Fluids processing 1-2021 by Proces Media

MAART 2021

MEET- EN REGELTECHNIEK Welke ﬂowmeters zijn het beste voor laag-debiet gasapplicaties? PROCESOPTIMALISATIE Lean werken: laat werknemers zelf verbeteren MAINTENANCE Corrosie onder isolatie is tijdbom FLU001_01_cover.indd 1

02-03-21 15:23

Wĳ geven kleur aan het proces Compacte drukschakelaar met 360° statusweergave

256 kleuren Individueel selecteerbaar voor: Meting in bedrĳf Sensor geschakeld Storing in het proces

15 cm

Compacte bouwvorm

Hygiënisch adapter systeem

Bediening via smartphone

322,- € VEGABAR 39 Clamp 1"

www.vega.com/vegabar

21FLU001_ADVERTENTIES.indd 2

02-03-21 10:47

Fotograﬁe: Finn Hentzepeter

| EDITORIAL

FAT PER VIDEO orden videogesprekken het nieuwe normaal als we de pandemie hopelijk na de zomer goeddeels achter ons kunnen laten? Dit soort ‘calls’ – vreselijk woord — zal een belangrijk aandeel krijgen in onze communicatiemix. Als uitgeverij hebben we de videomogelijkheden de laatste maanden maximaal benut. Via Zoom, Teams en Google Meet onderhielden we contacten met leveranciers. Voor kortere gesprekken ging dat eigenlijk prima. Zelf maken machinebouwers en technologiebedrijven nu ook veel gebruik van videogesprekken voor hun interne communicatie, maar ook voor het instrueren van operators en onderhoudsmensen bij klanten op de werkvloer. Hier blijkt echt veel meer mogelijk dan voorheen gedacht. Of kwam die optie toen gewoon niet bij ons op? Ik denk dat laatste, want videobellen was totaal niet ingeburgerd, ‘not done’ zelfs naar mijn gevoel. Je ging gewoon standaard ergens langs als er wat te bespreken viel.

Natuurlijk wist ik dat er op afstand van alles kon. Ik heb prachtige Augmented Reality-serviceverlening gepresenteerd gezien op de stand van Tetra Pak tijdens Industrial Processing in 2018 – toen er nog beurzen waren… Dat kwam wel wat futuristisch over, maar er kan genoeg met minder geavanceerde communicatiemiddelen, zoals je mobieltje of laptop. Tot complete implementaties aan toe. Zelfs ‘FATs’, Factory Acceptance Tests, zijn al op afstand gehouden. Niet ideaal bij plaatsingen, maar het was in coronatijden soms de enige manier om apparatuur operationeel te krijgen als een land voor buitenlanders op slot was.

Zo hebben we van de pandemie geleerd dat veel communicatie efﬁciënter kan en zonder vele kilometers af te leggen. Tegelijk is duidelijk geworden hoe waardevol fysieke ontmoetingen zijn. Ze blijven essentieel, maar we kunnen ze beperken tot momenten waarop we de diepte in willen gaan. ‘Corona’ overrompelde ons, was in veel opzichten een ramp, maar heeft ons ook de ogen geopend voor de ongekende online-mogelijkheden die de huidige technologie biedt. En dit is nog maar een begin. Wat zullen we over tien jaar vast lachend terugkijken op de primitieve kwaliteit van de videogesprekken uit 2020. Ondertussen gloort er licht aan het eind van de tunnel. Er lijkt schot te komen in de inzet van sneltesten om de samenleving te ontgrendelen. Even testen of je negatief bent, en je kunt weer naar je favoriete restaurant, club, theater of museum. Op die manier zou je ook weer echte bijeenkomsten kunnen organiseren. Even de teststraat bij de entree in en door naar een seminar of beurs. Dat lijkt een vrij veilige oplossing. Bezoekers blijven vaak maar een paar uur en de sneltesten pikken 80 tot 90% van de besmettingen eruit volgens experts. Mits de besmettingsdruk laag is, betekent dat een laag, acceptabel te nemen risico. In die fase zitten we nu overigens nog niet. Medio februari liepen er naar schatting 100.000 Covid-19 besmette Nederlanders rond. Dat is in termen van epidemiologie veel te hoog om überhaupt evenementen te kunnen organiseren. Dus nog even doorbijten en de regels in acht nemen. Anders worden we springplank voor de Engelse, Zuid-Afrikaanse en Braziliaanse varianten. ● Vincent Hentzepeter, hoofdredacteur

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_03_editorial.indd 3

01-03-21 09:31

OP DE VOORPAGINA

INHOUD

09 R&D LIPONZUUR ALS RECYCLEBARE BOUWSTEEN VOOR PLASTICS? Groningse en Chinese wetenschappers van het Feringa Nobel Prize Scientist Joint Research Center melden een recyclingsucces met plastics gemaakt van natuurlijk liponzuur. De polymeren zouden onder milde condities eenvoudig terug te brengen zijn tot de oorspronkelijke bouwstenen, claimen de onderzoekers in het tijdschrift Matter van 4 februari 2021.

10 PROCESOPTIMALISATIE ZELF VERBETEREN MAAKT WERKNEMERS ENTHOUSIAST (Foto: Foodnote)

Juliette Martin, onderzoeker opschaling bij Photanol, bezig met onderzoek aan een bioreactor. Linksboven zijn de flowcontrollers van Vögtlin te zien voor de gasregeling. Massaflowcontrollers Photanol gebruikt cyanobacteriën en zonlicht om CO2 om te zetten in chemische verbindingen die gebruikt kunnen worden in bioplastics, persoonlijke verzorging, gezondheidzorg en zelfs brandstof. (Zie http://bit.ly/Cyanobac voor een video over Photanol) De massaflowcontrollers van Vögtlin worden gebruikt om de gastoevoer in de bioreactoren te regelen. Dit type flowcontroller overklast de goedkopere en eenvoudige VA-meters op punten als nauwkeurigheid, meetonzekerheid en automatiseringsmogelijkheden. Flowspecialist Ton Bol doet een boekje open over flowmeters die geschikt zijn voor laag-debiet gasapplicaties op lab- en pilotschaal (zie pagina 14-17 van deze uitgave).

14 MEET- EN REGELTECHNIEK MASSAFLOWCONTROLLER VAAK BESTE KEUZE VOOR GASFLOWMETING Het meten van laag-debiet gasflows in laboratoria en pilotplants kan alleen goed met VA-meters en massaflowcontrollers. Daarbij overklassen massaflowcontrollers de goedkopere en eenvoudige VA-meters op punten als nauwkeurigheid, meetonzekerheid en automatiseringsmogelijkheden.

18 MEET- EN REGELTECHNIEK FLOWMETERS VOOR LAAG-DEBIET GASAPPLICATIES Een visuele vergelijking van twee types flowmeter voor het meten van laag-debiet gasflows in laboratoria en pilotplants: VA-meters en thermische flowmeters.

EN VERDER De infographic op pagina 18-19 illustreert de verschillen tussen de twee types ﬂowmeter.

03 Editorial 06 Kort nieuws 20 Fluids Processing World 22 Marktnieuws 23 Agenda

Fluids Processing is een uitgave van Proces Media bv Verschijnt 6 x per jaar.

Eindredactie Mischa Hoyinck mischa@procesmedia.nl

Redactieadres Proces Media Marktplein 2 1421 AC Uithoorn redactie@ﬂuidsprocessing.nl

Vormgeving GiesbersRetail, Duiven

Hoofdredactie Vincent Hentzepeter +31 (0)546 65 8833 +31 (0)6 2059 2436 vincent@procesmedia.nl

Druk Veldhuis Media, Raalte

Met medewerking van: Ton Bol, Jaap van Ede, Mieke Roth, Marco Vellinga

Webmaster Piet van der Kooi +31 (0)53 434 4566 piet@procesmedia.nl Sales Erik ten Haaf +31 (0)297 22 3462 +31 (0)6 1003 1781 erik@procesmedia.nl Debbie van den Dool en Marion van Sinderen +31 (0)316 22 7155 sales@procesmedia.nl

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_04_inhoud.indd 4

02-03-21 15:24

18 Moleculen die tegen de sensor aankomen

Bypass naar sensor

Abonnementen abo@procesmedia.nl +31 (0)297 22 3462 Abonnementsprijs 2021 Voor de Benelux: € 120 (excl. 9% btw). Overig buitenland: op aanvraag. Losse nummers: op aanvraag. Er geldt een opzegtermijn van een maand voor het einde van de lopende abonnementsperiode. Bij niet tijdige opzegging wordt het abonnement automatisch met een jaar verlengd. Uitsluitend schriftelijke opzeggingen worden geaccepteerd.

Sensor

Uitgever: ProcesMedia bv, 1421 AC Uithoorn © 2021, ProcesMedia bv Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt worden in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch of door fotokopieën, opname of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur en/of de uitgever. ISSN: 1874-7914

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_04_inhoud.indd 5

02-03-21 15:24

KORT NIEUWS

WOTS MET IP NAAR 2022

De IP-beurs tijdens WoTS 2018. (Foto: Foodnote)

FHI, Machevo & Bulk en FEDA hebben besloten de tweejaarlijks vakbeurs World of Technology & Science (WoTS) eind september 2022 te organiseren. De editie van 2020 kon vanwege Covid-19 niet doorgaan. Maar om de vakbeurs alsnog in 2021 te organiseren lijkt om meerdere redenen niet handig. Ten eerste blijft de coronapandemie een risico qua exposanten- en bezoekersaantallen. Beide zullen vrijwel zeker achterblijven bij de verwachtingen, wat het imago van de beurs als merk kan schaden en tot inkomstenderving leidt. Ten tweede vinden dit najaar ook de

gecombineerde beurzen van Easy Fairs ‘Solids Antwerpen’ en ‘Pumps & Valves Antwerpen’ plaats. Die zouden zeker gaan kannibaliseren op de beurssectie ‘Industrial Processing’ van de WoTS. In even jaren treedt die overlap niet op en kan de normale cyclus doorgaan. Dit voorkomt ook een probleem in de toekomst, aangezien beide evenementen ten opzichte van elkaar een jaar blijven verspringen. Nieuw voor WoTS is dat Jaarbeurs en FHI een akkoord hebben bereikt om de Industrial Processing volledig te integreren als vijfde wereld in de World of Technology & Science.

avanceerde AI-technologieën centraal. Op dit moment zijn er 16 labs actief. Geert-Jan Houben, pro vice-rector AI, data & digitalisation aan de TU Delft schrijft hierover: ‘Binnen de TU Delft was al veel ervaring met het werken in ‘labs’, die een soort snelkookpan vormen voor discipline-overstijgende samenwerking. Op het gebied van AI werkten we al samen met belangrijke stakeholders via bijvoorbeeld de ICAI

labs. Toen we in 2020 de eerste TU Delft AI Labs lanceerden, bleken ze een magneet voor wetenschappelijk talent. Zo’n 65 onderzoekers, zowel nieuw geworven als reeds actief binnen de TU Delft, zijn inmiddels met elkaar aan de slag in die labs. Hun enthousiasme is aanstekelijk en de ervaring die ze opdoen onmisbaar voor de acht nieuwe labs die nu van start gaan.”

TU DELFT AI LABS De TU Delft gaat dit jaar een nieuwe reeks van acht ‘TU Delft AI Labs’ lanceren. Hierbinnen gebruiken wetenschappers kunstmatige intelligentie (AI) om wetenschappelijke vooruitgang te versnellen en oplossingen te zoeken voor maatschappelijke vraagstukken. Met de acht labs die er dit jaar bijkomen, komt het totaal op 24. Met de AI Labs speelt de universiteit in op de razendsnelle ontwikkelingen

in kunstmatige intelligentie, datawetenschappen en digitalisering, die het wetenschappelijk onderzoek op allerlei terreinen kan versnellen, bijvoorbeeld de medische wetenschappen, maar ook de infrastructuur en andere typen fundamenteel en toegepast onderzoek. In 2020 lanceerde de TU Delft daarom de eerste acht ‘AI Labs’. In deze labs staat de samenwerking tussen domeinexperts en experts in de meest ge-

WIS WATER AWARD 2020 Watertechnologiebedrijf Semiotic Labs heeft de WIS Award 2020 in de wacht gesleept met de SAM4 bewakingsunit voor onder meer pompen. De unit verzamelt allerlei data, zoals trillingen en energiegebruik en ziet op basis van geavanceerde algoritmen storingen aankomen. Zo is te voorspellen waarom bijvoorbeeld

productieapparatuur in fabrieken er de brui aan geeft, maar ook waarom transportbanden op Schiphol stuk gaan. De applicatie is met name geschikt voor door elektromotoren aangedreven techniek. De prijswinnende innovatie kijkt in het hart van de motor, waar traditionele technieken vooral naar de buitenkant kijken. Begassingsinstallatie van Ekato uit de tijd dat er nog beurzen gehouden werden. (Foto: Foodnote)

BELGISCHE VAKBEURZEN SCHUIVEN JAARTJE DOOR

Watertechnologiebedrijf Semiotic Labs heeft de WIS Award 2020 in de wacht gesleept met de SAM4 bewakingsunit voor onder meer pompen.

