C A M P I O N E. Process Industry Field Lab. ondi&on- Based Maintenance for the Process Industry Open Network Environment

C A M P I O N E Zero Surprises

CAMPIONE

C A M P I O N E Zero Surprises Process Industry Field Lab

Condi&on-‐Based Maintenance for the Process Industry – Open Network Environment demonstrate, educate, experiment & explore

Prof. Dr. Henk Akkermans (DI-‐WCM, UvT), Ir. Paul van Kempen (KEC) Zero Suprises Process Industry Field Lab

demonstrate, educate, experiment & explore


CAMPIONE

Achtergrond

•  De chemische industrie is een belangrijke pijler van de Nederlandse economie. De chemiesector levert een significante bijdrage aan de Nederlandse werkgelegenheid: 64.000 banen, een aandeel van 20% in de Nederlandse export (€ 14 miljard) en bovengemiddelde groeicijfers. •  Het concurren&evermogen van de chemiesector wordt voor een belangrijke mate bepaald door de effec[viteit en efficiency van het onderhoud aan de produc[emiddelen. Via hoogwaardig onderhoud kan de beschikbaarheid en performance van de produc[emiddelen worden geop[maliseerd. Bovendien is via onderhoud de duurzaamheid en veiligheid van de chemie plants te verbeteren en handhaven. •  Wegens belangrijke maatschappelijke ontwikkelingen als globalisering, vergrijzing, verouderende assets, verduurzaming en vereiste con[nue verbetering ten aanzien van efficiency en veiligheid is het belangrijk om op het gebied van onderhoud te blijven innoveren. •  Pro-‐ac[eve vormen van onderhoud zoals condi&on based en predic&ve maintenance hebben dan ook volop de aandacht van de industrie. Als je kunt voorspellen wanneer een bepaald onderdeel stuk zal gaan, kun je efficiënter gebruikmaken van onderdelen, het aantal onderhoudsmomenten verminderen en een hogere beschikbaarheid van een systeem realiseren. Bovendien verhoogt een helder beeld van de onderhoudsstatus van systemen de veiligheid doordat de kans op onverwacht falen aanzienlijk verkleind wordt. •  Moderne technologie, sensoren en ICT zorgen ervoor dat er veel data kan worden benut om onderhoud voorspelbaar, goedkoper, veiliger en effec[ever te maken. •  Innova[es kunnen niet alleen onderhoud maar ook de performance van produc[emiddelen voorspelbaar maken. Dit biedt vervolgens de mogelijkheid om onderhoud en performance daadwerkelijk te op&maliseren en voorkomt dat chemie concerns worden geconfronteerd met verrassingen ten aanzien van produc[everlies, veiligheidsproblemen, etc.

Via innova[e zou men een ‘Zero Suprises’ chemie plant kunnen realiseren Zero Suprises Process Industry Field Lab



CAMPIONE

ACHTERGROND

“Voor de procesindustrie ,waar normaliter vooral gepland en correc4ef onderhoud plaats vindt, is Condi&on-‐Based Maintenance (CBM) een heuse paradigm shid. Met CBM vindt onderhoud niet te vaak plaats (zoals bij gepland onderhoud) en ook niet te laat (zoals met correc[ef), maar “just in [me”. Vanwege een aantal redenen (o.a. veiligheidsrisico's, verouderde infra, conserva[sme, organisatorische belemmeringen, financiering) komt CBM echter in de procesindustrie moeizaam van de grond. Minder dan 3% van de data wordt “getagd” en slechts een frac[e daarvan wordt ac[ef gebruikt voor CBM.” Zero Suprises Process Industry Field Lab



CAMPIONE

Ambi8e

•  Het Zero Surprises Fieldlab heed als radicaal doel het onderhoud voor chemiebedrijven 100% voorspelbaar te maken, waardoor de produc[viteit, beschikbaarheid en veiligheid van produc[emiddelen significant kunnen worden verbeterd, tegen lagere kosten. •  De output van onze fabrieken zal worden verhoogd (en dus de prijs per product verlaagd). •  Via ontwikkeling, integra[e en implementa[e van een breed palet aan state-‐of-‐the-‐art condi[on based maintenance gerelateerde technieken en methodieken kan de sector een enorme stap zegen vanuit de huidige prak[jk met correc[ef en preven[ef onderhoud naar onderhoud van de toekomst in de vorm van ‘predic[ve maintenance’. •  Condi[on based maintenance van produc[efaciliteiten in het buitenland kan uitgroeien tot een mooi export product. Zero Suprises Process Industry Field Lab



