Asset management Archieven - Utilities

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

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

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

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

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

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

Groene waterstof

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

kreetz

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

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

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

Beleid

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

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

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

Import

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

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

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

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

Nieuwe bestemming

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

Kreetz

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

Juiste energie

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

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

European Industry & Energy Summit 2021

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

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

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

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

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

Holger Kreetz

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

European Industry & Energy Summit 2021

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

> Volledige programma en aanmelden

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

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

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

Steriel

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

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

Joost van Boven, maintenance manager Nutricia

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

Spare-beheer

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

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

Saaie fabriek

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

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

 

van boven

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

Joost van Boven, maintenance manager Nutricia

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

Overdracht

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

Documentalist

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

Pieken en dalen

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

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

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

Delicaat evenwicht

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

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

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

Linus Wiersema, manager onderhoud Engie

Faalgedrag

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

IT en OT

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

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

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

Coöperatieve systemen

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

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

Menselijke creativiteit

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

(c) Wim Raaijen

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

Yolande Verbeek, plantmanager Uniper

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

Machine learning

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

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

Openingsfoto: Engie

Met het toenemende aandeel groene stroom is industriële elektrificatie een belangrijke stap in decarbonisatie van de industrie. Het is de vraag wat deze elektrificatietrend betekent voor het asset management van de proces­industrie. Gekeken naar de kosten, prestaties en risico’s van elektrische kapitaalgoederen valt op dat er nog veel onzekerheden kleven aan de vervanging van bestaande installaties voor elektrische varianten.

In het Klimaatakkoord is afgesproken dat in 2030 zeventig procent van de beschikbare elektriciteit uit hernieuwbare bronnen komt. Rond die tijd staat er zo’n elf gigawatt aan offshore windcapaciteit in de Noordzee. Om ervoor te zorgen dat die groene stroom ook daadwerkelijk tot terugdringing van de CO2-uitstoot leidt, spraken de deelnemers aan het Klimaatakkoord ook af meer te investeren in elektrificatie.

Elektrische processen zijn niet nieuw. Zo produceert ESD-Sic al jarenlang siliciumcarbide door spanning te zetten op een grafietkern in een mengsel van zand en petroleumcokes. In 2017 tekende het bedrijf een contract met Engie, dat mag ingrijpen in de energiehuishouding. Redelijk uniek aan dit proces is dat de productie binnen twee minuten aan en kan worden uitgezet, zonder gevolgen voor de assets en productkwaliteit. Bij dreigende stroomtekorten zet Engie de productie tijdelijk stil en vormt zo een virtuele batterij.

Kosten en baten

Ook de reductie van aluminiumoxide tot aluminium is een elektrochemisch proces. Aldel investeert in aanpassing van zijn assets om eveneens flexibiliteit te kunnen leveren. Volgens COO David Eisma onderzoekt het bedrijf nog wel de impact op de assets van een dergelijke ingreep. ‘Je kunt een installatie die normaal gesproken op vol vermogen werkt, niet even terugdraaien of opschakelen. We moeten aanpassingen doen aan de stroomrails en met name oplossingen vinden voor de zogenaamde magnetische veldcompensatie. Met een ombouw­pakket vangen we de wisselingen in het magnetische veld op.

Hoe goed we de aanpassingen ook doorvoeren, de efficiency van een installatie die op lagere vermogens werkt, zal altijd afnemen. Onze installaties zijn namelijk ontworpen voor een constante flow. Bovendien verwachten we versnelde degradatie van assets door temperatuurschommelingen. We weten bijvoorbeeld nog niet precies hoe die schommelingen de vuurvast bekleding beïnvloeden. Zo’n inzet als groene batterij is dan ook zeker niet gratis en we moeten de kosten blijven afwegen tegenover de baten.’

‘Wil de chemische industrie echt over gaan op elektrochemische processen, dan kan dat niet efficiënt met zestig jaar oude assets.’