Gedwongen door de coronasituatie gaat Easyfairs een aantal voorjaarsbeurzen in België een jaar uitstellen. Dit betekent dat de editie van M+R van 24-25 maart 2021 in Antwerp expo doorschuift naar 23-24 maart 2022. Ook de ‘co-located’ vakbeurzen Worksafe en Maintenance Antwerpen gaan door naar 23-24 maart 2022. Vanwege de pandemie wordt ook

de Antwerpse editie van Pumps & Valves 2021 verschoven naar 2324 maart 2022. De 2021-edities in Rotterdam van Solids, Pumps & Valves en M+R over meet- en regeltechniek staan nog wel op de beurskalender. Aangezien ze in het najaar plaatsvinden, als de coronavaccinaties achter de rug zijn, lijken deze wel veilig te organiseren.

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_06_kort.indd 6

03-03-21 08:15

RISICO’S ‘VRIJ DNA’ IN KAART

TU Delft brengt in kaart hoeveel vrij DNA dit soort afvalwaterbassins bevatten. (Foto: Unsplash) Onderzoekers van de TU Delft hebben een manier gevonden om schadelijk DNA in afvalwater te kwantiﬁceren. Met een combinatie van ﬁltratie- en adsorptietechnieken blijkt het te lukken om extracellulair DNA uit afvalwater te isoleren en te zuiveren, en het van bacteriën te scheiden. Zo is te bepalen welk gedeelte van het genetisch materiaal in afvalwater vrij DNA is. Daarmee kan een begin gemaakt worden met het inventariseren van dit mogelijke probleem. Deze problematiek wordt snel urgenter door het toenemende gebruik van

genetisch materiaal voor onder meer industrieel gebruik en in medicatie. Dit verhoogt de risico’s op milieuvervuiling door genetisch gemodificeerd DNA via afvalwater of andere kanalen. Vrij DNA, dat zowel natuurlijk als kunstmatig kan zijn, is mogelijk schadelijk voor de volksgezondheid en de natuur, stelt onderzoeker David Weissbrodt van de TU Delft in een officieel bericht over het onderzoek naar aanleiding van een publicatie in Water Research. “Neem bijvoorbeeld genen die betrokken zijn bij antibioticaresistentie. We weten dat micro-organismen in staat zijn om losse genen die ze tegenkomen op te nemen in hun genoom, al weten we niet precies hoe. Op die manier zouden vrije genen die verantwoordelijk zijn voor antibioticaresistentie dus weer in een levend organisme terecht kunnen komen.” Doordat de genen het organisme een evolutionair voordeel geven, worden ze doorgegeven aan het nageslacht, stelt hij. Dit kan de opkomst van antibioticaresistente bacteriën versnellen. Het doel is om 2022 een goed beeld te hebben van de hoeveelheid en het soort vrij DNA in het afvalwater. Meer lezen via het paper: ‘Free-floating extracellular DNA: Systematic profiling of mobile genetic elements and antibiotic resistance from wastewater’

LANXESS VANGT LACHGAS AF Chemiebedrijf Lanxess heeft in Antwerpen een installatie in gebruik genomen om de uitstoot van distikstofmonoxide (N2O), ook bekend als lachgas, terug te dringen. Lachgas staat te boek als sterk broeikasgas, het is wel 300 keer effectiever in het opwarmen van de atmosfeer dan CO₂. Lanxess pro-

duceert veel lachgas op deze locatie als bijproduct van caprolactam, een goed oplosbaar tussenproduct voor de productie van nylon 6. Het lachgas wordt afgebroken op ongeveer 1.000 ˚C in stikstof en zuurstof. In een tweede stap worden resterende stikstofoxiden gereduceerd met

COLUMN

VERSNEL VACCINONTWIKKELING MET JUISTE SINGLE-USE TECHNOLOGIE u de wereld in de ban is van het coronavaccin, wil ik het hebben over het belang van de juiste keuze van single-use procesmaterialen aan het begin van de vaccinontwikkeling; dus al in de eerste onderzoeksfase.

Om de COVID-19 pandemie in te dammen, wordt er alles aan gedaan de ontwikkeltijd van geschikte vaccins te verkorten. Single-use technologie draagt hieraan bij, van het laboratorium tot het moment dat er een vaccin is dat op grote schaal geproduceerd kan worden. Single-use procesonderdelen en -systemen bieden flexibiliteit, waardoor snel geschakeld en opgeschaald kan worden. Ook beperken ze de kans op besmetting van medium of eindproduct. Single-use systemen worden immers na elke batch vervangen. Uitgebreide en kostbare reinigingsprocedures zijn overbodig. Dat scheelt ook tijd. Als er bij de start niet goed over de single-use technologie is nagedacht, kan dat vervelende (financiële) consequenties hebben en de snelheid van het ontwikkelproces nadelig beïnvloeden. Daarom moet al bij de eerste R&Dstap goed uitgezocht worden welke single-use technologie ingezet wordt. Ik leg uit waarom. Ieder vaccin heeft zijn eigen productie-eisen en -methoden. Daardoor verschillen ook de specificaties voor de single-use systemen. Om van de onderzoeksfase op laboratoriumschaal tot aan het opschalen van de productie alle stappen probleemloos te laten verlopen en vertraging te voorkomen, moet al aan het begin goed nagedacht worden over de single-use producten. Stel je voor dat bij upscaling blijkt dat de materialen die je hebt gebruikt in het laboratorium niet voor grote inhoudsmaten beschikbaar zijn! Dan moet je op andere materialen overstappen en opnieuw valideren waardoor er veel tijd verloren gaat. Of je moet zelfs een andere leverancier zoeken. Dan zullen er weer audits moeten plaatvinden. Weten R&D-medewerkers dit en houden ze hier rekening mee? Het is de moeite waard dit intern én met externe specialisten te bespreken. Pim Kamphuis Specialist single-use technologie voor (bio)farmaceutische processen bij Hitma

ammonium bij temperaturen tussen de 250 en 450 ˚C tot stikstof en water. Warmtewisselaars houden het energieverbruik binnen de perken. De gestripte hitte van de gereinigde gassen dient om nieuwe uitlaatgassen op temperatuur te brengen. Met deze voorziening Met deze installatie breekt Lanxess in Antwerpen 50 ton lachgas per jaar af.

kan de Antwerpse locatie de N2O-emissie met 500 ton per jaar verlagen. Dat is evenveel als 150.000 ton CO₂-emissie. Een tweede installatie moet nog eens het dubbele gaan doen. Er werd € 10 miljoen in de nu operationele installatie geïnvesteerd. De hoge kosten voor deze technologie verwacht het chemiebedrijf deels terug te verdienen door lagere milieuhefﬁngen.

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_06_kort.indd 7

01-03-21 09:31

INDUSTRIËLE SLANGENPOMPEN

VERDERFLEX Eenvoudige installatie

BEZOEK ONZE WEBSITE

VERDER is fabrikant van VERDERFLEX® pompen VERDER B.V. Tel.: +31 (0)50-549 59 00

sales@verder.nl

www.verder.nl

Adv_PompNL Flex_Decision_210x140mm.indd 1

24-02-2021 09:26

DISPERMAT TORUSMILL

Flexible and easy to use technology for dispersion, fine grinding and mixing in the laboratory, pilot plant and production

We combine experience and know how with the highest quality to provide tailored solutions • Dissolver / Dispersers • Basket Mills / Bead Mills • Rotor‒Stator Systems

21FLU001_ADVERTENTIES.indd 8

• Mixers and Stirrers • Vacuum, scraper, ceramic, nano design and more

• ATEX zone 0/1/2 • Process control • Custom made Design

Arian Breitenborn +49 2296 - 803 85 arian.breitenborn@vma-getzmann.de www.vma-getzmann.com

02-03-21 10:47

Vincent Hentzepeter

| Fotograﬁe: RUG | R&D

LIPONZUUR ALS RECYCLEBARE BOUWSTEEN VOOR PLASTICS? Groningse en Chinese wetenschappers van het Feringa Nobel Prize Scientist Joint Research Center melden een recyclingsucces met plastics gemaakt van natuurlijk liponzuur. De polymeren zouden onder milde condities eenvoudig terug te brengen zijn tot de oorspronkelijke bouwstenen, claimen de onderzoekers in het tijdschrift Matter van 4 februari 2021.

Het onderzoekscentrum is een gezamenlijk project van de RUG en de East China University of Science and Technology (ECUST) in Shanghai. Aan de leiding staan de Groningse Nobelprijswinnaar voor chemie Ben Feringa en de Chinese hoogleraren Da-Hui Qa en He Tian. Feringa spreekt van een gecontroleerde manier om polymeren te fabriceren van liponzuur. Dit natuurlijke zuur is een krachtige antioxidant die andere antioxidanten helpt te regenereren en wordt als supplement verkocht. Het bestaat uit een ringstructuur waarin twee zwave-

latomen aan elkaar gekoppeld zijn. Deze kunnen na verbreking van die binding reageren met andere monomeren. Nieuw is dat er een manier is ontdekt om dit proces gecontroleerd te laten verlopen, waardoor het mogelijk wordt er lange polymeren van te maken.

ZELFHERSTELLEND De carboxygroep aan het molecuul reageert gemakkelijk met metaalionen. Die kunnen zo kruisverbanden met de polymeren aangaan, waar-

door er een zacht, elastisch materiaal ontstaat. Via ionenverbindingen kan er ook een stevige ﬁlm van worden gemaakt door het molecuul, opgelost in water met natriumhydroxide, een sodaverbinding, in te dampen. Beide processen zijn omkeerbaar, wat ze interessant maakt voor recycling. Bovendien maakt dit mechanisme het materiaal ook nog eens zelfherstellend. Een snee ‘geneest’ door beide randen tegen elkaar te drukken. Binnen een paar minuten zitten die dan weer aan elkaar vast.

REVERSIBELE POLYMERISATIE Gangmaker in het onderzoek is Qi Zhang. Hij was eerst als promovendus bij ECUST in Shanghai betrokken, later als postdoc aan de RUG. Hij hoefde niets aan het liponzuur te veranderen om het geschikt te maken voor ‘depolymerisatie’. De polymeren vallen van nature uiteen door ze bloot te stellen aan natriumhydroxide. Ze lossen op en worden monomeren, de elementaire bouwstenen voor nieuwe plastics. Door toevoeging van wat zuur slaan de monomeren neer en kunnen ze teruggewonnen worden. Van belang daarbij is dat de kwaliteit van die gerecyclede monomeren niet onderdoet voor de maagdelijke bouwstenen. Daarmee komt reversibele polymerisatie binnen handbereik.

VEELBELOVEND Uit labonderzoek blijkt nu dat het materiaal een aantal keren te recyclen is zonder kwaliteitsverlies. Dat wekt verwachtingen, maar Feringa waarschuwt wel dat een echte, industriële toepassing nog ver weg is. Het nu bereikte recyclingspercentage van 87% is hoog, maar nog lang geen 100%. In een reactie via Science LinX schrijft hij: “Dit is een eerste bewijs dat het werkt. We zijn nu bezig met experimenten om nieuwe polymeren met andere functionaliteiten te maken en om het proces van polymeriseren en depolymeriseren beter te leren begrijpen. Onze experimenten laten zien dat we harde en zachte, elastische polymeren kunnen maken op een gecontroleerde manier en dat we ze ook weer kunnen depolymeriseren. Dat maakt dit molecuul zo veelbelovend.” ●

Onderzoeker Qi Zhang in het laboratorium van de Rijksuniversiteit Groningen.

