Investeringsvraagstuk 6kV installatie Optimizer+ in de praktijk Optimizer+ is het revolutionaire hulpmiddel voor het opstellen, beheersen en optimaliseren van uw onderhoudsconcept. De softwaretool stelt u in staat concrete doelstellingen op het gebied van bedrijfszekerheid, beschikbaarheid, veiligheid, onderhoudskosten en risicobeheersing te vertalen naar praktische onderhoudsacties. Via automatische gegevensuitwisseling met uw onderhoudsbeheerssysteem heeft u met de Optimizer+ een integrale oplossing in huis. In deze beschrijving maakt u kennis met de praktische toepassing van Optimizer+ bij het “investeringsvraagstuk 6kV installatie” bij chemische fabriek de Botvlakte. Het investeringsvraagstuk betrof de mogelijke uitbreiding van de 6kV installatie met een ringleiding ten einde de beschikbaarheid te kunnen verhogen. U leest hoe wij concreet invulling hebben gegeven aan het verzoek van het management om risico’s en kosten van zowel de huidige installatie als van de installatie met ringleiding inzichtelijk te maken. Om u een zo compleet mogelijk beeld van het project te geven, gaan wij achtereenvolgens in op de aanleiding, een situatieschets, onze aanpak, het specifieke gebruik van Optimizer+ en de analyse van de resultaten en afsluitend de conclusies. Middels illustraties in de vorm van schermvoorbeelden en grafische presentaties van de resultaten, krijgt u direct inzicht in de meerwaarde van de Optimizer+.
Aanleiding In de afgelopen jaren hebben wij tal van projecten uitgevoerd in opdracht van het management van chemische fabriek de Botvlakte, allen op het gebied van onderhoudsmanagement en onderhoudsoptimalisatie. Vanwege de goede ervaringen is ons gevraagd de risico’s en kosten van de huidige 6kV installatie in beeld te brengen en inzicht te verschaffen in de risico’s en kosten van de beoogde aanpassingen aan deze installatie.
Situatieschets In de installatie wordt de door de energiemaatschappij geleverde spanning van 25kV getransformeerd naar drie gescheiden groepen van 6kV. De huidige installatie is zo ontworpen dat bij een onderhoudsbeurt van één transformatorunit, regelmatig de hele plant moet worden stilgezet. Uitbreiding van de huidige installatie met een ringleiding zorgt ervoor dat bij onderhoud van een transformatorunit de stroomvoorziening niet wordt onderbroken en de plant kan doordraaien, met als gevolg een verhoging van de beschikbaarheid en een vermindering van de productiedervingskosten. Onderstaand treft u een schematische weergave van de installatie aan. 25kV
Transformatorunit
Transformatorunit
Transformatorunit
3x 6kV Ringleiding Baas & Roost Maintenance
pagina 1
Houten
Aanpak Om te komen tot de gewenste resultaten zijn wij onderstaand stappenplan overeengekomen.
1 2 3 4 5 6
Stappenplan Inventariseren onderdelen Opstellen bibliotheek Optimizer+ Opbouw systemen in Optimizer+ Resultaten risicoanalyse vastleggen in Optimizer+ Resultaten beide varianten Conclusie
De inspanning aan onze zijde bedroeg 10 dagen. De benodigde inspanning bij medewerkers van de Botvlakte bleef uiterst beperkt. Het project is aangenomen voor een vast bedrag. De bewaking van de projectplanning was in onze handen. Het was belangrijk om de kosten laag en de doorlooptijd kort te houden.
1. Verzamelen informatie en modelleren in Optimizer+ Alvorens begonnen kon worden met het verzamelen van de gegevens is een aantal aannames gedaan. In overleg met medewerkers van de Botvlakte zijn afspraken gemaakt over de spreiding in levensduur en reparatietijd en over personele en productiedervingskosten. Vervolgens is een risicoanalyse uitgevoerd van beide scenario’s, met en zonder ringleiding. Hierbij hebben wij gebruik gemaakt van de gegevens die wij bij voorgaande projecten bij de Botvlakte en soortgelijke organisaties hebben verzameld en vastgelegd. Het aantal onderdelen van de bestaande installatie bedraagt 31, het aantal onderdelen van de installatie met ringleiding bedraagt 40.
Baas & Roost Maintenance
pagina 2
Houten
2. Opstellen bibliotheek Optimizer+ De relevante componenten van de installatie zijn vervolgens ingevoerd in de module Bibliotheek van de Optimizer+. Het doel van de bibliotheek is het op een generieke wijze vastleggen van gegevens van componenten waardoor ze eenvoudig kunnen worden hergebruikt. Het schermvoorbeeld op de vorige pagina geeft de opbouw van de bibliotheek weer: Per component – bijvoorbeeld de transformator in bovenstaand voorbeeld – hebben wij faalgedrag en de bijbehorende onderhoudsacties vastgelegd. Meer specifiek gaat het om de gegevens: faalvorm, faaloorzaak, faalconditie, standtijd, onderhoudsactie, type, MTTR, frequentie en kosten.