Marit van Lieshout, lector proces verduurzaming Hogeschool Rotterdam

Elektrificatie

Inmiddels onderzoeken steeds meer bedrijven de mogelijkheden van elektrificatie. Zo verving Shell onlangs een stoomaandrijving voor een elektrisch exemplaar. Wat betreft CO2-besparing een verstandige keuze. Op jaarbasis bespaart de nieuwe aandrijving 13.000 ton CO2.

Andere bedrijven deden inmiddels ook ervaringen op met elektrificatie. Zo investeerde Dow in elektrische stoomrecompressie, deed papierproducent Smurfit Kappa proeven met een dertig megawatt elektrodenboiler en 2,5 megawatt industriële warmtepomp, terwijl FrieslandCampina een elektrische luchtkanaalverhitter uittestte.

Nu is de impact van de redelijk kleine installaties iets anders dan de volgende stap die Shell, Dow en vele andere chemiebedrijven overwegen: het vervangen van stoomkrakers voor elektrische varianten. BASF, Borealis, BP, LyondellBasell, Sabic en Total richtten onlangs hiervoor nog het ‘Cracker of the Future Consortium’ op. Iets concreter overwegen BASF, Sabic en Linde de bouw van een multi-megawatt demonstratie-installatie bij BASF in Ludwigshafen die naar verwachting al in 2023 kan worden opgestart. Het Finse Coolbrook bereidt wat dat aangaat een interessant alternatief met de roto dynamic reactor (RDR) die warmte opwekt door elektrisch aangedreven rotorbladen op hoge snelheid te laten draaien.

Een veelbelovende elektrificatiestap is de inzet van plasma­technologie. Plasma bestaat uit geïoniseerde atomen en moleculen. Brightlands bekijkt de mogelijkheden van deze technologie voor de omzetting van aardgas naar waterstof en etheen.

Asset management

Het is de vraag wat deze elektrificatietrend betekent voor het asset management van de procesindustrie. Gekeken naar de kosten, prestaties en risico’s van elektrische kapitaalgoederen valt op dat er veel onzekerheden kleven aan de vervanging van bestaande gasgestookte installaties voor elektrische varianten.

Om met de kosten te beginnen. De investeringskosten van veel elektrische systemen zijn relatief laag in vergelijking met mechanische systemen. Elektrische motoren zijn vaak compacter en hebben weinig draaiende delen. Ook elektroboilers zijn redelijk goedkoop en betrouwbaar.

Helaas zijn de operationele kosten van elektrische assets momenteel wel veel hoger omdat stroom bijna twee keer zo duur is als aardgas. Met het toenemend aanbod duurzame stroom, worden de stroomprijzen de komende jaren bovendien steeds volatieler, zo is de verwachting. Bedrijven die flexibel kunnen meeveren met de marktprijzen, kunnen het meeste profiteren van de lage tot zelfs negatieve prijzen.

Tegelijkertijd is de verwachting dat de prijs voor fossiele brand­stoffen kunstmatig wordt opgedreven met CO2-belasting. Wat betreft financiële risico’s kan elektrificatie op de lange duur gunstig uitpakken. Op de korte duur is dat afhankelijk van het stimulerende beleid van Europese en Nederlandse overheden.

Prestaties

Over de prestaties zijn de meeste experts het wel eens dat elektrische assets superieur zijn aan hun mechanische tegenhangers. Zo ziet hoogleraar dynamic based maintenance Tiedo Tinga van de Universiteit Twente met name een voordeel in het feit dat elektromotoren minder draaiende delen hebben. ‘Dat maakt assets doorgaans betrouwbaarder, maar de harde getallen hebben we nog niet in het vizier. We krijgen wel steeds meer vragen over met name het faalgedrag van vermogenselektronica. Voordat bedrijven investeren in elektrificatie willen ze uiteraard wel weten hoe ze de assets veilig in bedrijf kunnen houden.’

‘Met behulp van kunstmatige intelligentie kan je patronen uitfilteren die samenhangen met degradatiemechanisme.’