Referentie: Qi Zhang, Yuanxin Deng, Chen-Yu Shi, Ben L. Feringa, He Tian and Da-Hui Qu: Dual closed-loop chemical recycling of synthetic polymers by intrinsically reconﬁgurable poly(disulﬁdes) Matter 4 February 2021; doi. org/10.1016/j.matt.2021.01.014

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_09_Liponzuur.indd 9

01-03-21 09:32

PROCESOPTIMALISATIE | Jaap van Ede | Fotograﬁe: Marco Vellinga

ZELF VERBETEREN MAAKT WERKNEMERS ENTHOUSIAST

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_10_Lean DSM.indd 10

01-03-21 13:06

Bij DSM in Hoek van Holland wordt lean gewerkt. Iedere medewerker mag zelf bepalen wat hij of zij wil verbeteren, en krijgt daar de vrije hand in. Alleen de methode is standaard. “Het is verbazingwekkend hoeveel mensen bereiken, als je hen vertrouwen en middelen geeft”, zegt Mirjam Verhoeff, manager van DMS Resins & Functional Materials. Tot 2016 was DSM Resins & Functional Materials in Hoek van Holland een kleine fabriek, waar met 30 mensen harsen gemaakt werden. “We hadden hier wel van lean gehoord”, vertelt plant manager Mirjam Verhoeff, “maar een echt lean-programma hadden we niet. Dat was ook niet nodig, omdat de mensen hun werk vanzelf op elkaar afstemden.” Maar toen de vraag naar harsen snel begon te stijgen, groeide de fabriek mee. Harsen worden niet alleen gebruikt als omhulling van glasvezelkabel, maar ook als grondstof voor 3D-printen. Hierdoor nam het aantal recepten sterk toe, en werd het tijd om drie nieuwe reactoren bij te plaatsen. Daar hoorde ook extra personeel bij. Het aantal medewerkers verviervoudigde naar zo’n 125 mensen. “Inmiddels werken we met een vijf-ploegendienst”, zegt Verhoeff. “Daarom is er nu veel meer aandacht nodig voor standaard werkwijzen en goede overdrachten.”

beteren. Bijzonder in de benadering van Verhoeff is echter, dat ze ook de inhoud aan de werkvloer overlaat. “Iedereen kiest jaarlijks zelf één verbeterproject, waarbij de enige voorwaarde is dat dit bijdraagt aan de veiligheid, de gezondheid of de kwaliteit. Dankzij een coach leren mensen steeds beter problemen oplossen. En ze zien dat ze heel veel zelf kunnen bereiken, waardoor je ze ziet opbloeien.” Iedere keer dat Verhoeff zo’n ‘zelfsturend’ verbeterprogramma start, is ze weer verbaasd over de resultaten. “Jong en oud kan het, mits je iedereen de ruimte geeft om het op zijn of haar eigen manier en tempo te doen.” Naast de individuele verbetertrajecten, zijn er ook Kaizen-teams. “Dat zijn teams die continu en stapsgewijs doelgerichte verbeteringen doorvoeren. Maar ik wil het hier vooral hebben over het continu verbeteren op individuele basis. Het valt me overigens op dat mensen vaak vanzelf verbeterdoelen kiezen, die onze grootste bottlenecks helpen verminderen.”

UITBANNEN VARIATIE Na de uitbreiding van de fabriek ging eerst alle aandacht naar het inwerken van de nieuwe mensen. Daarna, in 2019, kon het lean-programma van start gaan. “Ons primaire doel is daarbij het uitbannen van onnodige variatie”, vertelt Verhoeff. “Het kan daarbij gaan om kleine dingen of ongemakken, bijvoorbeeld gerelateerd aan ergonomie. Een medewerker heeft bijvoorbeeld een tafeltje ontworpen, waarmee je gemakkelijk grondstoffen kunt doseren. Veel kleine verbeteringen vormen samen een grote. Bovendien zijn er regelmatig ook echte doorbraken.”

ZELF VERBETEREN

Mirjam Verhoeff, plant manager van DSM Resins & Functional Materials in Hoek van Holland.

Verhoeff is nu zo’n 20 jaar manager, en vervulde die rol in verschillende DSM-fabrieken. “In het begin was ik best wel controlling”, geeft ze toe. “Ik vertelde mensen wat ze moesten doen en controleerde vervolgens de voortgang. Later ontdekte ik dat mensen het best zelf kunnen, continu verbeteren. En zelfs beter, omdat je dan meer enthousiasme en betrokkenheid krijgt.” In elke fabriek is veel kennis. Die komt boven water, als mensen het vertrouwen en de middelen krijgen om zelf te verbeteren. “Daarmee bedoel ik geen zak geld”, zegt Verhoeff, “maar kleine investeringen moeten wel kunnen.” Verder moeten mensen voldoende basiskennis hebben over lean werken. “Daarom hebben we iedereen een korte training gegeven.”

BOTTOM-UP Lean is van nature een bottom-up aanpak, in die zin dat een werkvloer zelf mag bepalen hoe ze ver-

‘Jong en oud kan het, mits je ze de ruimte geeft om het op hun eigen manier en tempo te doen’ A3-METHODE Waar Verhoeff het wat en hoe overlaat aan de medewerkers, geldt dit niet voor de manier waarop er wordt verbeterd. “Iedereen heeft een ervaren procesverbeteraar als coach. Die ziet toe op het juiste verbetergedrag. Om het denkproces van de “leerling” zichtbaar te maken, gebruiken wij de A3-methode. Dat is een vel papier van die grootte, waarop visueel is weergegeven wat het verbeterdoel is, en welke mogelijke grondoorzaken en oplossingen worden onderzocht.” Feitelijk is zo’n A3 een soort routekaart. Die wordt continu herschreven, totdat het probleem is opgelost. Het eindresultaat is een soort reisverslag, van de probleembeschrijving tot de gevonden oorzaken en de doorgevoerde ‘tegenmaatregelen’.

BALLENBAK In 2019 en 2020 werden per jaar meer dan 50 verbetertrajecten afgerond. “Ik en mijn managementteam gebruiken een 4-vaks ballenbak om de voortgang te volgen. Voor elk verbeterproject is er

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_10_Lean DSM.indd 11

01-03-21 13:06

Heproﬂex BV

Premium Hose Solutions Binnen Heleon Group is Heproﬂex BV dé specialist op het gebied van kwalitatief hoogwaardige slangen en appendages voor de voedingsmiddelen-, farmaceutische en algemene industrie. De kern van ons bedrijf is het adviseren, aanpersen en leveren van de juiste slang voor iedere denkbare toepassing. Door onze uitgebreide eigen werkplaats kunnen we veel uitvoeringen uit voorraad leveren met aangeperste koppelingen eventueel voorzien van 90 graden bochten of speciale aansluitingen. Ook slanginspectie m.b.v. video endoscopie en lasergravering van koppelingen, behoort tot de mogelijkheden. Graag denken we met u mee en ontwikkelen samen met u de meest eﬀectieve toepassingen en oplossingen. Ontdek de kracht van Heleon Group.

Heleon Group Heproflex BV Van der Waalsweg 13 3241 ME Middelharnis Nederland Tel: (+31) 187-890909 www.heproflex.com Roestvaststalen buizen en fittingen - sanitaire koppelingen - afsluiters - slangen - filters en andere armaturen voor de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie

Officiële distributeur van Dickow centrifugaalpompen, Tuthill tandradpompen en Munsch kunststof (beklede) centrifugaalpompen.

Voorraadhoudend, service, onderhoud en reparatie Multipomp bv, Canadaweg 10, 4661 PZ Halsteren (ind. terrein Oude Molen) Tel.: 0164-63 20 40, Fax: 0164-63 20 41, E-mail: info@multipomp.nl, www.multipomp.nl

21FLU001_ADVERTENTIES.indd 12

02-03-21 10:47

PROCESOPTIMALISATIE

‘Iedereen heeft een ervaren procesverbeteraar als coach’ Mirjam Verhoeff: “Ik ontdekte dat mensen het best zelf kunnen, continu verbeteren.”

een bal met de kleur van het type verbeterproject. Geel voor veiligheid, blauw voor gezondheid en rood voor kwaliteit. Onze A3 kent negen stadia. Projectballen in stadium 1 t/m 3 zitten in het eerste vak van de ballenbak, bij stadium 4 t/m 6 verhuizen ze naar vak twee, en voor stadium 7 t/m 9 naar vak drie. Afgeronde projecten gaan naar het vierde en laatste vak. “Zo kan iedereen zien hoe ver hun eigen verbeteractie is ten opzichte van

Tips • In elke fabriek is veel kennis op de werkvloer aanwezig. Die komt boven water, als je mensen ruimte en vertrouwen geeft om zelf te verbeteren. • Dit vergroot het enthousiasme, betrokkenheid en eigenaarschap. • Wel belangrijk is om het denkproces bij de verbeterprojecten in goede banen te leiden, bijvoorbeeld door coaching aan de hand van een A3-document, dat de route toont van probleem naar oplossing.

de anderen”, zegt Verhoeff. “Dat geeft een mooie stimulans. Je wilt natuurlijk niet dat jouw bal als laatste nog in het eerste vak zit!”

DOORBRAAK Interessant is dat een laborant die aanvankelijk sceptisch was, juist met zijn verbeterproject een grote doorbraak wist te realiseren. “Toen hij doorkreeg dat hij écht alle vrijheid kreeg, met ondersteuning van ons, werd deze man steeds enthousiaster. We hadden al heel lang incidenteel te maken met contaminatie van een van onze producten. In het laboratorium hadden we onderzocht of dat kwam door verontreiniging door het voorgaande product. We konden componenten daaruit echter niet terugvinden. De laborant dacht echter nog steeds dat de contaminatie werd veroorzaakt door onvoldoende spoelen tussen twee batches door, en dat dit enkel optrad bij een speciﬁeke afwisseling van producten. Hij stelde voor om de productieplanning een beetje aan te passen, om die hypothese te bewijzen. En wat bleek: hij had gelijk!”

DIGITALISERING Vanwege de fabrieksuitbreiding en de instroom

van nieuwe mensen ligt de gemiddelde leeftijd van een operator in de fabriek nu onder de veertig. Dat is in de chemische industrie heel bijzonder, en het brengt extra mogelijkheden met zich mee. “Sommige mensen hebben een behoorlijke dosis computervaardigheden. Nieuw in het komende jaar is dat je verbeterprojecten ook samen mag doen, en dat een project ook mag bijdragen aan digitalisering. Dit maakte de oprichting van een sustainability team mogelijk, dat onze fabriek geheel papier-vrij wil gaan maken. Dit team werkt bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van apps met het Mendix-platform. Je kunt met zo’n app bijvoorbeeld gegevens digitaal invoeren. Of je kunt trends weergeven.”

CYBERSECURITY Is dat niet risicovol, dergelijke apps in een fabriek? “Goed punt, het gaat hier nadrukkelijk om toepassingen die los staan van de procesbesturing. Wellicht helpt het ook dat het jonge mensen zijn. Iedereen is zich hier zeer bewust van cybersecurity. Management of change – het uitgangspunt dat je niets aan de fabriek mag veranderen zonder uitgebreide risicoanalyse – zit hier in het bloed van iedereen.” ●

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_10_Lean DSM.indd 13

01-03-21 13:06

MEET- EN REGELTECHNIEK | Ton Bol | Fotograﬁe: Foodnote

MASSAFLOWCONTROLLER VAAK BESTE KEUZE VOOR GASFLOWMETING Het meten van laag-debiet gasflows in laboratoria en pilotplants kan alleen goed met VA-meters en massaflowcontrollers. Daarbij overklassen massaflowcontrollers de goedkopere en eenvoudige VA-meters op punten als nauwkeurigheid, meetonzekerheid en automatiseringsmogelijkheden. 14

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_14_MFCs.indd 14

01-03-21 09:32

Juliette Martin, onderzoeker opschaling bij Photanol, bezig met onderzoek aan een bioreactor. Linksboven zijn de ﬂowcontrollers van Vögtlin te zien voor de gasregeling.