3. Opbouw systemen in Optimizer+ Ten einde de verschillen tussen de installaties met en zonder ringleiding met elkaar te kunnen vergelijken, hebben wij met behulp van de generieke gegevens uit de bibliotheek, beide installaties gemodelleerd. Componenten zijn samen met faalgedrag en onderhoudsacties gekopieerd uit de bibliotheek en in een hiërarchische structuur vastgelegd. Vervolgens hebben wij de componenten specifiek gemaakt. Dit betekent dat faalgedrag en bijbehorende onderhoudsacties zijn aangepast op basis van beide ontwerpen. Daarnaast zijn aanvullende gegevens over bijvoorbeeld buffertijd, redundantie en beurten (clustering van onderhoudsacties) toegevoegd. Nadat het systeem is gemodelleerd en voorzien van alle onderhoudsacties is het mogelijk om het gehele onderhoudsconcept door te rekenen en inzicht te krijgen in de beschikbaarheid en de kosten van de installatie. Bij stap 5 geven we u daarvan de resultaten. Onderstaand is een schermvoorbeeld opgenomen van het gemodelleerde systeem:
Baas & Roost Maintenance
pagina 3
Houten
4. Resultaten risicoanalyse vastleggen in Optimizer+ Alleen door het uitvoeren van een gedegen risicoanalyse kan concreet de relatie gelegd worden tussen het effect van falen en de realisatie van bedrijfsdoelstellingen. Uitgangspunt bij de risicoanalyse zijn de bedrijfsdoelstellingen van De Botvlakte: Bedrijfsdoelstellingen Kosten Veiligheid Overlast & Milieu Productkwaliteit Doorzet Beschikbaarheid Tijdens het uitvoeren van de risicoanalyse hebben we het risico van falen van componenten op een gestructureerde wijze vastgelegd door de effecten op de bovengenoemde bedrijfsdoelstellingen en de te verwachten levensduur te classificeren middels weegfactoren. Het product van beide weegfactoren is een maat voor het risico van falen. In overleg met de opdrachtgever hebben wij per bedrijfsdoelstelling de risicogrens bepaald. Faaloorzaken waarbij het risico in getal groter is dan de risicogrens zijn kritiek. Componenten met minimaal één kritieke faaloorzaak zijn kritiek. Voor kritieke componenten zijn preventieve onderhoudsacties aanbevolen, voor niet-kritieke componenten, correctieve acties. Onderstaand treft u de resultaten van de risicoanalyse in tabelvorm aan: Zonder ringleiding
Kosten Veiligheid Overlast & Milieu Productkwaliteit Doorzet Beschikbaarheid
# faaloorzaken onder risicogrens 45 43 117 117 6 6
# faaloorzaken boven risicogrens 72 74 0 0 111 111
Met ringleiding # faaloorzaken onder risicogrens 81 78 153 153 149 149
# faaloorzaken boven risicogrens 72 75 0 0 4 4
Vanwege de redundantie in het ontwerp met ringleiding is het aantal kritieke faaloorzaken kleiner dan bij het ontwerp zonder ringleiding.
5. Resultaten beide varianten Op basis van de uitkomsten van de risicoanalyse hebben wij voor beide ontwerpen een onderhoudsconcept opgesteld. In het concept zijn alle relevante onderhoudsacties opgenomen. Het concept vormt de basis voor het uit te voeren onderhoud van de te bouwen installatie. Het is mogelijk de onderhoudsacties uit het concept te exporteren naar het onderhoudsbeheerssysteem. Daarnaast kunnen, bijvoorbeeld op basis van gegevens uit de praktijk, optimalisaties van het onderhoudsconcept plaatsvinden. Aanpassingen als gevolg van optimalisatie worden eenvoudig doorgevoerd in Optimizer+.
