Plant Asset Management in de praktijk
Jaap Westeneng Product Manager
Plant Asset Management in de praktijk • In de proces - en productie automatiseringsindustrie is een tendens zichtbaar om relevante diagnostische informatie uit instrumentatie te ontsluiten ter ondersteuning van een Asset Management strategie die in het bijzonder is gericht op het optimaliseren van onderhoud en beheersactiviteiten. Endress+Hauser presenteert een praktische aanpak en uitvoering van een Plant Asset Management systeem bij DuPont in Dordrecht.
Doelstelling Plant Asset Management (PAM) Definitie • Plant Asset Management is een strategie die gericht is op een gestructureerde benadering voor het opereren en onderhouden van de bedrijfsmiddelen (Assets). Doel • Plant Asset Management is gericht op het sterk verbeteren van beschikbaarheid en betrouwbaarheid van bedrijfsmiddelen tegen minimale kosten om gedurende de levensduur de opbrengst van het bedrijfsmiddel te maximaliseren. Functie • Met Plant Asset Management wordt over het algemeen de onderhoudsactiviteiten aangeduid die de waarde van de productie faciliteit verhoogt of vasthoudt. • Plant Asset Management maakt het mogelijk om het risico van vroegtijdige Bedrijfsmiddelen zijn Technologie , Kapitaal en Mensen productie uitval te bepalen en onderhoudsactiviteiten in te plannen.
Klant onderzoek naar onderhoudskosten • DuPont rapporteert ‘Voor een productie faciliteit is vandaag de dag onderhoud de laatst significante bestuurbare uitgave’ ‘Voor veel productie faciliteiten geldt dat het onderhoudsbudget gelijk is aan 65% van de jaarlijkse netto winst’ • Studie bij Dow Chemicals ‘Kosten van niet noodzakelijk onderhoud is ongeveer gelijkwaardig aan de winst van de productie faciliteit’ • Reactie van Glaxo Smith Kline ‘Instrumentatie met traceerbare diagnostiek helpt om onderhoud en kalibratie intervallen vast te stellen en een aanzienlijke bijdrage te leveren aan het reduceren van de onderhoudskosten’
Plant Asset Management Elementen
Deploying fieldbus in a plant environment without utilizing a Plant Asset Management (PAM) suite is like buying a ‘car without engine’. The diagnostics and device information available through PAM applications is an essential part in the value equation for fieldbus deployment. Source: ARC Research
Maintenance & Management
ERP-Level Enterprise Resource Planning
Vertical Integration
Process Automation
EAM-Level Enterprise Asset Management
Open standard interfaces: XML (CIDX, Elemica, Oagis, Mimosa,…),FTP, HTTP, HTML, SMTP, SQL, ODBC, TCP/IP, …
Off-line Information MES-Level
MES-Level
Manufacturing Execution Systems
Management Operations
Open standard interfaces: PROFINet, HSE, Modbus TCP/IP, Ethernet IP, OPC (DA, AE, XML, DX, …), DDE, OLE., ODBC… Horizontal Integration
PCS-Level
PAM-Level
Process Control Systems
Plant Asset Monitoring
Open standard interfaces: 4..20 mA, HART, PROFIBUS, FOUNDA TION Fieldbus, AS-I, DeviceNet, ControlNet…
Field-Level Apparatus, Vessels, Piping, Pumps, Process Control Technology Equipment
On-line Information
Proces Automatisering •
Plant operators
Onderhoud & Beheer •
Maintenance - en Plant engineers
•
Informatie behoefte • Proces
•
•
Functie • Productie beheer en bewaking - kwaliteit Taak • Gewenste kwaliteit • Gedefinieerde hoeveelheid • Bepaalde tijd • Minimale resources
•
•
•
Informatie behoefte • Status van Productie middelen Functie • Plant beschikbaarheid en betrouwbaarheid Taak • Onderhoud uitvoeren tegen minimale kosten
Informatie scheiding voor de gebruikersgroepen leidt tot: •Reduceren van het informatie aanbod vereist voor het uitvoeren van de taken; •Verbetering van informatie beschikbaarheid en betrouwbaarheid; •Verbetering van de kwaliteit van operator ingrepen.
FluoroProducts, Dordrecht Works
Gen-X Water Abatement project • Uitbreiding van bestaand Surfactants Removal Building (verwijderen van oppervlakte actieve stoffen) met een nieuw gebouw (2 lagen ca. 14 x 14 x 12 m) voor het plaatsen van UF (Ultra Filtratie), NF (Nano Filtratie) en RO (Reversed Osmose) skids. Op het dak is een ECR/ICR ‘container’ voorzien (Electrical Control Room/Instrument Control Room). • Het ‘Gen-X Water Abatement’ project voorziet in herstel- en verwijderingsinstallaties (afvalwaterbehandeling waarbij chemicaliën uit het afvalwater worden gehaald zodat deze kunnen worden geregenereerd) bij FluoroProducts, Dordrecht Works.