CAMPIONE

Uitdaging

•  De mogelijkheden van hogere vormen van onderhoud als condi[on based maintenance (CBM) en predic[ve maintenance zijn nog lang niet ten volle benut. CBM is veelomvagend en kan veel voor bedrijven opleveren door innova[es te combineren. Hierbij gaat het om ontwikkelingen op verschillende vlakken als: •  •  •  •  •  •  •  •  • 

Sensoren Big Data Vertalen naar onderhoud Besluitvorming Koppeling enterprise omgeving Control tower Digi[zed maintenance (ook met glasses, handhelds, etc.) Kennis management Simula[es

•  Daarnaast vraagt een CBM implementa[e veel aandacht voor •  •  •  • 

Management & Organisa[e (transi[e naar data driven) Cultuur Opleidingen, Human factors Beschikbaarheid gekwalificeerd personeel (algemeen probleem in techniek/maintenance, bovendien zijn nieuwe skills nodig bv. ten aanzien van het analyseren en interpreteren van data)

Zero Suprises Process Industry Field Lab



CAMPIONE

Wat is er nodig?

•  Promo&e: informeren en enthousiasmeren van publiek voor de chemiesector en alle innova[es die daarbij die een rol spelen of gaan spelen. Hiermee kunnen jongeren en ouders worden geïnteresseerd voor het vak. Toegang tot een chemieplant is las4g wegens veiligheidsprocedures. •  Training en opleidingen: trainen en opleiden van aankomende of al werkende professionals ten aanzien van hoogwaardige onderhoudsvormen en bijbehorende technologie, gericht op prak[sche behoeden van bedrijven. Er zijn zeer weinig geschikte prak4jkomgevingen die zich lenen voor serieuze opleidingen en trainingen. Het ontbreekt aan omgevingen waarin innova4es bijeenkomen en waar zonder risico’s toch grote opera4es zoals shutdowns kunnen worden geoefend. •  ProeMuin: succesvolle implementa[e van hoogwaardige vormen van onderhoud vraagt om een combina[e van innova[es en technologieën. Er zijn geen geschikte prak4jkomgevingen die zich lenen voor het demonsteren en experimenteren met nieuwe technologie en innova4es, waarmee het uiteindelijke func4oneren in een chemie plant kan worden nagebootst. Veel innova4es komen van MKB bedrijven, maar deze hebben geen toegang tot een representa4eve ontwikkelomgeving. •  Research: onderzoek uitvoeren op alle relevante domein die een rol spelen bij het implementeren van hoogwaardige vormen van onderhoud die uiteindelijk leiden tot een doorbraak in de vorm van de ‘Zero Surprises’ fabriek. Er zijn momenteel geen faciliteiten voor onderzoekers die zich lenen voor langdurig en veilig onderzoek in een representa4eve prak4jkomgeving.




CAMPIONE

Oplossing en kansen

•  Een ‘Zero Surpises Process Industry Field Lab’ voorziet in de behoede aan Promo[e, Opleiding en Trainingen, een Proeduin en een relevante Researchomgeving. •  Met een Field Lab op Gate2 ontstaat een fysieke en deels virtuele hotspot, die kennis, kunde, technologieën en innova[es bijeenbrengt, met een spinoff naar de gehele Nederlandse chemiesector. Via ‘remote technologies’ kunnen vanuit een field lab control tower bestaande installa[es op afstand worden gemonitoord. •  Het Field Lab is gericht op een breed palet aan thema’s dat verband houdt met hoogwaardig onderhoud variërend van ICT en sensoren tot aan neurospychologisch onderzoek (human factors). Het Field lab heed teve

t Field lab heed evante ocesindustrie talla[es


relevante, virtuele procesindustrie installa de mogelijkheid om re echte installa[es van d partnerbedrijven te monitoren.



CAMPIONE

Oplossing en kansen

De impact van het Fieldlab is enorm (onderstaande effecten zijn ingeschat voor aan het einde van het 4-‐jarig project) Concurren(eposi(e chemische sector •  Uitrol van de Fieldlab technologieën breed in de chemie sector leidt tot enorme effecten.

•  Beter uitnugen van assets binnen de chemie leidt tot meer omzet en winstgevendheid. 1% verbetering op een nego-‐omzet van € 57 miljard (bron: VNCI) leidt al tot een terugkerend jaarlijks effect van € 570 miljoen (inzet is een paar procent). •  De kosten van het onderhoud in de procesindustrie worden geschat op zo’n € 8 miljard per jaar. Via zero-‐surprises wordt onderhoud volledig voorspelbaar en valt daarmee verregaand te op[maliseren. Jaarlijks effect wordt geschat op zo’n € 800 miljoen per jaar. •  Spin-‐off naar andere sectoren: de maintenance sector in NL wordt geschat op 30-‐35 miljard op jaarbasis

