PROACTIEF ONDERHOUD
Pilots tonen de kracht van kunstmatige intelligentie in industrieel onderhoud
AANDRIJFTECHNIEK
Motorreductoren: de meest voorkomende praktijktoepassingen MARKTNIEUWS
Elektromagnetische waterontharder maakt chemicaliën overbodig
INSTRUMENTEN
Lek Detectie
Lager Conditiebewaking
Lager Smering
Condenspot & Afsluiter
Elektrische Ontladingsdetectie
TRAINING
CAT I & CAT II Ultrasound Training
On-site Implementatie Training
Applicatie Specifieke Training
TECHNISCHE ONDERSTEUNING
Kostenloze ondersteuning & software
Online Training
Kostenloze toegang tot onze kenniscentrum
(webinars, artikelen, tutorials…)
4 PROACTIEF ONDERHOUD
INDUSTRIAL AI: VAN
CORRECTIEF NAAR PROACTIEF ONDERHOUD
Met Industrial AI kunnen Maintenanceafdelingen onderhoudstaken sneller en beter uitvoeren: van reactief, correctief naar proactief onderhoud. Artificial Intelligence kan onderhoudstechnici enorm ontlasten bij gepland en ongepland onderhoud. De eerste pilots met AI-gegenereerde troubleshooting en reparatieschema’s en AI-gestuurde predictive en prescriptive maintenance laten veelbelovende resultaten zien.
8 AANDRIJFTECHNIEK MOTORREDUCTOREN: DE MEEST VOORKOMENDE PRAKTIJKTOEPASSINGEN
Welke sectoren maken gebruik van motorreductoren? Met andere woorden, waar is een laag toerental en hoog koppel handig bij het aandrijven van een machine?
10 MARKTNIEUWS ONTKALKEN ZONDER CHEMICALIËN
Een elektromagnetische waterontharder verwijdert kalkaanslag en roest zonder chemicaliën.
11 LEESTIPS
Maintenance Benelux is een uitgave van Proces Media bv Verschijnt 6 x per jaar.
Redactieadres
Proces Media
Marktplein 2 1421 AC Uithoorn
+31 (0)297 22 3462
redactie@maintenancebenelux.nl
Hoofdredactie
Vincent Hentzepeter
+31 (0)6 2059 2436 vincent@procesmedia.nl
Eindredactie
Mischa Hoyinck mischa@procesmedia.nl
Vormgeving
Giesbers Retail, Velp
Met medewerking van: Paul Smits
Druk
Veldhuis Media, Meppel
Uitgever
Erik ten Haaf
+31 (0)297 22 3462
+31 (0)6 1003 1781 erik@procesmedia.nl
Sales
Debbie van den Dool en Marion van Sinderen
+31 (0)316 22 7155 sales@procesmedia.nl
Abonnementen abo@procesmedia.nl
+31 (0)297 22 3462
Abonnementsprijs 2024
Voor de Benelux: € 150 (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.
Uitgever: Proces Media bv, 1421 AC Uithoorn © 2024, Proces Media 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: 2352-0027
© Proces Media bv
AI-pilots tonen de kracht van kunstmatige intelligentie in industrieel onderhoud
NAAR PROACTIEF ONDERHOUD
Met artificial intelligence kunnen onderhoudsafdelingen migreren van reactief, correctief naar proactief onderhoud.
Met Industrial AI kunnen Maintenance-afdelingen onderhoudstaken sneller en beter uitvoeren: van reactief, correctief naar proactief onderhoud. Artificial Intelligence kan onderhoudstechnici enorm ontlasten bij gepland en ongepland onderhoud. De eerste pilots met AI gegenereerde troubleshooting en reparatieschema’s en AI-gestuurde predictive en prescriptive maintenance laten veelbelovende resultaten zien.
Hoe handig zou het zijn als je bij een storing direct bij de kapotte machine een lijstje op kunt vragen met de vijf meest waarschijnlijke oorzaken, stap voor stap je probleemanalyse kunt doorlopen, in één ruk door je foutendiagnose af kunt ronden, om vervolgens alle info tot je beschikking te hebben om die storing zo snel mogelijk te verhelpen?
