt om met de helm direct data beschikbaar te hebben in een Google glass-achtige omgeving. ‘Ik zie allerlei toepassingen’, zei Edward Groen (directeur operations) in de talkshow. ‘Voor het vierogenprincipe bijvoorbeeld. Dat kan hiermee remote gebeuren.’

Groen ziet dat er vaak heel groot wordt gedacht als het om slimme fabrieken gaat. ‘Dan weet je niet waar je moet starten en doe je uiteindelijk niks. Het is belangrijk om organisaties de ruimte te geven om te starten met kleine pilots. Zo worden mensen enthousiast en dan gaat het vanzelf verder in de organisatie. Dan ga je veel sneller in je ontwikkeling.’

Mirjam Verhoeff (Covestro): ‘Je moet er vooral voor zorgen dat mensen leren omgaan met verandering.’

Aan elkaar plakken

Ook bij Covestro werken ze op die manier vertelt Mirjam Verhoeff (plantmanager in Hoek van Holland). ‘Als je niet begint, dan blijf je erover praten. We zijn bezig met verschillende dingen. Een daarvan is gericht op hardware, goed bereikbare wifi. Het is een basisinfrastructuur die je moet hebben. En dat valt nog niet mee met al dat staal in de fabriek. Ook kijken we naar informatievoorzieningen. Ik heb de grootste hekel aan het maken van een maandrapport. Tegenwoordig zit die informatie al in allerlei systemen. Kan je met dashboards en het aan elkaar knopen van informatiestromen zorgen dat je informatievoorzieningen krijgt die real-time zijn?’

Het derde waar Covestro mee bezig is zijn robots die manuele handelingen, repetitief en niet-ergonomisch werk automatiseren. Tegelijkertijd leidt het bedrijf mensen op voor het werk van de toekomst. Als vijfde kijkt Covestro naar het werken met artificiële intelligentie en data-analyse. Verhoeff: ‘Daar zijn we nog niet veel mee bezig. We hebben net een project achter de rug om ons hele DCS-systeem om te zetten. We zijn nu al onze systemen aan elkaar te plakken, zodat je één bron krijgt met alle data.’

slimmer

Rijden vorkheftrucks in de toekomst zelfstandig bij chemische bedrijven?

Zelfrijdende heftrucks

Ondertussen doet het chemiebedrijf pilots, bijvoorbeeld met zelfrijdende heftrucks. ‘De Amazons van deze wereld hebben overal die zelfrijdende karretjes. In de chemie zie je het nog heel weinig. We starten met een heftruck die van A naar B rijdt en terug. Pick-up en drop-off en niet ingewikkelder dan dat. Gewoon om te leren wat erbij komt kijken. Het gaat echt stapje voor stapje. We zetten een eerste versie neer, waar iedereen input op kan leveren. Daarna gaan we gauw door naar de tweede versie en zo verder. Zo krijg je ook heel snel gebruikers. Dat mensen het echt gaan gebruiken is natuurlijk ook een belangrijke factor.’

Dagelijks leven

Covestro besteedt daarom ook veel tijd aan de menselijke kant van digitalisering. Ze gaf workshops aan operators waarbij ze alle mogelijkheden in de toekomst liet zien. ‘Best wel futuristisch’, zegt Verhoeff. ‘Vervolgens hebben we ze gevraagd wat ze thuis al hebben dat anders is dan vijftien jaar geleden. Hierdoor gaan ze nadenken over hoe hun baan er over vijftien jaar uitziet en wat ze dan gedigitaliseerd willen zien. Ze zijn er niet meer bang voor, omdat ze het zelf kunnen aandragen. Ook zien operators dat het niet is tegen te houden, want in het dagelijks leven gebeurt het ook. Ik denk dan ook dat je als bedrijf niet zo zeer energie moet steken in het aanleren van digitale skills. Je moet er vooral voor zorgen dat mensen leren omgaan met verandering. En dat die steeds sneller gaat. Uiteindelijk wil je een organisatie waarin mensen van nature blijven leren, veranderen en verbeteren.’

Verregaande digitalisering van fabrieken biedt interessante kansen op het gebied van veiligheid, verduurzaming en efficiëntie. Echter een autonome fabriek is geen doel op zich. Dat was toch wel een belangrijke conclusie van de talkshow Industrielinqs LIVE op 30 april. 

Dat op het gebied van digitalisering veel meer mogelijk is dan we inzetten, werd vorig jaar wel duidelijk. In mum van tijd zat iedereen in Teams en Zoom, terwijl de technieken al veel langer beschikbaar waren. Hoe zit dat op het gebied van zelfsturende fabrieken? Volgens experts is er al veel meer mogelijk dan momenteel in installaties wordt toegepast. Wat houdt de asset owners nog tegen? Is er een verandering in mind set nodig?