Kansen voor dienstverleners •  Gespecialiseerde bedrijven kunnen op basis van de Fieldlab technologieën interessante innova[eve producten en diensten gaan aanbieden op het gebied van monitoring, advies, beheer en onderhoud. Geschage omzet: 25 miljoen per jaar. Exportkansen •  De in het Fieldlab ontwikkelde technologieën en concepten bieden enorme export kansen. Zo kunnen via ‘control towers’ assets over de hele wereld worden gemonitored en via Nederlandse regie worden onderhouden. In samenwerking met locale contractors kunnen klanten op afstand zelfs helemaal worden ontzorgd op onderhoudsgebied. De hieraan gerelateerde hoogwaardige werkgelegenheid blijd in Nederland, mede omdat de regie hier blijd. Geschage omzet: 100 miljoen per jaar. •  Dienstverleners kunnen op basis van de Fieldlab technologieën hun kennis, producten en diensten exporteren. Geschage omzet: 25 miljoen per jaar.



Zero

Fieldlab opzet

CAMPIONE

Surprises

FIELDLAB

•  Centrale fysieke en virtuele experimenteer-‐, demo-‐ en trainingsfaciliteit

Monitoring

Operations

Planning

Engineering

Financial

IMMS Android App

IMMS Android App

Asset Management Specialist Edition Welcome J. Prinsloo

Asset Management Specialist Edition

V1.0

Welcome J. Prinsloo

Welcome J. Prinsloo

IMMS Maintenance Manager

Welcome J. Prinsloo



Welcome J. Prinsloo

V1.0

Shared Maintenance Management Server

IMMS Android App

IMMS Android App



V1.0

Welcome J. Prinsloo

Welcome J. Prinsloo

Surprises


V1.0


V1.0

•  Decentrale pilots en ontwikkelingen

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo

Zero

V1.0

Welcome J. Prinsloo

•  Remote monitoring, data analyse en maintenance management services vanuit control tower, verbonden met centrale testopstelling en decentrale assets van deelnemers



Welcome J. Prinsloo

V1.0


V1.0

CAMPIONE


Zero

Centrale faciliteit

CAMPIONE

Surprises

3 2 4

VIRTUELE PLANT •  Virtuele omgeving met assets •  Monitoring •  Asset & maintenance management •  Training •  Business case ahv opera[onele scenario´s FYSIEKE TESTOPSTELLING •  Representa[eve testopstelling •  State-‐of-‐the-‐art sensoren •  Tags •  Systeem voor asset & maintenance management en beheer MAINTENANCE STAFF OP LOCATIE OF IN HET VELD •  Monitoring via tablets en smartphones •  Asset & maintenance management via tablets en smartphones •  Toegang voor maintenance managers en staff van deelnemers •  Data collec[e via tablets en smartphones van maintenance staff •  Virtual maintenance training on the spot


IMMS Android App


V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo

Monitoring

Operations

Planning

Engineering

Financial


V1.0

1 Shared Maintenance Management Server

CENTRALE CONTROL ROOM •  Remote monitoring, data processing en analyse •  Voorspellingen mbt restlevensduur •  Adviezen mbt onderhoud, beïnvloeding restlevensduur en business case •  Aansturing, monitoring en support maintenance staff •  Real [me processing van maintenance data •  Data management, analyse en beveiliging •  Verbinding met assets bij deelnemers in het land demonstrate, educate, experiment & explore

Zero

Dataketen

CAMPIONE

Surprises Asset met veel data

IMMS Android App


V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

€ data

Prognose s

OPS behoede

Specs assets

IMMS Android App


Omgevin g data

Sensor data

OPS data

SAP data

MAINT data

V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

Dashboards IMMS Maintenance Manager

Welcome J. Prinsloo

Data analyse

Model-‐ len

Sta[s[ek


V1.0

OLAZ II

Rest levens-‐ duur

Vestas V47, 660kW SN002 99565-‐003-‐524B1.1

Inspection results 12-‐02-‐2014 E. de Plaa

! Gearbox WG 20140113

Alerts (foutgedr even)

Beslis-‐ model-‐ len

Afwijk-‐ ingen nominaal gedrag

€ data

Prognose s

OPS behoede

OPS ac[es

ERP

MAINT ac[es

MAINT Manage-‐ ment

Specs assets

IMMS Android App


V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

Asset met weinig data



Zero

Aanvullende partner

CAMPIONE

Surprises Asset met veel data

IMMS Android App


V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

€ data

Prognose s

OPS behoede

Specs assets

IMMS Android App


Omgevin g data

Sensor data

OPS data

SAP data

MAINT data

V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

Dashboards IMMS Maintenance Manager

Welcome J. Prinsloo

Data analyse

Model-‐ len

Sta[s[ek


V1.0

OLAZ II

Rest levens-‐ duur

Vestas V47, 660kW SN002 99565-‐003-‐524B1.1

Inspection results 12-‐02-‐2014 E. de Plaa

! Gearbox WG 20140113




€ data

Prognose s

OPS behoede

OPS ac[es

ERP

MAINT ac[es


Specs assets

IMMS Android App


V1.0

Welcome J. Prinsloo


Welcome J. Prinsloo


V1.0

Asset met weinig data



Zero

€ data

Prognose s

Big Data benadering (data correlaties, visualisaties, etc.)