Simon Jagers, oprichter Samotics

Wat betreft de voorspelbaarheid van degradatie kan Simon Jagers van Samotics asset managers gerust stellen. ‘Er zijn diverse methodes beschikbaar om de conditie van elektromotoren te bewaken. Een voorbeeld daarvan is de analyse van hoogfrequente stroom- en spanningsdata. Met behulp van kunstmatige intelligentie kan je al snel patronen uitfilteren die samenhangen met degradatiemechanismen en daarmee zowel elektrische als mechanische schades in een vroeg stadium detecteren. Bij bijvoorbeeld staalproducent ArcelorMittal zetten we die technologie in om de conditie van een door elektromotoren aangedreven rollenbaan te bewaken. De afgelopen twee jaar hebben we op die manier alle opkomende schades aan zowel de motor als de rollen gedetecteerd. Dat zorgt voor een hoge betrouwbaarheid van de lijn, want het stelt de onderhoudsteams in staat om onderhoud in te plannen ruim voordat de motoren falen.’

Flexvermogen

Maarten Steinbuch, wetenschappelijk directeur van het TU/e High Tech Systems Center, ziet dat elektrische systemen hoger scoren op het gebied van betrouwbaarheid. ‘En gaat er iets stuk, dan kan je dat vaak eenvoudig modulair vervangen. Bovendien is een elektromotor veel efficiënter dan een explosiemotor. Een elektrische auto verspilt minder energie en hoeft minder vaak naar de garage voor een onderhoudsbeurt. Wat ook een significant voordeel biedt, is dat je elektromoren heel compact en goedkoop kunt maken. Daardoor kan je een elektrische auto uitrusten met vier motoren of een elektrisch aangedreven vliegtuig met tien stuks. Daarmee zijn de systemen ook redundant terwijl de motoren minder zwaar worden belast. De industrie zou ook kunnen profiteren van deze eigenschappen, maar dat vraagt wel om een andere inrichting van processen.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

 

De grootste bottleneck is nog de energievoorziening. ‘Gelukkig geldt deze beperking minder voor stationaire industriële systemen, maar bedrijven die serieus willen elektrificeren moeten wel nadenken over een fallback-scenario. Als het gehele proces elektrisch is aangedreven, kan een stroomstoring al snel tot grote problemen leiden. Hier kunnen stationaire batterijen een uitkomst bieden, met als bijkomend voordeel dat bedrijven het opslagvermogen ook kunnen inzetten voor het leveren van flexvermogen. Zo levert een noodzakelijke backupvoorziening ook nog een interessant businessmodel op.’

Risico’s

Toch zijn er ook wel wat risico’s te benoemen bij grootschalige elektrificatie. Lector proces verduurzaming Marit van Lieshout van Hogeschool Rotterdam vraagt zich met name af of bedrijven wel voldoende kennis en expertise in huis hebben voor het bedrijven van elektrische systemen. ‘Een elektrische warmtepomp verschilt nogal van een gasboiler in ontwerp, onderhoud en gebruik. Een warmtepomp is meer te vergelijken met een koelkast. Zo’n systeem gedijt beter als het continu een bepaalde temperatuur kan leveren. Wil een bedrijf veel schakelen tussen vollast en deellast, dan moet je een zeven megawatt systeem opsplitsen in een drietal pompen met oplopend vermogen. Om het uiterste uit zo’n systeem te halen, moet je het heel anders bedrijven dan men nu gewend is.’

Over elektrisch kraken heeft Van Lieshout nog wel haar bedenkingen. ‘De huidige stoomkrakers hebben behoorlijke vermogens. Wil je dat één op één vervangen voor een elektrische kraker, dan heb je voor één kraker al een volledig offshore windpark nodig om hem van groene stroom te voorzien. Ik denk dat de chemische industrie duidelijke keuzes moet maken tussen bestaande processen zo efficiënt mogelijk uitvoeren of investeren in nieuwe processen. Voor dat eerste is nog veel mogelijk met procesintensificatie. Maar wil ze echt over gaan op elektrochemische processen, dan kan dat niet efficiënt met zestig jaar oude assets.’