Operatorloze fabriek

Volgens de tafelgasten zou de industrie wat minder terughoudend kunnen zijn. Echter te grote vergezichten kan ook afschrikken, stelt Edward Groen COO van Teijin Aramid. Henk Veldink valt hem op dat vlak bij. ‘Als ik met operators over een operatorloze fabriek ga praten, dan krijg ik niemand mee’, stelt de Europees directeur manufacturing van Hexion. ‘Dat wordt anders als we de installaties door verregaande digitalisering veiliger kunnen maken.’

Kijk nu de uitzending over autonome fabrieken terug!

 

Om de procesindustrie nog veiliger te kunnen maken, zouden technici die dagelijks in risicovolle omgevingen werken moeten laten zien dat ze veilig werken. Dat kan binnenkort via het regionale safety center.

Om maar gelijk met de deur in huis te vallen: een safety center is niet nieuw. Grote bedrijven zoals Shell, ExxonMobil en BP richtten al praktijkruimtes in waar eigen personeel en dat van contractors kennis kan maken met de op de site verplichte persoonlijke beschermingsmiddelen, geldende veiligheidsprocedures en gedragsregels. Enige uitdaging is dat technici nog wel eens op meerdere sites werken. Zo kan het zijn dat iemand die net het safety center van BP heeft doorlopen, de volgende dag een vergelijkbare training krijgt bij ExxonMobil. Dat kost extra tijd die een techneut liever in het uitvoeren van projecten steekt. Bovendien is het ook maar de vraag of iemand op die manier alert blijft op gevaarlijke situaties. Waarom zouden de bedrijven niet samenwerken en één centrale praktijkbegeleiding afnemen? Dat vonden ook Deltalinqs en VOMI, die de handen ineen sloegen.

Gelijke trainingen

‘De opkomst van safety centra onderschrijft het belang dat de petrochemische industrie hecht aan veiligheid’, zegt Marco Kemmers, directeur van Deltalinqs Training & Services. ‘Maar met drie safety centra, wordt het voor aannemers wel ingewikkelder om van site naar site te gaan. Nu heeft Deltalinqs al een regionaal trainingscentrum op de RDM Campus. We vroegen ons af of we daar niet een safety center aan konden toevoegen. Al snel vonden we aansluiting bij VOMI, de brancheorganisatie voor dienstverlenende bedrijven in de procesindustrie. Het is namelijk zowel in het belang van de asset owners als de dienstverleners om veiligheid gezamenlijk te organiseren.’

Gelukkig sloten ExxonMobil, BP, Shell en DSM zich al snel aan bij het initiatief. Kemmers: ‘Niet dat ExxonMobil, BP en Shell hun eigen safety centra opdoeken, maar ze willen wel meewerken aan een equivalent van de praktijktrainingen. Met als achterliggende gedachte dat als een lasser of bijvoorbeeld een steigerbouwer een training bij ExxonMobil volgt, hij niet dezelfde training bij BP hoeft te volgen. Om dat voor elkaar te krijgen, moesten we wel eerst de overeenkomsten en verschillen tussen de trainingen in kaart brengen. Na een gap-analyse zien we dat de praktijktrainingen grotendeels overeenkomen. De verschillen zitten met name in het aantal life saving rules of bijvoorbeeld de hoogte vanaf waar valbescherming verplicht is. We zijn nu de laatste hand aan het leggen aan harmonisering van de trainingen, zodat we vanaf 1 april kunnen beginnen met de eerste praktijkbegeleiding in het regionale safety center.’

Register

De toetsing is opgebouwd uit drie delen. Eerst krijgen cursisten een e-learning link zodat ze hun theoretische kennis kunnen opvijzelen. Een toets bij de safety centers moet uitwijzen of de theorie is blijven hangen. Vervolgens krijgt een deelnemer diverse scenario’s voorgeschoteld waarmee deze kan laten zien de theorie ook in de praktijk te kunnen brengen. Kemmers: ‘We kozen bewust voor generieke toetsen met scenario’s die de meeste veldwerkers wel eens meemaken. Uitgangspunt is de leerstof van de training Risico herkennen en beheersen in de petrochemie.’

Zo kan een cursist bijvoorbeeld een gesloten ruimte betreden, waar deze kan kiezen uit diverse soorten verlichting. Als de cursist de theorie goed toepast, weet deze welke apparatuur hier wel of niet te gebruiken en waar potentieel gevaarlijke situaties ontstaan.