Data analyse

Model-‐ len

Statistiek

Fysische verschijnselen benadering (degradatie modellen, FMECA, etc.) Zero Suprises Process Industry Field Lab

Aanvullende partner

CAMPIONE

Surprises

OPS behoefte

Specs assets

Bedrijfseconomische overwegingen (Life cycle costs, EVA) Rest levens-‐ duur




€ data

Prognose s

OPS behoefte

OPS acties

ERP

MAINT acties


Specs assets



Plan van Aanpak

CAMPIONE

Kennis

Kennis

Fundamenteel onderzoek

Industrieel onderzoek

CAMPIONE University (onderzoeksthema´s)

Kennis

Kunde

Experimentele ontwikkeling

Kassa Opera[onele toepassing

Field Lab (centrale faciliteit) Chemische Plants Living Lab (decentrale faciliteiten)

C A M P I O N E CAMPIONE University is de gezamenlijke tanktank met inbreng van alle R&D afdelingen van de deelnemende bedrijven en kennisinstellingen


CAMPIONE Labs bieden faciliteiten voor industrieel onderzoek en experimentele ontwikkeling. Daarnaast faciliteren deze labs ook training-‐, opleiding-‐ en promo[eac[viteiten

Toepassing van CAMPIONE resultaten leidt tot de beoogde economische effecten



Planning

CAMPIONE CAMPIONE PIJLERS

2015

2016

2017

2018

2019

CAMPIONE University Asset Scan Generiek Datamodel Generiek Organisatiemodel Sensoren Simulatie,Virtual & Augmented Reality Data mining technieken Humans Factors & Digitized maintenance Data security Beslismodellen Business Case

Later ook innova[e research op basis v Fieldlab resultaten Opschaling Fieldlab Oppakken van veelbelovende the bij kunnen dragen streven van ‘Zero s

Nieuwe thema's

CAMPIONE Fieldlab Opleidingen

nrichten Field Lab ab. n op basis van re technologie en . training en en proeduin rzoek op thema’s die op zijn gedefinieerd.

Trainingen Demo's Workshops Congressen Promotie Control Tower Business development

CAMPIONE Living Lab Sitech Sabic Dow Fujifilm KLM KLM



OP Zuid 2015

Infra

Energy

……

1

2

3

2

3

4

New Topic

Future Topic

ess Industry Field Lab

Mari[em

Self Healing Materials

Human Factors

Chemie/Procesindustrie

Human Factors

Condi[on Based Maintenance

Condi[on Based Maintenance

A M P I O N E ero Surprises

Roadmap

CAMPIONE

Self healing & Smart Materials


New sector




CAMPIONE

Plan van aanpak

Budget •  Totaal budget: 11,5 MEURO voor 4 jaar •  Co-‐financiering via in kind inbreng van faculteiten door procesindustrie Begroting Field Lab Faciliteiten in kind Faciliteiten op Gate2 MKB bedrijven Grootbedrijven Kennisinstellingen PR&Communicatie Project/Lab management

€ 1.000.000,00 € 500.000,00 € 5.000.000,00 € 500.000,00 € 3.500.000,00 € 250.000,00 € 750.000,00

Totaal

€ 11.500.000,00

P Zuid 2015 Zero Suprises Process Industry Field Lab



CAMPIONE

En u?

Overheden en intermediairs DI-‐WCM Midpoint Brabant Gemeente Tilburg

Partners


•  Asset Owner •  Data specialist

•  Technisch Spec

Process Industry Field Lab Onderwijs-‐ en kennisinstellingen •  Universiteit van Tilburg •  TU Eindhoven •  NLR •  Avans Hogeschool •  ROC Tilburg •  TNO Industrie


MKB •  KEC •  IMS Interna[onal •  Oliveira •  Asset Health Dynamics

Grote bedrijven •  FUJIFILM •  Ericsson •  Stork •  Emersson •  Cargill •  Tata Steel •  Shell

•  Prezent •  BlueTea demonstrate, educate, experiment & explore

C A M P I O N E. Process Industry Field Lab. ondi&on- Based Maintenance for the Process Industry Open Network Environment

Recommend Documents