Deze behuizing met 12 massaﬂowcontrollers van Vögtlin stuurt de gastoevoer in zes bioreactoren bij Photanol aan.

Vloeistof- en gasstromen in chemische en fysische processen worden gemeten met flowmeters. Dat geldt voor de grote industriële fabrieken én voor metingen op laboratorium- en pilotschaal. Er zijn negen flowmeettechnieken die 99% van de flowapplicaties dekken. Honderden fabrikanten gebruiken die technieken. Het gevolg is een groot assortiment flowmeters voor een onbeperkt aantal applicaties.

LABSCHAAL

VA-METERS

Voor het meten van vloeistofstromen in laboratoria zijn diverse oplossingen voorhanden. Voor laag-debiet gasapplicaties blijven er uiteindelijk maar twee meettechnieken over: Variable Area (VA) en thermisch. Een mogelijk derde concept, nog in ontwikkeling, is verschildrukmeting over een laminair ﬂowelement. De prestaties daarvan zijn vergelijkbaar met thermisch.

De standaard VA-meter bestaat uit een rechtopstaande, conische buis, waarvan de onderzijde smaller is dan de bovenzijde, met een vlotter erin. VA-meters worden ook wel vado-meters (van variabele doorlaat) of vlottermeters genoemd. De ﬂowrichting is van onder naar boven. De vlotter wordt door zijn massa omlaag getrokken, het stromend medium drukt hem juist naar boven.

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_14_MFCs.indd 15

01-03-21 09:32

MEET- EN REGELTECHNIEK

Hoe hoger de vlotter komt, des te groter is het doorstroomde oppervlakte in de meetbuis. De vlotter zoekt dus het evenwicht tussen de zwaartekracht en de stuwende kracht van het medium. Dit op zich eenvoudige instrument is beschikbaar in diverse uitvoeringen. De VA-meters voor de laboratoriumtoepassingen zijn vrijwel altijd voorzien van een glazen meetbuisje en een rond balletje als vlotter. Gebruikers lezen de schaal visueel uit, er is geen meetsignaal beschikbaar. Om de ﬂow te kunnen regelen is een naaldventieltje optioneel.

‘Ultiem zijn MFC’s die zelfstandig de ﬂow regelen naar de ingestelde waarden’ NIET GEKALIBREERD De VA-meter is een simpel instrument en daardoor zeer betaalbaar. Keerzijde is de moordende concurrentie in deze markt, waardoor de meeste fabrikanten verzuimen dit type ﬂowmeter te

Bypass meetprincipe

kalibreren, uitzonderingen daargelaten. Fabrikanten vertrouwen op de vormvastheid van de glazen meetbuis door een gecontroleerd productieproces. Daarmee is de meter echter niet gekalibreerd. Dit is niet de enige zwakte in de betrouwbaarheid, ook op de grootte, het gewicht en rondheid van het balletje zijn toleranties van toepassing. Dit kan leiden tot meetfouten in de orde van grootte van 5% FS (Full Scale) en dat is fors. Bovendien vallen de meetfouten in de praktijk nog groter uit, omdat gas samendrukbaar is en ook de temperatuur een rol speelt. De meting wordt geoptimaliseerd door een drukreduceerventiel te plaatsen op de gasﬂes (of andere gasbron). Met het regelventieltje aan de uitlaatzijde van de VA-meter wordt de druk in de meetbuis constant gehouden.

MEETONZEKERHEDEN

In deze functionele layout is de flow van links naar rechts. Elke MFC is gebouwd voor een bepaalde toepassing met een bepaald gas, meetbereik, en procesdruk en -temperatuur. Op basis daarvan wordt een flowconditioner gekozen voor plaatsing in de bypass. Deze flowconditioner creëert ook een drukval, waardoor een gedeelte van het gas door een sensor gestuurd wordt. De sensor omvat een dun silicaplaatje met daarop opgedampt twee temperatuurgevoelige weerstanden, met daartussen een verwarmingselement. Bij 0-flow is de temperatuurverdeling symmetrisch, bij flow wordt die asymmetrisch. De weerstandswaarden veranderen, en dat is een maat voor de massaflow die de sensor passeert.

Het meten van verschillende gassen vraagt om aanpassing van de schaalverdelingen. Bij die schaalaanpassing horen ook de effecten van de procesdruk en temperatuur meegenomen te worden, en ook in welke floweenheid gemeten gaat worden. In de realiteit worden die aanpassingen gebaseerd op formules en berekeningen, niet op basis van kalibraties. Zelfs bij het gebruik van zo’n eenvoudig meetinstrument is een fout dus zo gemaakt. Wie een VA-meter aanschaft moet bedacht zijn op meetonzekerheden, vooraf keuzes maken en die ook gebruiken bij de toepassing van dit type flowmeter. Er kan niet klakkeloos uitgegaan worden van het meetresultaat als naar een nieuwe meter wordt gegrepen. Ondanks die minpunten is dit type flowmeter voor sommige applicaties prima acceptabel.

THERMISCHE FLOWMETERS De tweede meettechniek voor gasflowmetingen in labs en proefopstellingen is thermisch. Thermische flowmeters werken simpelweg volgens het principe van een warme sensor die wordt afgekoeld door een stromend gas, waarbij de gasmoleculen de kinetische energie afvoeren. Moleculen zijn massa, en die massaflow wordt gemeten door de instrumenten. De uitlezing is in massa-eenheden of gestandaardiseerde volume-eenheden. Daardoor is het meetresultaat eenduidig, waarbij de invloed van druk en temperatuur vrijwel nihil is op de meetprestatie. De nauwkeurigheidsspecificatie is 1% FS, of zelfs beter.

CTA De MFC’s zijn zo gebouwd en gekalibreerd dat de ﬂow in de sensor representatief is voor de totale ﬂow door het instrument. De uitlezing is in massa- of gestandaardiseerde volume-eenheden.

Thermische ﬂowmeters zijn er in meerdere vormen. Voor grotere leidingen wordt doorgaans de Constant Temperature Anemometry (CTA)techniek toegepast. Die werkt met twee sensoren.

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_14_MFCs.indd 16

01-03-21 09:32

Daarom een MFC … Redenen om te kiezen voor massaﬂowcontrollers (MFC’s) boven Variable Area (VA)-meters voor gasﬂowapplicaties in laboratoria of proefopstellingen: • • • • • • •

Beduidend hogere nauwkeurigheden Minder meetonzekerheden Veel grotere turndown Meeteenheden zijn duidelijk Druk- en temperatuureffecten zijn nihil Meetsignalen zijn inzetbaar voor registratie en automatisering Geschikt voor validatie van processen

VA-meters zijn eenvoudig en prijstechnisch best interessant. Gebruikers moeten zich echter bewust zijn van de onzekerheden die uiteindelijk kunnen leiden tot meetfouten in de orde van tientallen procenten. MFC’s overklassen VA-meters op elk gebied. Enkele toonaangevende leveranciers van MFC’s: www.voegtlin.com www.sierrainstruments.com www.bronkhorst.com 1. Massaﬂowcontroller van Bronkhorst met digitale uitlezing. (Foto: Bronkhorst) 2. Vögtlin Red-y massaﬂowcontroller. (Foto: Vögtlin) 3. De 100-serie van Sierra Instruments. (Foto: Sierra Instruments) 4. Q-Flow VA-meter van Vögtlin. (Foto: Vögtlin)

Eén sensor meet de temperatuur van het gas, de andere wordt opgewarmd tot een constant temperatuurverschil ten opzichte van de gastemperatuur. De hoeveelheid energie die nodig is om het temperatuurverschil in stand te houden is representatief voor de gasmassaﬂow.

BYPASS Voor lagere debieten – vanaf minder dan 1 normaal milliliter per minuut tot enkele honderden normaal liter per minuut gas – wordt de bypass techniek toegepast. Er is een vaste verhouding tussen de gasmassa en gestandaardiseerde volume-eenheden. ‘Normaal’ refereert aan volume bij 0 °C en 1 atmosfeer. Bypass flowmeters (zie kader ‘Bypass Meetprincipe’) heten ook wel scientific flowmeters. Voorzien van een regelklepje om de gastoevoer te regelen wordt deze massaflowmeter (MFM) een massaflowcontroller. In de praktijk worden beide types generaliserend MFC’s genoemd.

ELEKTRONISCH MFC’s zoals de Mass-View van Bronkhorst en de compact van Vögtlin Instruments, zouden met enige fantasie ook ‘elektronische VA-meters’ genoemd kunnen worden. De uitlezing is visueel.

Deze instrumenten worden gevoed door een externe energiebron of een ingebouwde batterij. Het optionele regelventiel is handbediend. Ten opzichte van de mechanische instrumenten bieden MFC’s een oplossing met veel lagere meetonzekerheden en duidelijke meeteenheden. Door variaties in bijvoorbeeld de procesdruk kan de ‘elektronische VA-meter’ misschien wel een andere meetwaarde tonen – omdat het regelklepje handbediend is en niet automatisch bijregelt – maar die waarde is wel juist en eenduidig qua meeteenheden. Daar zijn het massaﬂowmeters voor. Dat is bij een mechanische VA-meter niet mogelijk. Daarvan is de schaal slechts geldig voor een bepaalde druk en temperatuur.

MEER VOORDELEN MFC’s bieden nog veel meer voordelen, zoals nauwkeurigheid, lineariteit, en een betere verhouding tussen volle schaal en minimaal bruikbare meetwaarden, dus een grotere turndown. Verder zijn er meer vrijheden voor verticale of horizontale montage en passen er meerdere gascurves in het elektronisch geheugen. Dit alles maakt de overstap van een VA-meter naar een thermische ﬂowmeter tot een wereld van verschil.

SLIMME INSTRUMENTEN Ultiem zijn MFC’s die een setpoint krijgen en vervolgens zelfstandig de flow regelen naar de ingestelde waarde. Bijvoorbeeld de 100-serie van Sierra Instruments of de smart-series van Vögtlin Instruments. Beide productlijnen kunnen uitgevoerd worden met een regelventiel. Het ventieltje wordt zo ver geopend dat de gemeten waarde overeenkomt met de gewenste waarde. Als bijvoorbeeld de voordruk lager wordt, zal de MFC de regelklep automatisch wat verder open sturen. Stijgt de voordruk weer, dan zal het ventieltje wat meer gaan knijpen. Het setpoint wordt aangeboden via het geïntegreerde display, of via analoge en seriële signalen. Diverse communicatieprotocollen, waaronder Modbus, Profibus en Industrieel Ethernet, zijn beschikbaar voor registratie en verdere automatisering. Kortom, MFC’s zijn slimme instrumenten voor nauwkeurige flowmetingen en -regelingen, en bieden veel toegevoegde waarde in vergelijking met VA-meters. ● Ton Bol is flowspecialist en geeft flowtrainingen. Voor vragen: ton.bol@outlook.com

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_14_MFCs.indd 17

01-03-21 09:33

MEET- EN REGELTECHNIEK | Ton Bol | Illustratie: Mieke Roth

Methodieken vergeleken

FLOWMETERS VOOR LAAGVoor het meten van laag-debiet gasflows in laboratoria en pilotplants zijn eigenlijk maar twee types flowmeter geschikt: VA-meters (ook bekend als vado-meters of vlottermeters) en thermische flowmeters (massaflowcontrollers, MFC’s). Een zij-aan-zij vergelijking toont de voor- en nadelen van beide methodieken.

Conische buis, overdreven weergegeven

Variable Area Flowmeter Vlotter drukt omlaag

Gas of vloeistof stroomt langs de vlotter

VA-meter De standaard VA-meterr bestaat uit een rechtopstaande, conische che buis, waarvan de onderzijde smaller is dan an de bovenzijde, met een vlotter erin. VA-meters ters worden ook wel vado-meters (van variabele bele doorlaat) of vlottermeters genoemd. d. Het gas (of de vloeistof) stroomt er van an onder naar boven doorheen. De vlotter wordt door zijn massa omlaag getrokken, het stromend medium drukt hem juist naar boven. Hoe hoger de vlotter komt, des te groter is het doorstroomde oppervlakte in de meetbuis. De vlotter zoekt dus het evenwicht tussen de zwaartekracht en de stuwende kracht van het medium. Gebruikers lezen de schaal visueel uit, er is geen meetsignaal beschikbaar. Soms wordt een naaldventieltje gebruikt om de ﬂow te regelen.