‘Door de dialoog aan te gaan met de begeleider en de medecursisten kan een cursist laten zien dat de voorschriften zijn geïnternaliseerd. Idealiter zouden we per training twintig procent van alle theoretische VCA-kennis willen toetsen in de praktijk. Bij een herhaling krijgt een cursist een ander scenario voorgeschoteld, zodat deze op den duur alle theorie ook in de praktijk heeft gezien. We hebben nu afgesproken dat de certificering twee jaar geldig is. Dat betekent uiteraard dat we de status per medewerker goed moeten bijhouden. Deltalinqs heeft al een examenregister waar het de resultaten vastlegt van stof- en poortinstructies. Het idee is om datzelfde register in te zetten om de praktijktrainingen veiligheid vast te leggen. We streven er naar de onderlinge registratie van de safety centers op 1 april rond te hebben.’

Competenties

VOMI-voorzitter Jeroen Maan, ziet veel voordelen in regionale safety centers voor zijn leden en zou het initiatief het liefste als een olievlek laten verspreiden over de overige industrieclusters. ‘Het werkt veiligheid verhogend als er eenduidigheid is in het veiligheidsbeleid over verschillende opdrachtgevers heen. Daarnaast is het efficiënter. Alleen al de equivalentieverklaring kan al heel wat duidelijkheid geven. Door samen te werken, worden de regels eenduidiger en duidelijker voor gasten op de sites.’

Maan zou op den duur echter nog verder willen gaan. ‘Onze leden hebben een grote wens om ook de toetsing van beroepscompetenties te centraliseren. Uitzendbureaus leveren soms lassers uit Oost-Europa bij wie het niveau niet direct te herleiden is uit de certificaten op diploma’s. Vaak vragen bedrijven die personen dan om een paar proeflassen te maken. Het testen van competenties is vast onderdeel van het proces. Door dit als branche op te pakken verhogen we de efficiency en is er meer hands-on-tool-time beschikbaar. Bovendien voorkom je met een registratiesysteem dat iemand die niet competent blijkt via een achterdeurtje toch op een site binnenkomt.’

Straks zijn er dus vier safety centra actief: die van BP, ExxonMobil, Shell en het regionale safety center. Maan: ‘Bedrijven die overwegen zelf een safety center in te richten, kunnen zich bij het regionale safety center aansluiten.’

Pitlane

Dat BP een safety centrum inrichtte was Coen den Heijer van ExxonMobil niet ontgaan. De veiligheidscijfers van de ExxonMobil-site in de Botlek waren al goed op orde. Toch zag ook Den Heijer dat het lezen van teksten, bekijken van video’s en afnemen van toetsen een redelijk passieve manier was om contractors de basis veiligheidsinstructies mee te geven. ‘We werkten het idee van een veiligheids pitlane uit, waar we analoog aan de Formule 1, heel snel de praktijksituaties konden laten zien. Net als in de Formule 1 waar teams eerst een aantal checks doen voordat ze een band verwisselen of tanken, moet een technicus ook eerst een loss prevention self assesment-checklist uitvoeren. Bij iedere volgende klus, moet je steeds bewust zijn van de potentiële gevaren en van de maatregelen die je kunt nemen om gevaarlijke situaties te voorkomen.’

Ook de inrichting van het centrum was teamwerk. De ene contractor leverde een steiger, de andere een flensverbinding. ‘Op die manier konden we mensen laten ondervinden hoe ze het veiligste een ladder konden beklimmen en welke persoonlijke beschermingsmiddelen ze moeten gebruiken. We zagen al snel dat mensen enthousiast waren en bewuster werden van de risico’s op een site. Een lasser of monteur onthoudt toch beter welke labels er aan een vrijgegeven flens moeten hangen als deze die al een keer in de praktijk heeft gezien. Over het algemeen geldt dat mensen beter dingen onthouden als ze iets in de praktijk hebben toegepast. Dat geldt misschien nog wel meer voor technici, die vaak meer doeners zijn.’

