Project Circulair onderhoud mede bepalend voor toekomst circulaire economie

icon.highlightedarticle.dark Tech & Onderhoud 20 april 2023
Article image of: Project Circulair onderhoud mede bepalend voor toekomst circulaire economie
Article image of: Project Circulair onderhoud mede bepalend voor toekomst circulaire economie

Auteur: W. Oude Groothuis

Gedurende de periode 1 april 2019 – 31 december 2022 is er in het kader van het Interreg project Circulair Onderhoud door diverse publieke en private partners gewerkt aan een gemeenschappelijk doel: het verkleinen van de materiaalvoetafdruk van de procesindustrie in Zuid-Nederland en Vlaanderen op een manier die economisch levensvatbaar én praktisch uitvoerbaar is. De corona-epidemie maakte het er allemaal niet eenvoudiger op, maar stappen zijn er zeker gemaakt.

Zowel de Nederlandse als de Vlaamse overheid streven naar een volledige circulaire of kringloopeconomie in 2050, waarin producten en materialen worden geproduceerd tegen een zo gering mogelijk waardeverlies, zonder schadelijke emissies richting milieu en met een reële kans op hergebruik. Ook is het zaak al vanaf het begin oog te hebben voor de mogelijke effecten van onderhoud op de directe en indirecte kosten gedurende levensduur van de procesinstallatie.

Opzet
Circulair onderhoud reduceert het gebruik van materialen zonder dat het onderhoudsproces daarvoor wijzigingen hoeft te ondergaan. Het vergroten van de kennis van innovatieve technieken die circulair onderhoud bevorderen, heeft ook tijdens het project Circulair Onderhoud een grote rol van betekenis gespeeld. Onder toeziend oog van het (Nederlandse) Kennis en innovatiecentrum Maintenance Procesindustrie (KicMPi, initiatiefnemer) en de Belgian Maintenance Association (BEMAS) – representant van de Belgische maintenance-gemeenschap − hebben de projectpartners samengewerkt om via praktijkonderzoek, demonstraties, pilotprojecten en ondersteunende campagnes te komen tot innovatieve oplossingen op het gebied van onderhoud en duurzaam hergebruik. Financiering heeft plaatsgevonden binnen het Interreg V programma Vlaanderen-Nederland, een grensoverschrijdend samenwerkingsprogramma met financiële steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling. Op een totaal budget van € 1.464.543,46 heeft Interreg een bijdrage geleverd van € 710.000,00 (48,48%), mede in de hoop ondernemers bewust te (kunnen) maken van hulpbron-efficiënte technologieën en te overtuigen van het nut van het investeren daarin.

Projectthema’s
In opzet telde het project Circulair onderhoud een viertal deelprojecten, elk met een tweetal deelthema’s.

THEMA 1 LEVENSDUUR VOORSPELLING EN LEVENSDUURVERLENGING
1.1 Faalvoorspelling van elektromotoren (deelnemende bedrijven/organisaties: Universiteit Gent, Evonik, BEMAS, Oiltanking (Evos), Motoren Françoys (The Rotating Company), ABB en Eriks).
In de industrie zijn nog veel inductiemotoren operationeel met een lage efficiëntieklasse (<IE3) en in dat verband wordt gekeken of deze motoren op termijn vervangen kunnen/moeten worden door IE3- of IE4-motoren, dan wel of het economisch rendabel is ze te handhaven door slim te herwikkelen of reviseren. Het inschatten van de levensduur van dergelijke motoren blijkt aanzienlijk ingewikkelder.

Aangezien motoren onder de 25 kW sowieso direct worden vervangen – circulair gezien niet echt verantwoord − is het zaak een methodiek te ontwikkelen waarmee de resterende levensduur van dit type motor is te voorspellen.

1.2 Voorspellen (rest)levensduur van regelkleppen (deelnemende bedrijven/organisaties: Yara Sluiskil, HZ University of Applied Sciences, Evonik, Samson, Equans Belgium en ITIS).
Regelkleppen zijn in een installatie onder meer verantwoordelijk voor druk, temperatuur en de hoeveelheid circulerend medium, en zijn mede daardoor bepalend voor de levensduur van een installatie. Faalvoorspelling vindt plaats door het aantal bewegingen te meten en de uitslag van de klep − vol open, vol dicht en alles daartussen − te analyseren, om aldus het slijtagebeeld van de klep te kunnen bepalen. Door deze gegevens te vergelijken met de historische data van het slijtagebeeld is vervolgens te bepalen of een klep al dan niet vervangen dan wel gerepareerd dient te worden.