Kunstmatige intelligentie kan in principe het instrumentarium bieden om dit in de praktijk te brengen, zo bleek tijdens een presentatie van Chris van den Belt (Head of Product Management) en Berend Booms (Head of EAM Insights) van IFS Ultimo tijdens het IFS Unleashed-congres over de kracht van ‘Industrial AI’. Het evenement, georganiseerd door IFS en partners, vond plaats van 14 tot 17 oktober in Orlando (Florida). De eerste AI-pilots laten de potentie zien van industriële AI, en dat is nog maar het begin van wat mogelijk een revolutie kan ontketenen in de onderhoudssector.
VAN CORRECTIEF NAAR PROACTIEF ONDERHOUD
De geschetste snelweg naar doelmatiger industrieel onderhoud klinkt haast te mooi om waar te zijn. Veel industrieel onderhoud, zeker het ongeplande deel, is nu nog een ad hoc aangelegenheid. Wie herkent dit voorbeeld niet? Na een urenlange zoektocht naar de oorzaak van een storing, moet je het hele magazijn door op zoek naar dat ene reserveonderdeel. Gelukkig is het op voorraad, maar niet duidelijk is om welke lager dat kapotging het precies gaat. Na diverse keren uitproberen en heen en weer lopen, is het juiste type gevonden, maar niemand heeft deze reparatie ooit uitgevoerd. De leverancier zit in Polen en spreekt amper Engels. Na veel zoekwerk wordt een handleiding gevonden, maar wel net van een ander type machine waarin dit type lager beschreven staat. Bellen met collega’s van een andere locatie geeft nul op het rekest. Na veel trial & error is de productielijn weer operationeel. De downtime is fors, een behoorlijke schadepost. Ondertussen ligt al het andere onderhoudswerk stil en kampt de afdeling met onderbezetting. Kan dat niet slimmer?
AI-GESTUURD ONDERHOUDSMODEL
Ja, met kunstmatige intelligentie. Met AI gestuurd onderhoud kan het oplossen van een technisch mankement een stuk sneller getackeld worden. Tenminste, als een productiebedrijf met een op de processen toegesneden AI-model werkt en proceskritische data toegankelijk zijn. Zo kan AI
handige probleemoplossingen suggereren en kan het ondersteunen bij de storingsdiagnose. AI doet dit door uit ongestructureerde realtime machine-data en historische data de wortel van het probleem te ontrafelen. Door complexe ongestructureerde machinedata te interpreteren en te vertalen naar gestructureerde data en suggesties komt het AI-model tot een geautomatiseerde ‘root cause analyse’. Dat is hapklare info waar onderhoudstechnici wat mee kunnen.
‘Data van analoge meters uitlezen met Optical Character Recognition was geen succes. Pas toen we met AI meterstanden gingen uitlezen, kregen we goed genoege resultaten’
STORINGEN SNELLER VERHOLPEN MET AI
En AI kan nog meer. Is de oorzaak bekend, dan kan Industriële AI technici stap voor stap door de reparatie leiden. Handleiding nodig of een video van een reparatie door een collega? Klik op het icoon. Superhandig voor wie minder bekend is met de apparatuur. De gegevens waar AI uit put, moeten er wel zijn, daar is voorwerk voor nodig. Het is slechts een greep uit de mogelijkheden die AI biedt. Onderaan de streep biedt AI de potentie voor snellere oplossing van storingen, maar minstens zo belangrijk is dat onderhoudsafdelingen meer kunnen halen uit hun eigen expertise. Er wordt minder tijd verloren en het werk wordt er bevredigender door. In een tijd van tekorten aan technisch personeel is dat pure winst.