18 2

Naaldventieltje

Inlaat

Fluids Processing | nr. 1 | maart februari2021 2021

FLU001_18_Flowmeter.indd 18

01-03-21 09:33

G-DEBIET GASAPPLICATIES Sensordata

Sensor

Thermische ﬂowmeter

Moleculen die tegen de sensor aankomen

Bypass naar sensor

Sensor

Een thermische flowmeter meet de flow door middel van een sensor die afgekoeld wordt door het medium dat erlangs stroomt. De sensor reageert op de hoeveelheid afgevoerde, kinetische energie. Dat maakt een thermische flowmeter een stuk nauwkeuriger dan een VA-meter. Druk en temperatuur hebben, in tegenstelling tot bij de VA-meter, vrijwel geen invloed. Bij lagere flows, tot enkele honderden liters per minuut (uitgedrukt in Normaal Liter per Minuut, waarbij Normaal staat voor het volume van het medium bij 0 °C en 1 atmosfeer), wordt de bypass techniek toegepast. Bypass flowmeters worden ook wel scientific flowmeters genoemd. De gas massaflowmeter (MFM) kan zijn voorzien van een regelklepje (om de gasflow te regelen). Dan heet het instrument een massaflowcontroller (MFC).

Uitlaat

Bypass Flowmeter Fluids FluidsProcessing Processing| nr. | nr.1 1| februari | maart 2021

FLU001_18_Flowmeter.indd 19

19 3

01-03-21 09:33

INTERNATIONAAL | Redactie Proces Media

FLUIDS PROCESSING WORLD HELSINKI, FINLAND

Registratie zorgwekkende stoffen op gang De procesindustrie reageert massaal op de verplichting om gegevens te overleggen over zeer zorgwekkende stoffen, een eis die sinds 5 januari 2021 geldt voor alle bedrijven die artikelen met deze stoffen op de Europese markt zetten. De gewraakte stoffen staan op een kandidatenlijst. Bedrijven hebben al 5 miljoen meldingen doorgegeven aan de database. Het Europees Agentschap (ECHA) voor chemische stoffen in Helsinki zal de data de komende maanden op zijn website publiceren. Meer transparantie over het soort chemicaliën dat is gebruikt in producten kan burgers volgens de ECHA motiveren milieuvriendelijkere keuzes te maken en recyclingprocessen verbeteren. ●

MALMÖ, ZWEDEN

CO2-reductie door groene methanol Speciaalchemiebedrijf Perstorp heeft een methode ontwikkeld om methanol te winnen uit diverse reststromen en waterstof uit elektrolyse. Onder de noemer Project AIR wordt een grootschalige, commerciële Carbon Capture and Utilization (CCU)-unit voor het produceren van duurzame methanol gebouwd. De installatie is de enige ter wereld die CCU en vergassing combineert, waarbij CO₂, reststromen, hernieuwbare waterstof en biomethaan worden omgezet naar methanol. Op deze manier kan Perstop op jaarbasis 200.000 ton methanol van fossiele oorsprong vervangen door een groener alternatief. De eigenlijke productie van duurzame methanol moet in 2025 beginnen, hangende de benodigde fondsen. ●

HÜRTH, DUITSLAND

GENÈVE, ZWITSERLAND

CO2 vaker polymeerbouwsteen

Beste adviseur arbo en milieu

Uit een rapport van het Duitse nova-Institut blijkt dat kooldioxide steeds vaker dient als chemische bouwsteen voor de productie van polymeren. Inmiddels is al bijna 1 miljoen ton productiecapaciteit geïnstalleerd op een totaal van 400 miljoen wereldwijd per jaar. Het nieuwste nova-Institut-rapport concludeert dat 9 op de 10 polymeren uit fossiele koolstofverbindingen gemaakt worden en aldus bijdragen aan de CO₂-emissie aan het einde van hun levenscyclus. Als alternatieve, duurzame koolstofbronnen noemt het rapport biomassa, recycling en ook CO₂. Omdat er van de eerste twee onvoldoende is, heeft het gebruik van CO₂ als grondstof de toekomst. Het rapport beschrijft in detail welke polymeren met deze bouwstenen gemaakt kunnen worden, en met welke processen. ●

DuPont Sustainable Solutions mag zich voor de vierde keer op rij het beste Environment, Health & Safety (EHS) adviesbureau noemen, volgens onderzoek door onafhankelijk onderzoeksbureau Verdantix. Voor het onderzoek werden ruim 300 senior leidinggevenden op dit vakgebied uit 31 landen ondervraagd. Volgens het Verdantix Global Corporate Survey 2020 scoort DSS het hoogste op merkbekendheid (‘EHS Service Providers Brand Recognition’). Die score is hoger dan in het vorige onderzoek, te verklaren uit de nadrukkelijke aanwezigheid van DSS in de regio Azië en de Stille Oceaan, stelt DSS. Gewaardeerd wordt het uitgebreide dienstenaanbod, zoals SafetyTech. ai, een digitaal platform dat de inzet van innovatieve veiligheidstechnologieën mogelijk maakt. ●

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_20_Internationaal.indd 20

01-03-21 09:34

KEULEN, DUITSLAND

Verkoop membranendivisie Speciaalchemiebedrijf Lanxess heeft de verkoop van zijn menbranendivisie voor omgekeerde osmose aan het Franse SUEZ afgerond. Afvalverwerker SUEZ is toonaangevend in de verduurzaming van grondstoffen. Niet bekend is gemaakt wat er voor de aankoop betaald is. Per januari dit jaar zijn zowel de fabriek als de onderzoeksfaciliteiten in het Duitse Bitterfeld overgedragen aan SUEZ. Ook het personeel ging mee. ●

WALDKRAIBURG, DUITSLAND

Centrale pompenproductie Netzsch gaat € 50 miljoen investeren om zijn productie te concentreren in de hoofdvestiging in Waldkraiburg. Er wordt een nieuwe fabriek gebouwd voor de fabricage van pompen en systemen die de bestaande assemblagehal en kantoren verbindt. Deze stap vloeit voort uit de bedrijfsstrategie om de pompen- en systemendivisie dichter bij de gebruikers te brengen en meer kruisverbanden, en dus meer synergie, te creëren binnen de productie. De nieuwbouw gaat in totaal drie weken duren en start voorjaar 2021. Bij oplevering zullen alle Netzsch-medewerkers voor het eerst in één fabriek samenwerken. ●

KAVALA, GRIEKENLAND

Bijna emissievrije salpeterzuurfabriek

MÜNCHEN, DUITSLAND

Duurzame ammoniumproductie Met de ‘MAmoMax-Casale’, een katalysator die werd ontwikkeld door Clariant en Casale, kan ammonium efﬁciënter en schoner dan ooit geproduceerd worden. Geen chemisch proces gaat met zo’n hoge uitstoot van CO₂ gepaard als de productie van ammonium. De bekroonde katalysator maakt het verkrijgen van ammonium 30% effectiever. Dit komt door het veel grotere, actieve oppervlak. Het is een verbeterde versie van eerdere generaties AmoMax. De ammoniumproductie kan hiermee onder lagere druk plaatsvinden. In combinatie met een veel hogere omzettingsgraad kost het hele proces zo minder energie, met een dito lagere CO₂-uitstoot tot gevolg. Theoretisch kan de katalysator de productiecapaciteit in een ammoniumfabriek met 5% verhogen. Pilots moeten uitwijzen of dat ook in de praktijk haalbaar is. ●

Het Schiedamse Ingenieursbureau Proton Ventures en het Deense katalysetechnologiebedrijf Haldor Topsoe hebben het eerste TertiNOxsysteem opgezet bij Kavala, producent van nitraatzuur in de gelijknamige plaats in Griekenland. Salpeterzuurfabrieken moeten zowel hun emissie van stikstofoxiden beperken vanwege zure regen als hun distikstofmonoxide-uitstoot beheersen, omdat lachgas (N2O) een bijna 300 maal sterker broeikasgas is dan CO₂. Het is Proton Ventures als hoofdaannemer gelukt met Topsoe’s NOx & N2O tertiaire katalysator actief NOx-verbindingen en NO2 te verwijderen. Met deze naar het schijnt betaalbare methode ontloopt de kunstmestproducent een hoge CO₂-hefﬁng. De katalysatortechnologie weet 99% van de NOx and N2O te neutraliseren en de ammoniumuitstoot onder de 5 ppm te houden. ●

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_20_Internationaal.indd 21

01-03-21 09:35

MARKTNIEUWS

TYPHOON BIJ INDUTRADE BENELUX Indutrade Benelux heeft specialist in meng- en roertechniek Typhoon overgenomen. De voormalige eige-

Typhoon roerwerk wordt getest in de proefruimte.

naren, Peter Ordelmans en Roderik Hol, blijven bij het bedrijf betrokken voor toekomstige ontwikkelingen. Typhoon werd in 1946 opgericht onder de naam MKT (Machinefabriek Koelewijn Typhoon). Het bedrijf nam al snel roerwerken in serieproductie en koppelde daar de naam Typhoon aan. Inmiddels heeft de onderneming drie vestigingen, in Nederland, België en Duitsland. Er werken 22 medewerkers. Onder de Indutrade Benelux-holding vallen de in de Benelux gevestigde bedrijven van het Zweedse, beursgenoteerde, Indutrade AB. Indutrade richt zich op hoogwaardige technologieën voor industriële nichetoepassingen. Indutrade +31 (0)297 514 614 www.indutradebenelux.com

LEIDINGMERKERS GEVAARLIJKE STOFFEN Brady Corporation biedt ISO 20560-conforme leidingmerkers aan. De markeringen sluiten aan bij de nieuwe ISO standaard voor de identiﬁcatie van verborgen en vaak gevaarlijke leidinginhoud in fabrieken en bedrijven. Mede in verband met de inzet van steeds meer arbeidsmigranten op de werkvloer is het voor de veiligheid van belang om verschillen in markering uit te bannen en universeel geaccepteerde GHS/ CLP-pictogrammen op een goed zichtbare gele achtergrond te gebruiken. Zo weten werknemers, externe partners en hulpverleners precies met welke gevaren ze te maken hebben.

NIEUWE VERKOOPDIRECTEUR GPI TANKS XL Enzo Panella is per 1 februari 2021 benoemd tot sales director bij Gpi Tanks XL. Zijn benoeming is onderdeel van de groeistrategie van het bedrijf. Panella was eerder sales manager en business relations manager bij de Gpi Group. Hij heeft ruim 20 jaar internationale sales ervaring in tankbouw, machine- en apparatenbouw en industriële toelevering. In zijn nieuwe rol wordt hij verantwoordelijk voor alle sales en marketing activiteiten binnen Gpi Tanks XL en vormt hij samen met managing director Geert Mulder het directieteam van Gpi Tanks XL. Gpi Tanks XL bouwt rvs opslagtanks vanaf 500m3 voor chemieproducenten, waterzuiveringsbedrijven en bioenergieproducten. De tanks worden op locatie gebouwd en variëren van grote projecten (tankfarms van meer dan 20 tanks) tot kleine projecten (1-2 tanks). De voorziene groei is ook de reden dat het personeel van Gpi Tanks XL

Enzo Panella, sales director bij Gpi Tanks XL. per 1 maart 2021 is verhuisd van het hoofdkantoor in Lopik naar een nieuw pand in IJsselstein. Er werken in totaal ongeveer 25 fte van de afdelingen sales, engineering, project management, QC en veiligheid. Gpi Tanks XL +31 (0)348 559 800 https://gpi-tanksXL.com

(advertentie)

De nieuwe norm speciﬁceert ook de grootte van de leidingmerkers op basis van de leidingdiameter, zodat ze ook op afstand goed zichtbaar zijn. De Brady leidingmerkers blijven goed plakken en goed leesbaar onder extreme omstandigheden, en zijn bestand tegen hoge en lage temperaturen en tegen veel chemicaliën en brandstoffen. Ze kunnen op verschillende formaten geprint worden, afhankelijk van de afmeting van de leiding. Voor een video-animatie, zie http://bit.ly/BradyMarkers Brady +32 (0)52 457 811 www.nl.brady.be

Brady leidingmerkers voor gevaarlijke stoffen.