THEMA 2 MATERIAALEFFICIËNTIE
2.1 Industrieel reinigen met gereduceerde volumestromen reinigingsmiddelen en hergebruik van verwijderde materialen (deelnemende bedrijven/organisaties: KicMPi, Evonik, Dow Benelux, HZ University of Applied Sciences, HCI, Mourik, Vecom en Pure Blue).
Het reinigen van industriële installaties levert miljoenen liters (sterk) vervuild water op. Nu de zuivering van water steeds complexer wordt en de klimaatverandering een serieuze bedreiging vormt voor een ooit onuitputtelijke bron is het gebruik van effectieve(re) reinigings- en waterzuiveringstechnieken een ‘must’. De prikkel hierop over te schakelen is echter nog (te) gering: de industrie is gewend aan het werken met water, dat ook nog eens (spot)goedkoop is. Door de projectpartners is gewerkt aan een beslismodel voor alternatieve industriële reinigingstechnieken. Dit heeft geresulteerd in de reductie van de voetafdruk ten opzichte van de huidige methodieken voor zeker vijf veel voorkomende reinigingsactiviteiten.

2.2 Het reduceren van emissies uit bronpunten (afdichtingen tussen/van leidingen, vaten en apparatuur) in de procesindustrie (deelnemende bedrijven/organisaties: KicMPi, Evonik, Yara Sluiskil, ITIS en Dijkgraaf Support).
Ongewenste emissie vormt binnen de procesindustrie een groot probleem, niet alleen vanwege het verlies aan grondstoffen, ook door de veiligheidsrisico’s en de hierdoor optredende milieuschade. Doorgaans treden dergelijke lekken op bij zogeheten bronpunten: afdichtingen tussen/van leidingen en/of vaten. Om tot een reductie te komen in een tweetal deelprojecten afzonderlijk gezocht naar een methode waarmee de meest gangbare stem seals getest en onderling vergeleken kunnen worden én is gewerkt aan de ontwikkeling van een meetsysteem om de vlaktedruk op flenzen te meten.

THEMA 3 KETENVERNIEUWING/DEELECONOMIE
3.1 Delen specialistisch onderhoudsgereedschap (deelnemende bedrijven: i.Revitalise, Evonik en Uptimise).
Dit deelproject had als doel te komen tot een ‘pool’ van specialistische gereedschappen/machines – equipment dat bij bedrijven beschikbaar is, maar daar niet elk moment wordt gebruikt – waarop collega-bedrijven kunnen intekenen. Gaandeweg is gebleken dat bedrijven vooralsnog niet bereid te zijn derden toe te laten op hun werkterrein en/of hun equipment aan hen beschikbaar te stellen. De return on investment (ROI) staat vooralsnog onvoldoende in verhouding tot de investering en er kleven nog (te) veel risico’s aan, zo is de heersende opinie. Het deelproject is derhalve vroegtijdig beëindigd.

3.2 Servitisation: leveren van de dienst in plaats van het apparaat dat de dienst moet garanderen (deelnemende bedrijven/organisaties: Oiltanking (Evos), Yara Sluiskil, HZ University of Applied Sciences, KicMPi, Equans, Dialight en Spie).
Aan dit project lagen twee concepten ten grondslag: ‘light on demand’ en ‘light versus lighting’. Bij ‘light on demand’ is het uitgangspunt verlichting daar waar nodig; dit concept vergt ‘intelligente’ verlichting. Het alternatief is ‘light versus lighting’: in dat geval koopt de asset owner geen verlichting, maar licht. De producent/leverancier is en blijft eigenaar, en zorgt ervoor dat het lichtsysteem op een duurzame manier wordt ingezet en beheerd; aan het eind van de levenscyclus wordt het geheel teruggenomen. Dit deelproject kwam stil te liggen doordat slim ‘communicerende’ verlichting aanvankelijk een stap te ver bleek.
Tijdens het slotevent van het project op 15 november heeft Unique Light echter alsnog een presentatie gehouden over de manier waarop verlichting van bedrijfsterreinen kan worden verduurzaamd.