ENTERPRISE ASSET MANAGEMENT + AI
IFS Ultimo heeft de afgelopen twee jaar hard gewerkt om AI in zijn Enterprise Asset Management (EAM)-software te integreren. In samenwerking met gebruikers zijn pilots opgestart om de mogelijkheden van kunstmatige intelligentie in onderhoud en productie te gaan testen. De toepassing van industrial AI in onderhoud is nog in ontwikkeling, beklemtoont Van den Belt, dus moet
je simpel en bij het begin beginnen. “Onze aanpak is eerst te experimenteren met klanten hoe en of iets werkt en dat voor de meest proceskritische assets in de organisatie: ‘het laaghangende fruit’. Daarna gaan we door of we breken het traject af. We hebben onder meer AI getest met het laten genereren van velden en het uitlezen van meterstanden. Andere toepassingen waar we aan werken zijn foutenrapportages, het in meerdere talen vertalen van gegevens en het extraheren van data uit documenten.”
DATA HANDMATIG INVOEREN
AI toepassen in onderhoud klinkt in theorie simpel – een kwestie van complexe (ongestructureerde) procesdata verzamelen en uitlezen, evalueren en deze structureren tot een actie. Echter, de praktijk blijkt weerbarstig. Het is bijvoorbeeld niet vanzelfsprekend dat data van procesinstallaties overal digitaal beschikbaar zijn, een kink in de kabel bij de data-acquisitie. Van den Belt: “Veel gebruiksafhankelijk of conditie-gebaseerd onderhoud wordt gebaseerd op meterstanden -draaiuren, slagen, rotaties, druk, noem maar op.”. Interfaces verzamelen data van de assets, maar in veel fabrieken werken ze nog (deels) met analoge meters.
ANALOGE DATA DIGITALISEREN MET OCR
Dit soort data zijn niet met een druk op de knop beschikbaar: iemand moet naar de installatie lopen, de meterstand uitlezen, overschrijven en ingeven in het systeem voor procesautomatisering. “Dat werpt een drempel op. We dachten, hoe maak je dit de mensen gemakkelijk? We zijn gaan testen met OCR [Optical Character Recognition, red.] om automatisch metingen te digitaliseren met foto’s.”
‘Lege velden voor het noteren van extra informatie bij foutenrapportages bleken niet te werken.
Daarom hebben we AI gecombineerd met een taalmodel dat met suggesties komt die je alleen maar hoeft aan te klikken’
METERSTANDEN UITLEZEN MET CHATGPT
Ultimo.
En hoe goed werkt dat? “Dat hebben we getest. Drie jaar geleden, vóór de komst van ChatGPT, bleek slechts 50% van de uitlezingen goed.” Hij toont een OCR-uitlezing van een analoge watermeter. Hierin is ook allerlei tekstinformatie meegenomen van tekst buiten het uitleesscherm. “En vaak werd de meetwaarde niet goed gelezen.” Niet echt bruikbaar dus. “Op die manier kost dit alleen maar tijd, dit werd het dus niet.”
De komst van ChatGPT betekende een doorbraak, stelt Van den Belt. “Naast het detecteren van tekst op een foto begrijpt een GPT beter wat er op de foto staat en hoe de meterstand geïnterpreteerd moet worden. Zo is de betrouwbaarheid hoger als het model weet wat de laatst gemeten waarde is en dat bijvoorbeeld decimaalposities niet achter een komma staan, maar roodgekleurd zijn. Daarnaast is GPT-4 beter geworden in het analyseren van foto’s. Door de toepassing van de laatste technieken vinden we de resultaten goed genoeg toe te passen voor uitlezingen van analoge meters.”
TRAGE PROBLEEMDIAGNOSE, KAN DAT NIET SNELLER?
Het OCR-voorbeeld geeft aan dat de potentie er is, maar dat AI niet van de ene op de andere dag inzetbaar is voor onderhoud. Het goede nieuws,
stelt Van den Belt, is dat AI stapsgewijs kan worden ingevoerd en dat veel kleine optimalisaties significante verbeteringen kunnen opleveren. Dit gaat direct verspilling tegen in de onderhoudssector, want die is fors. Hij haalt er de cijfers bij. “Gemiddeld gaat 80% van de ‘mean time to repair’ zitten in het diagnosticeren van een probleem. Dus waar komt de storing uit voort? Dit komt door een gebrek aan details in het foutenrapport. Mensen op de vloer horen, zien en weten veel, hebben bijvoorbeeld vibraties opgemerkt, lekkages, en oververhitting geconstateerd.”