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_22_markt.indd 22

01-03-21 13:08

AGENDA

IN DE KOMENDE NUMMERS ●

●

Voor meer cursussen en evenementen, zie www.ﬂuidsprocessing.nl/events

Geavanceerde niveaumeting met radar, dankzij IoT nu ook inzetbaar voor mobiele applicaties. Fabrieken met zoutbaden en koel- en vriesinstallaties kunnen hun steentje bijdragen aan de energietransitie door pieken en tekorten in het elektriciteitsaanbod te bufferen. Waterbedrijven kunnen door drie mogelijke systeemupgrades ﬂexibeler en efﬁciënter opereren, en het milieu ontzien.

Het volgende nummer van Fluids Processing verschijnt op 20 april 2021. Mis ’m niet!

BEURZEN 6-7 oktober 2021 Pumps & Valves Rotterdam Rotterdam 6e editie van de vakbeurs voor de bewerking en verwerking van industriële vloeistoffen en gassen. Gelijktijdig met Solids en M+R. Met ruim 250 exposanten vormt dit trio het grootste evenement voor de vloeibare en droge industrie in Nederland. De laatste editie trok meer dan 3.000 bezoekers.

(advertenties)

NIVEAU SENSOREN VOOR FLUIDS OP BASIS VAN RADAR, VLOTTER, ULTRASOON, MAGNETOSTRICTIEF, HYDROSTATISCH, CAPACITIEF, TRILVORK

+31 (0)78 - 681 39 77 | info@lansnivotherm.nl | www.lansnivotherm.nl

6-7 oktober 2021 M+R Rotterdam Rotterdam Nieuwe vakbeurs voor meet- , regelen analyse-instrumentatie en automatisering, naast Solids en Pumps & Valves. CURSUSSEN 23 september 2021 Hygiënische engineering: Gebouw Utrecht 2-daagse cursus van Burggraaf & Partners over de hygiënische eisen aan het gebouw waarin de bereidingsprocessen van food, feed of farma plaats vinden: locatie-eisen, bouwelementen, omgeving en ongedierte, productstroom en zonering, constructie, luchtbehandeling. Met case studies.

Betrouwbare meting van viskeuze, agressieve of sheargevoelige media, zelfs tot 100% ingesloten gas OPTIMASS 7400 – Rechte buis Coriolis massaflowmeter • Continue werking (EGM™), zelfs met ingesloten gasaandeel van 0 tot 100% • Door slijtvaste rechte meetbuisontwerp, geen kans op verstoppingen en nagenoeg geen drukval bij zeer hoge viscositeit • Inbedrijfstelling, verificatie, diagnostiek conform NAMUR NE 107 en monitoring via een beveiligde draadloze Bluetooth®-verbinding (<20 m) • Toepassingen: - Zuren, basen, fosgeen en andere chloorverbindingen, abrasieve slurry - Meting van: dichtheid, zoals Brix, %Mass, %Volume, Baume , %NaOH, %Alcohol

krohne.link/optimass-7400-nl

products

solutions

services

Fluids Processing | nr. 1 | maart 2021

FLU001_23_Agenda.indd 23

02-03-21 15:25

INHOUD

25 ROBOTISERING INSPECTIEDRONES ZIJN VEILIGER, SNELLER EN GOEDKOPER Drones kunnen moeilijk toegankelijke en gevaarlijke plekken veiliger, sneller en goedkoper inspecteren dan mensen. Met thermische beeldvorming, visuele en wervelstroominspecties, radiograﬁsche en ultrasone inspecties kunnen vliegende robotjes besloten ruimten, maar ook de buitenkant van schoorstenen, chemische installaties en pijpleidingen inspecteren.

30 PROCESVERBETERING MARGARINEFABRIEK TRANSFORMEERT TOT SMART FACTORY De procesapparatuur in de margarinefabriek van Vandemoortele in Izegem (B) was sterk verouderd. In drie jaar transformeerde het bedrijf naar een Smart Factory. Fabrieksmanager Nele Union vertelt hoe dit in zijn werk ging.

33 CORROSIE CORROSIE ONDER ISOLATIE IS SLUIPMOORDENAAR Corrosie onder isolatie blijft ongrijpbaar en slecht beheersbaar. Vooral koolstofstalen leidingen kunnen een tijdbommetje zijn, leren incidenten. Bewustwording is nodig, maar concrete actie nog meer.

Maintenance Benelux is een uitgave van Proces Media bv Verschijnt 6 x per jaar. Redactieadres Proces Media Marktplein 2 1421 AC Uithoorn redactie@maintenancebenelux.nl Hoofdredactie Vincent Hentzepeter +31 (0)546 65 8833 +31 (0)6 2059 2436 vincent@procesmedia.nl Eindredactie Mischa Hoyinck mischa@procesmedia.nl Vormgeving GiesbersRetail, Duiven

30 Met medewerking van: Pieter van den Brand, Jaap van Ede, Wouter Oude Groothuis, Marco Vellinga

Abonnementen abo@procesmedia.nl +31 (0)297 22 3462

Druk Veldhuis Media, Raalte

Abonnementsprijs 2021 Voor de Benelux: € 120 (excl. 9% btw). Overig buitenland: op aanvraag. Losse nummers: op aanvraag. Er geldt een opzegtermijn van een maand voor het einde van de lopende abonnementsperiode. Bij niet tijdige opzegging wordt het abonnement automatisch met een jaar verlengd. Uitsluitend schriftelijke opzeggingen worden geaccepteerd.

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_24_Inhoud.indd 24

02-03-21 13:29

ROBOTISERING | Wouter Oude Groothuis | Fotograﬁe: Marco Vellinga

Een multirotor drone kan goed stilhangen.

INSPECTIEDRONES ZIJN VEILIGER, SNELLER EN GOEDKOPER Drones kunnen moeilijk toegankelijke en gevaarlijke plekken veiliger, sneller en goedkoper inspecteren dan mensen. Met thermische beeldvorming, visuele en wervelstroominspecties, en radiograﬁsche en ultrasone inspecties kunnen vliegende robotjes besloten ruimten, maar ook de buitenkant van schoorstenen, chemische installaties en pijpleidingen inspecteren.

Het inspecteren van besloten ruimten is vaak tijdrovend en kostbaar. Brand- en explosiegevaar of een giftige atmosfeer maken het bovendien een gevaarlijke bezigheid. Het streven is onderhoudspersoneel hier niet langer aan bloot te stellen onder het motto ‘no more people in conﬁned spaces’. Dit wordt mogelijk door drones in te zetten. Bij interne inspecties ligt de focus op vier typen inspecties: ultrasone metingen, visuele inspectie, 3D-modellering en deformatie-analyses. Ultrasone metingen worden voornamelijk uitgevoerd om verticale wanden, dakplaten en constructiespanten te inspecteren. Bij visuele inspectie worden

high resolution foto’s en video’s gemaakt. Bij het gebruik van 3D-modeling kan een bestaande installatie virtueel betreden worden en lijkt het of de inspecteur ter plekke is. Deformatie-analyses dienen om vast te stellen of de vorm van een constructie/installatie in de loop der tijd is veranderd.

INTERNE INSPECTIES Een belangrijke speler op het gebied van droneonderzoek in conﬁned spaces is Terra Inspectioneering, onderdeel van het wereldwijd opererende TerraDrone. Commercieel directeur en mede-eigenaar van de onderneming uit Bruinisse,

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_25_Drones.indd 25

02-03-21 08:28

ROBOTISERING

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_25_Drones.indd 26

02-03-21 08:28

Drones maken het inspecteren van gevaarlijke en ontoegankelijke objecten veiliger, sneller en goedkoper.

Marien van den Hoek, vertelt dat de inspecties altijd maatwerk zijn. “Ons motto is ‘no single size ﬁts all’. Voor inspecties en turnarounds zetten we vaak verschillende drones en robots in. Dergelijke klussen staan altijd al onder tijdsdruk, maar nu met corona moet het ook nog eens met een minimum aan mensen worden gedaan, en dat lukt het best door diverse technieken te combineren.” Voor interne inspecties wordt veel gebruik gemaakt van de Elios van Flyablity. “Met het oog op de complexe veiligheidsproblematiek in de procesindustrie zijn wij in 2015 begonnen met het in eigen beheer ontwikkelen van drones voor visuele inspecties’, vertelt Van den Hoek. “Vrij kort daarop kwam het Zwitserse Flyability met de Elios op de markt. Dankzij onze ervaring binnen de procesindustrie zijn we als technology partner betrokken bij de verdere ontwikkeling van deze drone. Maar met die ervaring wisten we ook dat een visuele inspectie alleen vaak niet voldoende is, omdat in de procesindustrie toch vaak geldt ‘meten is weten’. Daarom hebben wij bijvoorbeeld drones ontwikkeld speciaal voor wanddiktemetingen in besloten ruimten.” Bijkomend voordeel van die metingen is dat ze genoeg informatie opleveren om een risk based inspection (RBI) uit te voeren, een methode om alle risico’s en storingsgevolgen op gebied van health, safety, environment en business te inventariseren.

EXTERNE INSPECTIES Externe drone-inspecties worden gedaan bij objecten die moeilijk bereikbaar zijn, zoals industriële schoorstenen, opslagtanks, chemische installaties

Marien van den Hoek, commercieel directeur en mede-eigenaar van Terra Inspectioneering. (Foto: Terra)

‘Alleen visuele inspectie is niet voldoende; in de procesindustrie geldt toch vaak meten is weten’ en pijpleidingen. Daarbij worden verschillende soorten inspecties uitgevoerd, gericht op speciﬁeke aspecten. Zo kan een thermische inspectie gericht zijn op het controleren op warmteverlies en ontbrekende isolatie, of om vast te stellen of er sprake is van ongelijkmatige verbranding of verstopping van fakkelpunten. Tot de meest uitgevoerde externe inspecties behoren momenteel ﬂare(tip) inspecties en piperack inspecties. Flare tip inspecties zijn inspecties van allerlei industriële fakkels die worden gebruikt om vluchtige organische stoffen (VOS) via een pijp naar een hoge plaats te leiden en daar via een open vlam in open lucht te verbranden. Piperack inspecties zijn inspecties van buizenrekken van constructiestaal die pijpen, stroomkabels en instrumentenkabelbakken ondersteunen in (petro)chemische, chemische en energiecentrales. Ook bruggen en andere infra-objecten ondergaan regelmatig externe inspecties met drones, maar dat valt buiten het kader van dit artikel.

SPECIALE TOESTEMMING Bij externe inspecties moet terdege rekening worden gehouden met de zogeheten no-flyzones. Seçmen Akbas, innovation manager bij BASF Antwerpen, weet dat als geen ander, aangezien het havengebied daar een volledige no-flyzone is. “Deze no-fly zones zijn strategisch en worden door lokale, regionale of federale overheden vastgelegd. Voor externe dronevluchten moet je hier twee vergunningen hebben: een vergunning van het Directoraat-Generaal Luchtvaart (DGLV) om een uitzonderlijke toelating te krijgen om in een no-fly zone te mogen opereren en een vergunning van de Havenkapitein. Die eerste is maximaal 6 maanden geldig, de tweede moet voor elke vlucht opnieuw worden aangevraagd. Als je eenmaal de weg weet, duurt het aanvragen van een DLGV-vergunning alles bij elkaar zo’n twee weken. De vergunning van de Havenkapitein heb je binnen enkele dagen.” In Nederland is toestemming nodig van de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT), ressorterend onder het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Daar moet een zogeheten combi-ontheffing worden aangevraagd voor het maken van klasse 1-vluchten. Deze zijn verkrijgbaar als bedrijfsontheffing waarmee tijdens de geldigheidsduur – maximaal 1 jaar – vluchten mogen worden uitgevoerd als projectontheffing of als oefenontheffing (voor dronepiloten in opleiding).