Misschien nog wel het grootste risico is het huidige tekort aan elektrotechnici. De hoge vermogenselektronica van elektrische systemen vraagt om specialistische kennis. De wet stelt hoge eisen aan de veiligheid en integriteit van hoogspanningsinstallaties. Alleen hiervoor gediplomeerde experts mogen een installatie ingaan, afschakelen en onderhouden. Elektrificatie moet dus hand in hand gaan met het doceren van de kennis en vaardigheden van de toekomst.

Met meer dan tachtig sensoren op elf assets is het Sebastiaan Guzik, Nickel van de Mortel en hun team bij Sitech Services gelukt om het falen van assets in de kunstmestfabriek op de Chemelot site in Geleen te voorspellen. Een flinke uitdaging, omdat Industry 4.0 nog een nieuw gebied is voor de chemische industrie, de sensormarkt nog niet volwassen is en een goede draadloze verbinding in een fabriek ook wat voeten in de aarde heeft.

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. Het team van Sebastiaan Guzik (32 jaar, reliability engineer) en Nickel van de Mortel (23 jaar, service delivery manager) wilde met behulp van data-analyse de assets monitoren 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.

Wat hebben jullie eerst gedaan?

Guzik: ‘We zijn gaan uitzoeken hoe assets falen. Zo’n faalvorm kan bijvoorbeeld een lager zijn of een afdichting die kapot is. Je zag dat sommige faalvormen steeds terugkwamen. Daarmee konden wij een set van dominante faalvormen definiëren. Door vervolgens een data-analyse te maken, kunnen we dit faalgedrag voorspellen.’

Wat heb je daarvoor nodig?

‘Voldoende sensordata en een gedegen data-analyse zijn nodig’, zegt Van de Mortel. ‘We zijn tegen enkele problemen aangelopen bij het verkrijgen van de sensoren. Het viel ons op dat de hele Industrial IoT markt (Internet of Things, red.) 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.’

‘Het is zaak om de modellen opnieuw te bekijken als we een grotere dataset hebben.’

Sebastiaan Guzik, reliability engineer Sitech

Hoe is het jullie toch gelukt om de juiste sensoren in de fabriek te krijgen?

Guzik: ‘Er zijn enkele maanden overheen gegaan om het juiste bij elkaar te krijgen.’ Van de Mortel vult hem aan: ‘Sommige sensoren die niet draadloos waren, hebben we zelf aan een draadloze transmitter kunnen koppelen waardoor we het signaal toch via het LoRa-netwerk van KPN konden versturen.’

En toen kregen jullie problemen met de verbinding.

‘Het beeld was geschetst dat de signaalsterkte overal op de site goed was.’, zegt Van de Mortel. ‘Maar dat is anders in een betonnen kelder. We hebben uiteindelijk extra voorzieningen, zoals een extra router opgehangen, waardoor het grootste gedeelte van de issues is opgelost. Maar het blijft altijd oppassen. Stel er wordt tijdens onderhoud een steiger neergezet naast de router, dan liggen de sensoren van het gedeelte van de fabriek dat nog wel werkt eruit. Daar zitten nog verbeterpunten.’

Guzik: ‘Ook willen we de standtijd van de sensoren verhogen. Veel fabrikanten beloofden een batterijduur van één, twee of drie jaar. Die batterijduur zou je volgens hen halen als je één keer per uur een berichtje verstuurd. Dat doen wij. Uiteindelijk bleek dat die batterijduur maar drie maanden tot een half jaar is. Een paar van die sensoren willen we vervangen door exemplaren met grotere batterijen.’

Hoe functioneert het nu?

‘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 perse 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.’

‘In 3,5 maand hebben we in totaal zestien uur aan productiestilstand bespaard.’

Nickel van de Mortel, service delivery manager Sitech

Hebben jullie al falen weten te voorkomen?

Van de Mortel: ‘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.’