AI-GEOPTIMALISEERDE
FOUTENRAPPORTAGE
En wat staat in het foutenrapport? ‘Pomp gestopt, repareer’. Hij vervolgt. “Bij gebrek aan informatie is de maintenance engineer lang met de diagnose bezig. Die zie je constant heen en weer lopen. Idealiter is direct duidelijk uit het foutenrapport wat er gebeuren moet, maar hoe krijg je operators zover dat ze de hiervoor benodigde informatie ingeven?” Er werd geëxperimenteerd met velden om korte berichten in te typen als er iets raars aan de hand lijkt met een machine. “Dit bleek niet te werken. We ontdekten dat operators een sjabloon met invulvelden en vragen leeg laten. Je kunt velden verplicht maken, maar ook dat is te omzeilen.
Chris van den Belt, Head of Product Management bij IFS
Mark Moffat, CEO van IFS op het congres in Orlando (Florida) 14-17 oktober 2024.
Daarom hebben we AI gecombineerd met een taalmodel dat met suggesties komt als een machine ermee stopt. Je hoeft er alleen op te klikken en dan komt het vanzelf in het foutenrapport. Bijvoorbeeld: ‘raar geluid gehoord’, ‘sensor werkt niet goed’, of ‘ketel raakt oververhit.’”
ZELFLERENDE PROBLEEMOPLOSSING
Vraag is of AI dan het probleem ook kan oplossen of het vinden van een oplossing kan ondersteunen. “Daarvoor moet je eerst weten wat het probleem veroorzaakte; in plaats van een (waarschijnlijk onjuiste) oplossing te suggereren, gebruiken we het taalmodel om gebaseerd op het falende asset en de foutomschrijving en observaties te komen met suggesties als: ‘Controleer afdichtingen op slijtage’, ‘Inspecteer of er losse koppelingen zijn’, of ‘Check of de bouten zijn aangedraaid’.”
Zo kan snel afgevinkt worden wat de meest waarschijnlijke oplossing van het probleem is. “De onderhoudstechnicus fikst het probleem, en kan op dezelfde manier een eindrapport opmaken. Dus niet: ‘Hij doet ’t weer’, maar ‘Ik heb de pomprubbers vervangen.’ Het systeem is zelflerend. “Met alle historische informatie kun je de module steeds accurater maken en we kunnen het verder uitbouwen met bijvoorbeeld een fotobeschrijving.”
PREDICTIVE MAINTENANCE EN KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE
Implementatie van AI voor onderhoudstoepassingen is een investering, maar die verdient zich terug, verzekert Van den Belt. “Reken de kosten van downtime maar eens door. Dit kan in de tientallen uren per week lopen. Bij processen in de plastic- en rubberindustrie en in de chemie spreek je zo over€ 90.000 tot € 100.000 ver-
‘Downtime kun je verminderen door het EAMsysteem te integreren met een Asset Performance Management systeem. Dat kost wat, maar zelfs als je de downtime met slechts 10% verlaagt, haal je dat er al dik uit’
lies per uur, plus een berg afval en je moet alles weer opstarten. Downtime kun je voorkomen met preventief onderhoud, of nog beter: predictive en prescriptive maintenance, bijvoorbeeld door het EAM-systeem te integreren met een APM-systeem [Asset Performance Management, red.]. Dat kost dan heel wat, maar zelfs als je de downtime met slechts 10% verlaagt haal je dat er al dik uit. Hoewel dit voor veel organisaties een lange-termijndoel is, zijn bovengenoemde AItoepassingen om de duur van downtime te verkorten vandaag al mogelijk, zonder investeringen in de infrastructuur.”