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_25_Drones.indd 27

02-03-21 08:28

UW PARTNER IN ULTRASOON INSTRUMENTEN Lek Detectie Lager Conditiebewaking Lager Smering Condenspot & Afsluiter Elektrische Ontladingsdetectie

TRAINING CAT I & CAT II Ultrasound Training On-site Implementatie Training $SSOLFDWLH 6SHFLȴHNH 7UDLQLQJ

TECHNISCHE ONDERSTEUNING Kostenloze ondersteuning & software Online Training Kostenloze toegang tot onze kenniscentrum (webinars, artikelen, tutorials…)

UE SYSTEMS Windmolen 20 7609 NN Almelo The Netherlands T: +31-546-725125 E: info@uesystems.eu W: www.uesystems.eu

21MAP001_FL_ADV.indd 28

NEEM CONTACT OP MET UE SYSTEMS VOOR EEN DEMONSTRATIE

01-03-21 15:44

ROBOTISERING

‘Het grootste struikelblok bij de invoering van dronetechnologie is de interne organisatie bij bedrijven’

Voordelen drone maintenance • niet-destructief testen (NDT) • inspecties op voor mensen niet of moeilijk bereikbare plaatsen • gevaarlijke inspecties zonder menselijke interventie (overall veiliger) • kortere doorlooptijd van de inspectie • herhaalde tests mogelijk vanuit hetzelfde punt/dezelfde hoek; grotere nauwkeurigheid en helpt fouten te elimineren • vroegtijdig signaleren degradatie voorkomt onnodige downtime • goedkoper, mede omdat de bedrijfsactiviteiten meestal niet hoeven te worden stopgezet • reparaties en vervanging al voordat zich problemen voordoen • de onderhoudsintervallen kunnen worden verruimd. Seçmen Akbas, innovation manager bij BASF Antwerpen.

TANKINSPECTIES Gespecialiseerd in tankinspecties is Leendert Schouten, programma manager bij het Kennis- en innovatiecentrum voor Maintenance in de Procesindustrie (KicMPi). “Er zijn twee soorten tankinspecties. Bij een ‘in-service inspectie’ blijft de tank gesloten en vindt onderzoek plaats aan de buitenzijde van de tank. Bij zo’n inspectie mag er niet door mensen worden geïnspecteerd, maar ook nog niet met drones, omdat die nog niet voldoen aan de ATEX-normering. Maar dat gaat veranderen. Ik verwacht dat de eerste ATEX-gecertiﬁceer-

de drones al binnen een jaar operationeel zullen zijn.” Voor een ‘out of service inspectie’, die elke tien jaar verplicht moet worden uitgevoerd, dient de tank leeg en schoon te zijn. In dat geval is het gebruik van drones in de tank wel toegestaan.

NAVIGATIE De twee grootste problemen zijn tot nu toe de navigatie en de communicatie. Het navigeren gebeurt door op de tankwand het noorden te markeren. De nozzles zijn genummerd en met de lay-outtekening van de tank en de reeds bekende

‘Ik verwacht dat de eerste ATEXgecertiﬁceerde drones al binnen een jaar operationeel zullen zijn’ Leendert Schouten, programma manager bij het KicMPi.

positie ten opzichte van het noorden – het startpunt – kan een vluchtplan worden opgesteld en uitgevoerd. Omdat de drone zich in de tank bevindt en de piloot daarbuiten staat, is het wat de communicatie betreft nog wat behelpen. Schouten is ook op dit punt optimistisch: “Er wordt, ook in het kader van smart tooling, gezocht naar een manier om dat te doen met behulp van bakens.”

SNELLE ONTWIKKELING De dronetechnologie is volop in ontwikkeling. Het streven is te komen tot slimme dronesystemen voorzien van kunstmatige intelligentie die schades niet alleen kunnen vaststellen en beoordelen, maar op den duur ook repareren. Ondanks de snelle ontwikkelingen is er weinig kans op wildgroei in deze markt, volgens Van den Hoek. “Een bedrijf dat operationeel wil zijn in de procesindustrie en in besloten ruimten moet VCA**-gecertiﬁceerd te zijn, en dat geldt ook nog eens voor iedere medewerker apart. Ook moet zijn voldaan aan alle veiligheidsvoorschriften van de bedrijven waar je voor werkt en die hebben daarover meestal gezamenlijk afspraken vastgelegd.” Akbas voegt daaraan toe: “Het grootste struikelblok bij de invoering van dronetechnologie is in mijn optiek de interne organisatie bij bedrijven. Het gebruik van drones moet deel gaan uitmaken van reeds bestaande processen en de implementatie zal ongetwijfeld gepaard gaan met de nodige strubbelingen. Ook aan zaken als workload, acceptatie door de medewerkers, opleidingen en trainingen zal veel aandacht moeten worden besteed.” ● Een eerder artikel over drone maintenance verscheen in MB Maintenance 2020, nr. 4.

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_25_Drones.indd 29

02-03-21 08:28

PROCESVERBETERING | Jaap van Ede

| Fotograﬁe: Vandemoortele

MARGARINEFABRIEK TRANSFORMEERT TOT SMART FACTORY De procesapparatuur in de margarinefabriek van Vandemoortele in Izegem (B) was sterk verouderd. In drie jaar transformeerde het bedrijf naar een Smart Factory. Fabrieksmanager Nele Union vertelt hoe dit in zijn werk ging. Voedingsmiddelenbedrijf Vandemoortele is een goed voorbeeld van een pragmatische benadering van smart industry (zie kader). Het bedrijf koos voor een stapsgewijze invoering van veranderingen. Niet alles tegelijk overhoop trekken, maar beginnen met wat direct toegevoegde waarde biedt.

VISIE

Een operator bij Vandemoortele bekijkt zijn lijndashboard. Alle gegevens van de lijn worden bijgehouden en gebruikt voor rapportering van KPI’s.

Fabrieksmanager Nele Union van Vandemoortele Izegem vertelt hoe het bedrijf dit heeft aangepakt. “Eerst even wat geschiedenis: wij zijn in 1899 opgericht, en nog steeds een familiebedrijf. We maken bakkerijproducten en margarines, en doen dat met 4.000 mensen in 12 landen. Onze margarinefabriek in Izegem is vermoedelijk de grootste in Europa, maar de procesapparatuur daar was sterk verouderd.” Union toont een foto van een oude relaiskast uit 2016, waar nog maar heel weinig mensen mee om konden gaan. Wat een contrast met hoe de fabriek er nu uitziet. Nu is het bijvoorbeeld mogelijk om apparatuur te diagnosticeren met tablets. Toch zegt Union dat de belangrijkste factor niet de technologie is geweest. Een heldere visie, gecombineerd met aandacht en respect voor mensen, blijkt veel belangrijker. “Hard werken, en met gezond boerenverstand zoeken naar de juiste balans tussen machines, mensen en euro’s. Zo zou je het ook kunnen samenvatten”, zegt Union. “We begonnen met de visie. Vroeger bleef zoiets beperkt tot een sterkte-zwakte analyse, maar dat spreekt niemand aan. We hebben het daarom vertaald naar één krachtzin: Samenwerken om Vandemoortele Izegem de voorkeursfabriek te maken voor klanten, werknemers en aandeelhouders. Nog korter geformuleerd: ‘Samen Excellent’.” Om de slogan om te zetten in actie werd een horizon van vijf jaar gekozen, legt Union uit. “We hebben in 2016 een tijdlijn voor vijf jaar ontwikkeld. Daarin staan de belangrijkste bottlenecks die we op het gebied van machines en mensen willen oplossen. Die moeten het namelijk sámen doen.”

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_30_Smart factory.indd 30

02-03-21 08:29

OPEN FACTORY Union begint bij de machines: “Vroeger installeerden leveranciers hun apparatuur en verdwenen daarna. Dat wilden we niet meer. Wij zijn van een gesloten bolwerk een open & connected factory geworden. Leveranciers halen we nu virtueel, blijvend in huis, zodat ze continu updates kunnen doen. Ook passen we Total Productive Maintenance (TPM) toe. Ten derde werken we nu samen met startups. Zo introduceren we nieuwe technologieën, zoals cobots, robots die samenwerken met mensen. Ten vierde hebben we een lange-termijn prioriteitsplanning voor de aanschaf van nieuwe machines gemaakt, waarbij we elk jaar ongeveer evenveel investeren. Belangrijk bij het machinepark is streven naar uniformiteit. Pas daarna kun je gaan digitaliseren.”

‘Het draait bij smart industry nooit om machines of mensen alleen, maar om de combinatie daarvan’ FACTOR MENS TPM toepassen betekent onder meer dat operators hun eigen proces helpen verbeteren, en dat zij eenvoudig onderhoud zelf gaan uitvoeren. Dat is niet alleen goed voor de fabriek, ook komen talenten zo veel beter tot hun recht. Dit gaat echter niet zonder coaching, en vraagt daarom een ander type leiderschap. “Zo kom ik vanzelf op de rol van de mens”, zegt Union. “Vroeger stond iemand hier soms de hele dag vlootjes voor margarinekuipjes in te voeren. De nieuwe manier van werken was dus een enorme verandering. Onze operators worden steeds veelzijdiger. Ze voeren kleine onderhoudstaken nu zelf uit, en ze kunnen

Fabrieksmanager Nele Union is trots op de Factory of the Future Award die Vandemoortele Izegem in februari 2020 ontving. (Foto: Made Different)

Smart Industry In dit artikel wordt Smart Industry gebruikt als term voor het gecombineerd inzetten van digitalisering, kunstmatige intelligentie en robotisering, in en rondom fabrieken, met het IIoT (industrial internet of things) als verbindende factor. Het doel is een transparante en ‘zelfdenkende’ productielocatie, die zichzelf helpt verbeteren en onderhouden. Zo’n fabriek is nog toekomstmuziek, maar met name de digitalisering gaat steeds sneller. “Tussen 2019 en 2025 verzesvoudigt het dataverkeer, tot bijna 80 zetabytes wereldwijd”, zegt Serge Audenaert, digitaal expert bij Agoria, de Belgische werkgeversorganisatie voor technologiebedrijven en kennisdeling. “Een substantieel daarvan is industrie-gerelateerd.” Met data alleen staat er nog geen smart factory. Die data moeten wel tot nuttige toepassingen leiden. Daarvoor is een waardeketen nodig. Audenaert: “Een keten die loopt van de hardware die de data verzamelt, tot het overdragen, verwerken en analyseren van de gegevens. Uiteindelijk moet dit proceskennis opleveren.” Een enkele waardeketen is niet voldoende voor een 100% slimme fabriek. “Daarvoor heb je een ecosysteem van samenwerkende oplossingen nodig, en daar bovenop een IIoTplatform als verkeersregelaar. Op het gebied van deze IIoT-platforms is er nu sprake van shake-out en hardening. Er zijn veel oplossingen, maar ook veel overnames en soms ook mislukkingen.”

overweg met meerdere machines en recepten. Dat mogelijk maken was één van de redenen voor een grote organisatiewijziging.”

ANDERS WERKEN Vroeger was de organisatie procesgeoriënteerd. Meestal wordt daarmee een focus op end-toend productieprocessen bedoeld, maar in dit geval niet. “Voorheen werkte iemand hier of op de voorbereiding, of op de kristallisatie, of op een verpakkingslijn, of bij het palletiseren. We streven er nu naar, dat iedereen alle machines van één productielijn kan bedienen. Of tenminste kan werken aan de voorbereiding of kristallisatie van veel verschillende producten. De eerdergenoemde uniformiteit in de bediening van machines is daarom een voorwaarde. Wij maken namelijk maar liefst 300 verschillende margarinerecepten,

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_30_Smart factory.indd 31

02-03-21 08:29

PROCESVERBETERING

Het oude magazijn.

Het nieuwe magazijn.

De oude robot.

op 20 productielijnen. We noemen onze nieuwe organisatie, waarbij iedereen multi-inzetbaar is, product- of marktgeoriënteerd. Je werkt nu in een team, daarvan hebben we er zes. Elk team bedient één markt.”

LEAN Ook de organisatieverandering startte met een duidelijke visie. “We doen nooit zomaar iets. Alles

De nieuwe robot.

wordt getoetst aan de Capex, oftewel onze uitgaven.” Een van de operators bedacht C-ﬂow als naam voor het Lean-programma. Met de ‘C’ wordt benadrukt dat er ups en downs zijn, maar dat Vandemoortele grosso modo steeds beter wordt. “Met Lean-tools zoals 5S, OEE-metingen, Value Stream Mapping, visueel management en Gemba Walks vergroten we de betrokkenheid”, aldus Union. “Betere prestaties volgen dan vanzelf.”