Wat gaan jullie nu verder doen?

‘Het model is zo goed als de data die je aanvoert’, legt Guzik uit. ‘Hoe meer data je verzamelt om het model op te baseren, des te beter het wordt. Voor sommige modellen is bijvoorbeeld een jaar aan data nodig zodat je ook de verandering in buitentemperatuur mee kunt nemen. Het is zaak om de modellen opnieuw te bekijken als we een grotere dataset hebben. Dat is het streven voor de komende jaren. Ook willen we de scope uitbreiden binnen dezelfde site, maar ook naar andere fabrieken.’

Op de foto: Nickel van de Mortel (l) en Sebastiaan Guzik (r)

Techniekhelden

Techniekhelden zijn technici die om bepaalde redenen onmisbaar zijn voor het bedrijf of die iets bijzonders doen of hebben gedaan met grote impact. Heeft u een collega die u in het zonnetje wilt zetten? Laat het ons weten via redactie@industrielinqs.nl

Na anderhalf jaar stilstand heeft Engie ook haar vijfde eenheid van de Eemscentrale weer terug in gebruik genomen. EC3 onderging een complete revisie van de gasturbine, stoomturbine en generator en kreeg een nieuw besturingssysteem.

Twee maanden geleden nam het bedrijf eenheid EC4 al terug in bedrijf nadat deze ruim 2,5 jaar in de mottenballen had gelegen. Ook deze STEG-eenheid onderging een complete revisie en kreeg een nieuw DCS-systeem. Beide eenheden hebben ieder een capaciteit van 350 megawatt.

Sluiten

Vijf jaar geleden zag de toekomst van de centrale er nog somber uit. De gasprijs was gewoonweg te hoog om te concurreren met bijvoorbeeld goedkope kolenstroom. Bovendien was de vraag afgenomen als gevolg van de crisis. ‘We kwamen in de overlevingsmodus terecht’, vertelde Harry Talen, plantmanager van onder andere de Eemscentrale, eerder dit jaar in een interview in Petrochem. ‘We moesten veertig procent van de mensen ontslaan. In 2016 wilde het hoofdkantoor de centrale in de Eemshaven zelfs sluiten. Het enige dat ik nog kon bereiken, was dat het besluit met een half jaar werd uitgesteld.’

Niet lang daarna keerde het tij. De stroomvraag nam toe, de gasprijs daalde en de CO2-prijs steeg. Daardoor verbeterde de positie van gascentrales ten opzichte van kolen. Van sluiting was geen sprake meer en in maart kondigde Engie aan de twee units van haar Eemscentrale weer uit de mottenballen te halen.

Kijk ook Industrielinqs LIVE Break Outs over overlevingsstrategieën in de industrie terug, waarin Harry Talen vertelt hoe hij zijn team bleef motiveren om de centrale overeind te houden. 

AVR Rozenburg vervangt een bijna vijftig jaar oude turbine door een nieuwe. Twee jaar geleden zijn de voorbereidingen voor de vervanging al begonnen. De oude installatie – Turbine B – is inmiddels gesloopt en de nieuwe is besteld.

De nieuwe stoomturbine – Turbine F – is voor AVR een flinke stap vooruit. Niet alleen in vermogen maar ook in het verkleinen van de CO2-voetafdruk. Met de nieuwe turbine kan het bedrijf straks meer energie halen uit restafval

Het gaat om een tegendrukturbine van Siemens. Deze kan op volle kracht 22 megawatt elektriciteit leveren. Tegelijkertijd blijft hij ook goed draaien bij 5 megawatt, terwijl er efficiënt lagedrukstoom wordt gemaakt. Daarmee kan het bedrijf voldoen aan de voorziene vraag voor processtoom en stadsverwarming.

Naar verwachting beginnen de voorbereidende werkzaamheden voor de nieuwe turbine in mei 2021. In het eerste kwartaal van 2022 zal de nieuwe installatie dan lagedrukstoom en elektriciteit gaan leveren.