MEER SLEUTELTIJD MET ARTIFICIALINTELLIGENCE
Onderhoudstechnici hoeven AI niet te vrezen, het maakt hun werk juist gemakkelijker, vervolgt hij. “Het scheelt heel veel uitzoekerij en administratie voor je mensen, wat geen leuk werk is, terwijl je vaak al krap in je bezetting zit.”
Uit marktonderzoek blijkt dat onderhoudspersoneel het grootste deel van zijn tijd kwijt is met gedoe rond de reparatie. De wrench time – sleuteltijd - blijkt bij googlen op 25 tot 35%
te zitten. “Het optimum is 55 tot 65%. Breng je de wrenchtime van 35 naar 55%, dan schiet de productie omhoog met 57%. Met 40 man kun je dan werk verzetten voor 64 man! Dit is fantastisch gezien het tekort aan personeel.”
VAN REACTIEF NAAR PROACTIEF ONDERHOUD
“Maar de grootste winst van AI is de verbetering van de waarde van data”, besluit Van den Belt. “Op de lange termijn ga je van reactief naar proactief onderhoud en zijn problemen te voorkomen of steeds sneller opgelost. Als een bepaald issue al 5 x een probleem op de asset was, is dat 4 van 5 keer de oplossing als het weer gebeurt.”
En hoe gaat het verder? “We zullen deze toepassingen blijven doorontwikkelen. Met betere data kunnen organisaties van preventive naar predictive en zelfs prescriptive maintenance gaan. Dat doen we stap voor stap. We gaan pilots draaien om foutenrapporten te verbeteren, daarna komt de AI-foutendiagnose en dan de probleemoplossing. Dan kan weer uitgebreid worden met geautomatiseerde onderhoudsplanning op basis van AI.” ●
‘Benut de kracht van industrial AI’, was de boodschap tijdens IFS Unleashed 2024.
MOTORREDUCTOREN: DE MEEST VOOR KOMENDE PRAKTIJKTOEPASSINGEN
Welke sectoren maken gebruik van motorreductoren? Met andere woorden, waar is een laag toerental en hoog koppel handig bij het aandrijven van een machine?
Motorreductoren worden ingezet voor taken waar veel kracht voor nodig is bij een relatief lage snelheid. Dit soort taken komt voor in de volgende sectoren:
• Mijnbouw (bijvoorbeeld ertswinning, kalkzandsteen)
• Voedingsmiddelenindustrie
• Diervoedingsindustrie
• Afvalverwerking en recyclingindustrie
In deze sectoren worden de reductoren ingezet voor diverse toepassingen, namelijk:
1. Roerwerken
2. Persen
3. Molens (hamermolen, voedermolens)
4. Schroeven
5. Mengers
6. Sorteerders
7. Transportbanden
1
Roerwerken
Motorreductoren worden ingezet bij roerwerken. Die zijn te vinden in onder meer de voedingsindustrie. Het kan gaan om het roeren van zowel vaste stoffen als vloeistoffen, of een mengsel daarvan.
2 Persen
De motorreductor komt goed van pas bij het persen van balen. Dit is een veel voorkomende toepassing in de afvalverwerkende sector. Persen verkleint het volume van het afval. Persen worden ook veel gebruikt om recyclebare materialen, die zijn gescheiden van nietrecyclebare materialen, tot balen te persen.
3
Molens
Reductoren worden gebruikt voor hamer en voedermolens, die breed ingezet worden in de industrie. Dat loopt van het malen van granen en tarwe voor meelproductie of veevoer, tot de
productie van medicijnen. Een specifiek voorbeeld is de professionele graanbreker. Het is een landbouwmachine, maar ook te gebruiken in de diervoederindustrie.
4
Schroeven
Motorreductoren doen ook dienst bij trog, buis en doseerschroeven in onder andere de voedingsmiddelenindustrie. Bijvoorbeeld bij volumetrisch of gravimetrisch doseren. In het eerste geval bepaalt het aantal omwentelingen de dosering. Door het instellen van de schroef is exact te bepalen hoeveel omwentelingen nodig zijn om de gewenste hoeveelheid te bereiken. Bij gravimetisch wegen is de schroef in te stellen op het gewenste gewicht.