‘Onze operators worden steeds veelzijdiger. Ze voeren kleine onderhoudstaken nu zelf uit, en kunnen overweg met meerdere machines en recepten’ 32

RESULTATEN Smart worden is geen doel op zich. Het gaat om de resultaten, en die zijn er inmiddels. “We krijgen nu, ten opzichte van 2016, ruim de helft minder klachten van klanten. Ook de hoeveelheid afgekeurd product daalde met de helft. En onze Overall Machine Effectiveness steeg gemiddeld met 6%, en bedraagt op sommige productielijnen nu liefst 80%.” Union sluit haar relaas af met een tip: “Het draait bij Smart Industry nooit om machines of mensen alleen, maar om de combinatie daarvan. En het beste moment om te beginnen is nu.” ● Bron: Online kennissessies tijdens 5e Advanced Business & Industrial Software Summit (ABISS 2020), Kortrijk (B)

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_30_Smart factory.indd 32

02-03-21 08:40

CORROSIE | Pieter van den Brand | Fotograﬁe: WCM

Vooral koolstofstalen leidingen zijn gevoelig voor corrosie onder isolatie.

Procesindustrie loopt achter de feiten aan

CORROSIE ONDER ISOLATIE IS SLUIPMOORDENAAR Corrosie onder isolatie blijft ongrijpbaar en slecht beheersbaar. Vooral koolstofstalen leidingen kunnen een tijdbommetje zijn, leren incidenten. Bewustwording is nodig, maar concrete actie nog meer.

doordringen. In de talrijke COI-projecten van deze netwerkorganisatie zijn grote namen als Stork, Shell en Sabic aangehaakt.

VEROUDERING Corrosie onder isolatie (COI) verdient blijvend de aandacht van procesbedrijven. Het onzichtbare en lastig te lokaliseren degradatiemechanisme van

leidingen en installaties levert veel veiligheidsrisico’s op. Al sinds 2015 is World Class Maintenance (WCM) bezig de procesindustrie hiervan te

Volgens de herziene BRZO-richtlijn (2015) moeten procesbedrijven in hun veiligheidsbeheersystemen verouderende apparatuur en corrosievorming bewaken en bij gebreken maatregelen treffen, om de

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_33_Corrosiebestrijding.indd 33

02-03-21 08:30

CORROSIE

Ook bouten en moeren zijn een zwak punt.

kans op incidenten te verkleinen. COI geldt als het meest voorkomende verouderingsfenomeen. Met name koolstofstaal (C-staal) in leidingen en installatieonderdelen is corrosiegevoelig. Temperatuur en vocht vormen de grootste risico’s op oxidatie van het koolstofstaal, waar nog altijd het grootste deel van de procesinstallaties uit bestaat.

‘Om structureel iets aan COI te doen is bewustzijn de minimale voorwaarde’ NEVER-ENDING STORY Onlangs organiseerde WCM samen met de Regionale Veiligheidsnetwerken rond de zes chemieclusters in Nederland een digitale workshop over COI. Uit de presentatie van technisch manager Bert Gofﬁngs van Sabic Geleen werd direct duidelijk dat bedrijven achter de feiten aan lopen. “Bestrijding van COI is een ‘never-ending story’. De levensduur van een coating is eindig, dus vroeg of laat zal er corrosie plaatsvinden, die uiteindelijk tot een lekkage zal leiden. Na het aanbrengen van een nieuwe isolatie begint het verhaal weer van voren

COI incidenten Dat corrosie onder isolatie (COI) een ﬂinke impact kan hebben, is goed gedocumenteerd. • In 2007 vond in de toenmalige Coryton rafﬁnaderij van Petroplus in het Engelse Essex een explosie plaats die gebouwen tot zo’n 20 kilometer ver deed schudden. Het ontsnappen van 48 kiloton nafta leidde tot een 30 meter hoge vlammenzee. Slechte leidingisolatie onder een loopbrug bij een kolom van de isomerisatie-plant bleek de boosdoener. • In 2009 spuit een wolk zwavelzuur en stoom uit een zwaar gecorrodeerde leiding van een oleumrecovery installatie van de toch al door een reeks van ongelukken geplaagde chemiefabriek van DuPont in het Amerikaanse West Virginia. De leiding was al 19 jaar in gebruik. Het kleine defect leidde tot een dagen durende shutdown. Uiteindelijk is de unit niet meer in bedrijf genomen. • Eind 2015 lekte voor de kust van het Schotse Aberdeen twee ton methaan weg op boorplatform Brae Alpha van het Amerikaanse Marathon Oil. De gaswolk kwam niet tot ontsteking en het personeel zat gelukkig net op dat moment in de kantine. De gaswinning lag echter wekenlang stil en een jaar later kreeg het bedrijf een boete van € 1,3 miljoen. Uit onderzoek bleek dat een 9 mm dikke leiding 30 jaar lang niet was geïnspecteerd en compleet was doorgeroest. Recentere, Nederlandse rapporten bevestigen de risico’s van COI. Uit de jaarlijkse RIVM-analyse van incidenten met gevaarlijke stoffen bij grote chemiebedrijven bleken in 2017-2018 bij 6 van de 12 onderzochte cases corrosielekken de directe oorzaak te zijn. Bij een van de incidenten stroomde tolueen uit een gat in een pijpleiding, dat was ontstaan onder een laag isolatie. De leiding was onvoldoende ingepakt en de slecht afgekitte coating was op een natte pijp aangebracht, die kort daarvoor met de hogedrukspuit niet eens volledig van roestvorming was ontdaan. Het RIVM zet de belangrijkste lessen nog eens op een rij: de onderdelen in kwestie waren aan de aandacht ontsnapt, positieve veiligheidsrapporten over de installatie en uitgebreide risicobeheersplannen ten spijt. Werd de kwetsbaarheid ervan wel gesignaleerd, dan haperde het in de uitvoering. Eindconclusie: de perceptie van het werkelijke risico van COI als sluipmoordenaar voor de procesindustrie is nog lang niet ingedaald.

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_33_Corrosiebestrijding.indd 34

02-03-21 08:30

af aan.” Eenvoudige lekkages zijn volgens Gofﬁngs ‘on the ﬂy’ op te heffen, dus terwijl de plant in bedrijf is, en in de meeste situaties loopt het goed af.

SUCCESFACTOREN “De eerste stap is een goed ontwerp van isolerende maatregelen. Daar zijn richtlijnen voor. Een goede montage is een tweede eis, maar ook in de operatie moet er aandacht zijn voor het tegengaan van bijvoorbeeld vocht, anders creëer je alsnog een startsituatie voor corrosie.” Sabic telt ook behoorlijk wat gevallen, waarin het minder goed afliep, met name waar sprake was van gevaarlijke en brandbare stoffen. Concrete incidenten noemt Goffings niet. In plaats daarvan noemt hij een aantal succesfactoren. Om te beginnen zijn dat een visie en het commitment van de directie om structureel iets aan COI te doen. “Bewustzijn is de minimale voorwaarde. Ook kennis, skills en de juiste medewerkers zijn onmisbaar om de gevolgen van COI te bestrijden. Als aan een van deze eisen niet is voldaan, zal dat vroeg of laat zijn effect hebben op de organisatie en blijft succes uit”, zegt Goffings.

‘Een echt goede aanpak vergt een volledige fabrieksstop’ INSPECTIE Een korte poll onder de circa 70 deelnemers aan de WCM-workshop leert dat meer dan de helft inspectie als het meest probate middel tegen COI ziet. Daarna komen preventie en correctie. “Preventie alleen”, reageert Gofﬁngs, “is niet genoeg. Bedrijven moeten over een monitoringsmechanisme beschikken, om te kunnen toetsen of preventieve maatregelen adequate bescherming bieden. Je kunt je niet permitteren een plekje over te slaan. Een echt goede aanpak vergt een volledige fabrieksstop. Zo moeten wij leidingen doorgaans stralen, terwijl we in bedrijf zijn. Het liften van leidingen voor een uitgebreide inspectie is dan niet mogelijk.”

AUDIT Ook Shell heeft te maken met de onzichtbare vijand, die tot voor kort maar weinig aandacht kreeg, geeft Wim Veirman toe. Veirman is maintenance reliability engineer op de site van Shell in Gent, waar katalysatoren geproduceerd worden. Na een interne audit in september 2019 stelde de fabriek een actieplan op. “Voor ons was COI een nieuw actiepunt”, zegt Veirman. “Doel van het actieplan is de risico’s te bepalen en een daarop gebaseerd inspectieplan op te

stellen voor onze installaties.” Shell gebruikt in Gent ammoniak, zuren en basen, afgassen en stoom in de inmiddels meer dan 35 jaar oude productie-units. Op de site waren de afgelopen jaren drie incidenten. In oktober 2018 kwamen rookgassen van rond de 300 °C vrij, omdat de koolstofstalen mantel van een naverbrander in de polymerisatie-unit was doorgeroest. “In de unit ontdekten we toen nog meer gecorrodeerde plekken.” In september 2019 bleken de C-stalen studbolts op een geﬂensde afsluiter van een geïsoleerd rvs-leidingnet op fosforzuur volledig gecorrodeerd. “Dat kon elk moment een veiligheidsissue opleveren.” In juli 2020 werd nog geconstateerd dat de stoomleiding van Chevron naar de Shell-site op een aantal punten door bleek te gaan roesten.

matrix wordt aan het verouderingsproces van C-stalen installatieonderdelen een bepaalde score toegekend. Bij een hoge score moet het onderdeel een plek krijgen in het COI-programma. “Dat levert al een gedegen aanpak op”, zegt Veirman. Naast het COI-actieplan treft Shell preventieve maatregelen. Zo wil het bedrijf beter en kritischer toezien op de eindcontrole op isolatiewerken. Ook liggen er plannen om C-stalen leidingen te vervangen door rvs (alleen bij kleine diameters mogelijk) en innovatieve waterafstotende isolatie te gebruiken, of waar mogelijk helemaal geen isolatie toe te passen. “De inventarisatie hiervoor hebben we al gemaakt”, zegt Veirman. Volgens de maintenance-engineer bevestigt de uitkomst van de audit om een COI-programma op te stellen de commitment van het management bij Shell. ●

DEGRADATIEFORMULE Shell heeft een degradatieformule voor koolstofstaal ontwikkeld, die een eenvoudige spreadsheet oplevert met een overzicht van COI-gevoelige installatieonderdelen. In een

Bron: Digitale workshop over COI, georganiseerd door WCM samen met de Regionale Veiligheidsnetwerken rond de zes chemie-clusters in Nederland.

(advertentie)

Verhuur van MOBIELE

STOOM-UNITS Tevens leverancier van bio-olie. Binnen 2 4 uur ter plaats e in het gehele la nd.

A.J. v.d. KOOY B.V. %FOBSJVTTUSBBU " /- 3$ 0PTUFSIPVU

www.vdkooy.nl info@vdkooy.nl

Maintenance Benelux | nr. 1 | maart 2021

MAIN001_FL_33_Corrosiebestrijding.indd 35

02-03-21 08:30

HOE EFFICIËNT IS UW BELUCHTING WERKELIJK?

LET’S TALK Ben van Maanen, Sales Engineer +31 683 077866 ben.van.maanen@aerzen.nl

Echte efficiëntie betekent dat in de ﬂuctuerende luchtbehoefte van waterzuiveringsinstallaties nauwkeurig wordt voorzien. Beluchting verbruikt tot 80% van de totale energiebehoefte. Het grootste besparingspotentieel is dus hier te vinden. Met onze Performance3-productportfolio, bestaande uit Blower, Hybrid en Turbo, vinden we altijd de meest efficiënte en op maat gemaakte oplossing voor u. Proﬁteer van tot 30% energiebesparing! LET’S TALK! We zullen u graag adviseren! www.aerzen.nl

21FLU001_ADVERTENTIES.indd 36

02-03-21 10:47

Fluids processing 1-2021

Articles inside

Editorial

Kort nieuws

Fluids Processing World