Baas & Roost Maintenance
pagina 4
Houten
Voor de kritieke onderdelen zijn preventieve onderhoudsacties bepaald, de frequentie waarmee ze worden uitgevoerd, de kosten van de acties en het type onderhoud: toestandsafhankelijk (TAO) of gebruiksafhankelijk (GAO). Voor de niet-kritieke componenten wordt correctief onderhoud (SAO) uitgevoerd. Na het vastleggen van de onderhoudsacties in Optimizer+ is het concept doorgerekend. Optimizer+ maakt hierbij gebruik van de Monte Carlo simulatiemethode. Vanuit de centrale vraagstelling hebben wij specifiek gekeken naar de kosten en de beschikbaarheid. Bij de kosten zijn dwarsdoorsneden per onderhoudsstrategie en per kostensoort gemaakt. Het verloop van de beschikbaarheid is over een periode van 50 jaar bekeken. Telkens hebben we de gegevens van beide scenario’s met elkaar vergeleken. Voor de volledigheid is bij iedere vergelijking ook het huidige onderhoudsconcept meegenomen, Alle gepresenteerde gegevens zijn met de Optimizer+ gegenereerd. Optimizer+ voorziet daarvoor in een groot aantal standaardrapportages. Daarnaast is mogelijk verzamelde gegevens te exporteren naar andere programma’s, zoals Excel. Onderhoudskosten Beurt SAO TAO TAO-Onderhoud Totaal
Huidige situatie
Met ringleiding
14.190 11.820 210 12.210 38.430
1.190 22.430 530 6.370 30.520
Bovenstaand zijn de jaarlijkse onderhoudskosten opgenomen, uitgesplitst per onderhoudstrategie. De hoge post bij de beurt bestaat uit de onderhoudskosten van de vijf jaarlijkse stop. Door toepassing van de ringleiding is een dergelijke stop niet meer nodig. Een ander effect van het plaatsen van de ringleiding is dat de transformatorunits binnen de installatie redundant worden ten opzichte van elkaar. Hierdoor neemt het risico van stilstand significant af en kan een verschuiving van preventief naar correctief onderhoud plaatsvinden. Als gevolg hiervan zijn de onderhoudskosten van storingsafhankelijk onderhoud (SAO) aanzienlijk hoger en van preventief onderhoud aanzienlijk lager (TAO-onderhoud). De kosten van inspecties (TAO) liggen hoger vanwege het groter aantal onderdelen dat moet worden gecontroleerd. Vervolgens hebben we met behulp van de Optimizer+ de beschikbaarheid gesimuleerd over een periode van 50 jaar. Dit heeft geresulteerd in de onderstaande tabel met het aantal uren stilstand per jaar, onderhoudsstrategie. Uren stilstand Beurt SAO TAO TAO-Onderhoud Totaal
Huidige situatie
Met ringleiding
52 12,5 0 3 67,5
0 0,4 0 0 0,4
De stilstand in de huidige situatie wordt veroorzaakt door de vijf jaarlijkse stops. Met de ringleiding vindt de vijfjaarlijkse stop niet meer plaats. Het beperkte aantal uren stilstand in het scenario met ringleiding wordt veroorzaakt door schakeltijden in de installatie.
Baas & Roost Maintenance
pagina 5
Houten
Als gevolg van de bovenstaande beschikbaarheid is het mogelijk de kosten van productiederving te voorspellen. Er is gerekend met de reële productiedervingskosten van € 8.190,- per uur. Onderstaand de resultaten: Kosten productiederving Beurt SAO TAO TAO-Onderhoud Totaal
Huidige situatie
Met ringleiding
425.880 102.375 0 24.570 552.825
0 3.276 0 0 3.276
Om nu een beeld te krijgen van de totale kosten zijn in de tabel de onderhoudskosten en de kosten van productiederving opgeteld. Totale kosten
Huidige situatie
Met ringleiding
591.255
33.796
Duidelijk is dat over een langere periode het verschil tussen beide varianten enorm wordt.
6. Conclusie De belangrijkste conclusie is dat de beschikbaarheid van de installatie met ringleiding 100% benadert. Hierdoor treedt een besparing op in de totale kosten – onderhoud en productiederving - van 80%. Er zijn in de situatie met ringleiding geen stops meer nodig waardoor de kans op aanloopproblemen verwaarloosbaar klein worden. De eenmalige investering in de ringleiding bedraagt indicatief € 2,2 miljoen. Dit betekent dat de investering binnen 4 jaar is terugverdiend. Conform afspraak hebben wij onze werkzaamheden binnen de gestelde planning afgerond. Middels Optimizer+ is het mogelijk gebleken om dergelijke vraagstukken binnen kort tijdsbestek en beperkte investering af te ronden. Dit levert ook voor u significante besparingen op!
6. Meer info Voor de volledigheid vermelden wij dat deze beschrijving geen compleet overzicht geeft van alle mogelijkheden van Optimizer+. In het beschreven project waren niet alle beschikbare functionaliteiten benodigd. Voor extra informatie verwijzen wij naar onze brochures. Neem daarvoor contact op met: Baas & Roost Maintenance Paul Hendrix De Bouw 123 3991 SZ Houten E
[email protected] W www.baas-en-roost.nl/maintenance W www.maintcontrol.nl
Baas & Roost Maintenance
pagina 6
Houten