5
Mengers
Industriële mengers maken gebruik van motorreductoren om het koppel te verhogen bij het vermengen van poeders, pasteuze materialen, slurries en vloeistoffen. Het doel is dan het homogeniseren van bulkgoederen of het verbeteren van de productkwaliteit.
6
Sorteerders
Reductoren spelen ook een rol in sorteermachines. Die zijn er in alle soorten en maten en voor uiteenlopend gebruik. Sorteerders worden veel toegepast in de voedingsindustrie en de afvalverwerkingssector.
7
Transportbanden
Motorreductoren worden toegepast in transportbanden. Transportbanden komen in vrijwel in elke industrie voor. Hierbij is de juiste snelheid en kracht waarmee de band producten vervoert van groot belang. Ook de hellingshoek speelt mee. Het maakt namelijk nogal wat uit of je losse poeders of granulaten transporteert en of die omhoog moeten, of dat je dozen of flesjes verplaatst. ●
Ook transportbanden (hier in de recyclingindustrie) maken gebruik van motorreductoren.
ONTKALKEN ZONDER (OF MET MINDER) CHEMICALIËN
Scalewatcher is een onderhoudsvrije waterontharder die kalkaanslag in leidingen, koeltorens, chillers, warmtewisselaars, waterboilers, stoomketels en RO-systemen voorkomt , vermindert en verwijdert zonder (of met minder) gebruik van chemicaliën. Kalkaanslag, of ketelsteen, wordt veroorzaakt door opgeloste mineraalionen in het water, die zich aan oppervlakken hechten. Hierdoor slibben leidingen dicht met kalk en vormen zich roest en biofilms. Ketelsteen wordt meestal te lijf gegaan met chemicaliën, maar het kan ook anders. De Scalewatcher waterontharder werkt met elektromagnetische velden. De ontharder wekt een complex gemoduleerd signaal op dat de geladen deeltjes in het water agiteert. Dit beïnvloedt de initiële nucleatie, waardoor er meer kristallen ontstaan die kleiner zijn en afgeronde
oppervlakken hebben. Hierdoor worden de deeltjes gevoelig voor waterstromen en worden ze uit de leiding gespoeld. Doordat er minder aanzettende deeltjes zijn, wordt geen nieuwe kalkaanslag opgebouwd. En zelfs oude kalkaanslag wordt geleidelijk minder. Bijkomend voordeel is dat je op waterverbruik bespaart. Dat zit zo: de meeste apparatuur heeft een automatische waterafvoer die aanslaat op basis van de elektrische geleiding van het water. Hoe langer het duurt voordat een bepaald geleidingsniveau is bereikt, hoe minder lozing er nodig is. Gebruik je chemicaliën om je water te ontharden, dan verhoog je de geleiding en moet je vaker lozen. Gebruik je een fysieke ontharder, dan kun je 50 tot 80% op je waterverbruik besparen en bespaar je bovendien op lozingskosten en chemicaliën.
De Scalewatcher bestaat uit een hermetisch afgesloten aluminium (IE-serie) of rvs huis met epoxylaag, waarin een ‘integrated circuit’ (IC) dat elektromagnetische signalen genereert, een signaalkabel, kabelbinders, pluggen en duidelijke installatie instructies. Het apparaat kan worden aangesloten op 110 V of 230 V 50/60 Hz, en optioneel op 3 fase, zonne-energie of 24 Volt gelijkspanning. Jaarlijks energie-
verbruik: <120 kW. Het is voorzien van indicatoren die aangeven of hij goed werkt en of de kabel is aangesloten. Bij een defect gaat er een alarm af. Geschikt voor leidingen met een diameter tot maximaal 3000 mm.
Scalewatcher +31 (0)172 438 84
swnl@scalewatcher.com www.scalewatcher.nl
