Mens belangrijk onderdeel predictive maintenance

Voorspellend onderhoud (predictive maintenance) wordt door velen geassocieerd met investeringen in hardware (sensoren en netwerken) en software. Maar het begint met duidelijke doelstellingen, een risico-analyse en gezond verstand, aldus Hanno Spoelstra, portfolio manager voor smart asset management bij Eriks.

De doelstelling van voorspellend onderhoud (predictive maintenance) is om de risico’s van technisch falen in de fabriek te beperken. Maar er zijn geen onbeperkte budgetten en mankracht beschikbaar. Een bedrijf moet dus de productiemiddelen die het grootste afbreukrisico vormen voor je productieproces – of voor de veiligheid van mensen, het milieu en de installaties – in kaart brengen. Die middelen moeten meer krijgen dan onderdelen die niet kritisch zijn en bij falen geen gevaar opleveren.

Een bedrijf moet ook het risico van stilstand inschatten: wat kost een uur stilstand? Standaard onderdelen kunnen snel beschikbaar zijn, maar bij ‘specials’ kunnen daar maanden overheen gaan. Dan moet ruim van tevoren bekend zijn dat vervanging nodig is. Het wel of niet aanhouden van voorraden reservedelen is onderdeel van de onderhoudsstrategie.

Predictive maintenance

Maar alles begint met een risico-analyse. Eerst moet een bedrijf bepalen wat de meest risicovolle machines en apparaten zijn. Daaruit volgt welke apparatuur moet worden bewaakt; daar zijn methodieken voor beschikbaar, zoals FMECA (Failure Mode Effect & Criticality Analysis). Pas dan valt te onderzoeken met welke sensor een fout is te detecteren. Ongeveer driekwart van de faaloorzaken van roterende apparatuur is te detecteren door trillingsmetingen. Maar ook thermografie en ultrasoon zijn veel toegepaste technieken.

Uit de vraag hoe vaak en hoe snel een machine faalt, is af te leiden hoe vaak data moet worden verzameld. Sneldraaiende machines zoals gasturbines kunnen bij uitval dure schade veroorzaken. Bij een machine die altijd op een laag toerental draait, kan een maandelijkse meting al voldoende zijn. De trend is belangrijker dan een actuele waarde. Bij snel falende machines of machines die niet continu draaien (bijvoorbeeld in batchprocessen) is on-line bewaking een optie.

Investeren en analyseren

De kosten voor sensoren en het ontsluiten van data worden steeds lager, maar een hele fabriek uitrusten met sensoren kost veel geld. Ook moet worden geïnvesteerd in hardware als gateways, routers en edge computers.

Ook moet een bedrijf investeren in de expertise om alle verzamelde data te analyseren. Analisten (vaak wiskundigen of ICT-ers) moeten data in verband kunnen brengen met natuurkundige verschijnselen. Zeker voor situaties waarbij sprake kan zijn van meerdere fouten, zoals een combinatie van elektrische doorslag, onbalans en andere faaloorzaken is menselijke expertise nodig. Een bedrijf kan zelf die expertise opbouwen of dat uitbesteden aan bedrijven die al ervaring hebben met predictief, op conditie gebaseerd onderhoud.

Het volledig artikel vindt u in de editie van oktober 2020 van Automatie PMA.