Uitbreiding bestaand SRB (Surfactants Removal Building)
Gen-X Water Abatement
Gebruikers situatie Gen-X Water Abatement • Vol continu bedrijf 24/7/365 • Hoge beschikbaarheid van afvalwaterbehandeling installaties; UF, NF en RO skids • Process Automation System (PAS): SIMATIC Siemens PCS7 • Plant Asset Management (PAM): Endress+Hauser FieldCare Plant Asset Management + W@M Life Cycle Management • Proces automatisering op basis van digitale veldbus (PROFIBUS) met debiet-, niveau, druk-, temperatuur-, analyse metingen, frequentie regelaars, ventiel eilanden en regelkleppen • Intelligente Ethernet toegangspunten voor PROFIBUS netwerken: Endress+Hauser Fieldgate SFG500
ACCESS PHAS E
Online Shopping E-catalogues OCI/PunchOut ERP to ERP Order tracking
production
INFO
TOOLS
Spec Sheet producer Sizing tools Device configurator Collaboration area Project Mgt platform
Engineering
Procurement Engineering
Engineering
Procurement
t
ACCESS
Project Mgt
TOOLS
Spec Sheet producer Sizing tools Device configurator Collaboration area Project Mgt platform
E+H Sales resp Representative
EPC / OEM
E+H technician
Customer
W@M Portal
Equipment record Download area
Equipment record Download area Configuration Soft Parameter archive
Equipment record Communication Soft Calibration Mgt Soft Condition Monitoring Pocket (PDA)
production
INFO PHAS E
Online Shopping E-catalogues OCI/PunchOut ERP to ERP Order tracking
Engineering
Procurement Engineering
Installation Procurement Engineering
Commisioning Installation Procurement Engineering
Engineering
Procurement
Installation
Commissioning
Operations Commisioning Installation Procurement Engineering
Operations
t
Procurement
Maintenance
Operations
INTERNET
Engineering
W@M Portal
r e v o n S/N lio 0- Serial l 0 number i M Flow 0 code 14 c e 2 -- Order Manuals n i s Pressure - Certificates Purchase info Level Analysis
…
Plant Asset Management - Vision and Strategy
Events: - Production info - Calibration info
SAP Netweaver Serial N° N°série
CER Common Equipment Record Product status Spare Parts
Jaap Westeneng
- Maintenance reports - Calibration reports - Service reports - Repair reports - Inspection reports within maintenance or calibration contracts
… PC= product Centers SC= Sales/Service Centers
Slide 14
Many different databases (Product status, spare parts, certificates, etc.) Linked via 1 central database (Common equipment record) Made accessible via SAP NetWeaver technology
SAP NetWeaver
A portal gives the customer access to his device specific information
Existing onsite tools can access our databases via Web Services
W@M Portal
“any”
FieldCare CompuCal
SAP PM
Datastream/ Maximo
DuPont W@M Portal hosted by E+H
W@M Database
Synchronization
Information feed Internet/intranet
PAM Server •W@M Enterprise •FieldCare PAM
Synchronization
Service Laptop’s using W@M Enterprise Client with FieldCare integration to keep things up to date
Gen-X Water Abatement
Plant performance/availability
Plant optimization Predictive diagnostics Performance monitoring Target availability/efficiency
Unexpected failures
Engineering Procurement Installation Commissioning
Short start-up time
Operation
High availability and plant performance
Plant performance/availability
Calibration management Inspection and monitoring of instruments Maintenance management Commissioning
Device replacement Spare part management Documentation management
Engineering Procurement Installation Commissioning Short start-up time
Operation
High availability and plant performance
Start FieldCare from W@M Life Cycle Management Platform
Upload comment
From FieldCare 2 files are uploaded within one event
NAMUR Recommendation NE 107 Self-monitoring and diagnosis of field devices First issue 01.03.2005
Status signals and their evaluation
Examples of detailed information
There are four defined standard signals for all field devices. They tell us about device condition. The defined status signals are: Device is operating normally Maintenance required (M)
Maintenance needed short-term Maintenance needed mid-term
Check function (C)
Change of configuration Local operation, Substitute value entered
Off-spec (S)
Cause of failure device internal Cause of failure process related
Failure (F)
Device being operated off-spec Uncertain value due to process influence
The self-monitoring and diagnosis results must be mapped to and displayed by these four status signals and kept in readiness by the field device. Status signals must be capable of being generated irrespective of the transmission media used (type of bus, protocol, contacts...)
Device Configuration – Instrument status (zonder NE 107)
Statusverandering wordt met kleur weergegeven echter niet in overeenstemming met NAMUR NE107
PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in leesbare tekst echter wordt niet de mogelijke oorzaak en een oplossing voor het probleem weergegeven!
Device Configuration – Instrument status (conform NE 107)
Statusverandering wordt met kleur weergegeven in overeenstemming met NAMUR NE107
PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in heldere leesbare tekst. De mogelijke oorzaak wordt weergegeven met een oplossing voor het probleem!
Device Performance Monitoring
Statusverandering wordt met kleur weergegeven in overeenstemming met NAMUR NE107
PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in heldere leesbare tekst. De mogelijke oorzaak wordt weergegeven met een oplossing voor het probleem!
Device Performance Monitoring
Relevante proceswaarden en diagnostische status wordt grafisch gepresenteerd en wordt in de database historisch opgeslagen.
Condities worden bewaakt voor Float, Enumerator en Boolean parameters. Conditie c.q. grenswaarde overschrijding wordt met een kleur weergegeven.
“Companies are reporting as much as a 30% reduction in maintenance budgets and up to 20% reduction in production downtime as a result of implementing a Plant Asset Management strategy” (source ARC Advisory Group June 1999)
Kalibratie Installatie - Naarden