Ervaringen delen

Inmiddels is het centrum een groot succes. Den Heijer: ‘We hebben zelf trainers die met groepjes door de pitlane lopen. Maar we leiden ook onze contractors op zodat ze hun eigen mensen kunnen begeleiden. Onze gasten krijgen onderweg films te zien van gevaarlijke situaties, kunnen safety games spelen en bijvoorbeeld een flens open maken. Bij grote turnarounds moeten we de trainingen uiteraard al lang van tevoren plannen. Dan komen er immers vijftienhonderd externen over de vloer. Wat vooral opvalt aan deze praktische aanpak is, zoals ik het noem: ‘het wauw-effect’. Mensen krijgen niet zomaar de zoveelste film voorgeschoteld, maar zien dat ExxonMobil veiligheid echt serieus neemt. Dat effect nemen ze ook mee in hun werk op de site.’

safety

RDM Training Plant Deltalinqs. Foto: Freek van Arkel

De samenwerking op het gebied van safety centers in de regio, juicht Den Heijer van harte toe. ‘We hebben al de nodige equivalentie-toetsen doorlopen en zagen dat zo’n tachtig procent al overeenkwam. Het is goed om dingen zoveel mogelijk te harmoniseren, al zullen er altijd wel wat smaakverschillen tussen de sites blijven. Wij hanteren nu eenmaal andere kleuren en codes op onze labels dan Shell of BP. Het zou niet handig zijn als we die allemaal moeten standaardiseren. Het kan dan ook zijn dat we die specifieke informatie nog op een andere manier moeten communiceren. Waar mogelijk willen we zoveel mogelijk samenwerken en ervaringen delen.’

Arbeidsmarkt

Een voedingsmiddelenfabriek van DSM Gist Productie Bedrijf wijkt in meerdere opzichten af van de petrochemische fabrieken van ExxonMobil en BP. ‘Mensen zijn nu eenmaal minder gealarmeerd als ze een spill kunnen opeten’, zegt sitemanager Wilfred Buijs. ‘Aan de andere kant moeten we juist ook weer veel meer rekening houden met voedselveiligheid.’

De veiligheidsrecords van de site in Delft zijn niet slecht, maar Buijs ziet wel trends die de prestaties onder druk kunnen zetten. ‘Zoals gezegd is het veiligheidsbewustzijn in de voedingsmiddelenindustrie in het algemeen wat lager dan in de chemie. De producten die we hier produceren, kunnen morgen op je bord liggen. Toch werken we ook hier met hoge druk, hoge temperaturen, basen en zuren die allemaal potentiële risico’s vormen voor mensen die in de buurt ervan werken. Een tweede trend waar we indirect mee te maken krijgen, is dat een aantal BRZO-bedrijven assessment centers inrichten en daarmee de poortcontrole verscherpen. Dat is goed voor de prestaties van die bedrijven, maar de afgewezen mensen komen wel ergens anders terecht.’

Als derde trend ziet Buijs dat de druk op de arbeidsmarkt stijgt. ‘We kunnen steeds moeilijker technisch geschoold personeel aan ons binden. De vijver wordt kleiner en als gevolg daarvan moeten we soms de lat wat lager leggen. Tegelijkertijd willen we niet inboeten op het veiligheidsbewustzijn van ons eigen personeel en dat van onze contractors.’

Benelux

De vraag van Deltalinqs om aan te sluiten bij de regionale safety centers kwam dan ook als geroepen voor Buijs. ‘De keerzijde van jarenlange hoge veiligheidsscores is dat personeel nog nauwelijks in aanraking komt met gevaarlijke situaties. Dat klinkt tegenstrijdig, maar mensen leren het meest van hun fouten. Als je dit in een gecontroleerde omgeving kunt organiseren, krijg je veilig gedrag veel beter tussen de oren. Natuurlijk hebben ook wij site-specifieke trainingen, zoals hoe je equipment moet achterlaten in een voedselveilige omgeving. Maar de generieke veiligheidsinstructies die normaal gesproken op papier of via films worden gecommuniceerd, kan je heel goed in een safety center laten beleven.’

DSM gaat zelfs zover dat ook de andere locaties in de Benelux gebruik willen maken van dergelijke safety centra. ‘Uiteraard kijken we eerst hoe we het centrum op de RDM-campus kunnen inzetten om het veiligheidsgedrag van technische medewerkers te screenen en verbeteren. We gaan dat tevens vastleggen in het ‘digital safety passport’. Met name tijdens turnarounds krijgen we veel personeel over de vloer uit heel Europa. Ook die mensen zullen we moeten helpen onze veiligheidsinstructies te internaliseren. Laat ze maar zien wat we veilig vinden en laat ze maar ‘stop’ roepen als ze zien dat iets fout dreigt te gaan.’

Inmiddels heeft ook Huntsman aangegeven interesse te hebben. “Vanuit Huntsman is er een continue drive om onze safety performance te verbeteren. Dit doen we voor de veiligheid van onze mensen en onze buren. Cruciaal is dat alle samenwerkende partijen hier in meegenomen worden. In dat kader heeft de ontwikkeling van dit regionale safety centre onze support en we volgen het op de voet. In een samenwerking bundel je de krachten en kennis, wat de veiligheid uiteindelijk ten goede komt.”