THEMA 4 HERGEBRUIK VAN APPARATUUR
4.1 Hergebruik elektromotoren
Dit deelthema is geïntegreerd in het deelproject ‘voorspellen levensduur van elektromotoren’.

4.2 Hergebruik Transformatoren
Het hergebruik van transformatoren is vergelijkbaar met dat van elektromotoren. Ook daarbij dient na een x-aantal jaren een afweging te worden gemaakt: de transformator vervangen door een energie-efficiëntere versie of de energetische efficiëntie van de transformator verbeteren onder gebruikmaking van dezelfde onderdelen. Bij elektromotoren is dat laatste heel goed mogelijk gebleken, maar bij transformatoren is er een complicerende factor: de daarin aanwezige olie die periodiek ververst dient te worden. Er bestaat inmiddels weliswaar de mogelijkheid dit tijdsinterval te verlengen, maar door de covid-perikelen is het niet mogelijk gebleken metingen en praktijktests uit te voeren. Om die reden is besloten dit deelproject van de agenda af te voeren.

Rendement
Met het project Circulair Onderhoud is steeds geprobeerd een link te leggen tussen reeds beschikbare (digitale) tools en de gaandeweg verzamelde data om aldus een beter inzicht te krijgen in het functioneren en de (rest)levensduur van het equipment. Het is overduidelijk dat digitale tools meer aandacht verdienen. Van de verzamelde data wordt momenteel naar schatting slechts 10% gebruikt, terwijl daaruit (heel)veel meer rendement valt te behalen. Alleen dan kunnen er grote(re) stappen worden gezet en kan winst worden geboekt ten aanzien van circulair onderhoud in praktische zin. Voorwaarde daarbij is echter wel dat de verzamelde data kwalitatief goed zijn; zo ontbreekt het nogal eens aan de juiste features. Ook een mix van bijvoorbeeld test- en operationele data kan tot onjuiste resultaten leiden omdat in een testomgeving nu eenmaal andere factoren spelen dan in een productieomgeving.

Goodwill
Gedegen kennis is mooi, maar het gaat er om hoe die kennis in de praktijk wordt gebracht. Voorwaarde voor een succesvolle implementatie is dat de mensen op de werkvloer in de gelegenheid worden gesteld zich nieuwe inzichten en technieken eigen te maken. De factor tijd is onder het motto ‘tijd is geld’ dan al gauw de beperkende factor, maar de vraag is gerechtvaardigd of een dergelijke tijdsinvestering die resulteert in vele maanden langer onderhoudsvrij opereren zich niet al snel (genoeg) terugverdient.

Het is daarom de vraag hoe voor de nieuwe inzichten draagvlak kan worden gecreëerd bij de mensen op de werkvloer die gewend zijn zaken anders – lees: op hún manier – aan te pakken. De uitdaging waar de (maintenance)industrie voor staat is derhalve tweeledig: het delen van de verkregen inzichten en de implementatie daarvan op de werkvloer door kennisoverdracht’ en ‘training’ maar bovenal door het kweken van goodwill.

De komende jaren zal de vrijblijvendheid van duurzaam onderhoud gaan veranderen: per 1 januari 2023 is de Europese richtlijn duurzaam onderhoud (Corporate Sustainability Reporting Directive (CSDR) van kracht.

Interessante bevindingen
Faalvoorspelling van elektromotoren
•Van de diverse technologische oplossingen is de informatie afkomstig van smart sensors het waardevolst gebleken.
•Een motormanagementsysteem is een ‘must’ noodzakelijk om te (kunnen) bepalen of aandrijfsysteem in aanmerking komt voor een ‘tweede leven’.

Voorspellen (rest)levensduur van regelkleppen
•Het niet (correct) werken van een enkele regelklep kan de productspecificatie en/of de proces performance al in negatieve zin beïnvloeden en zelfs leiden tot ongeplande stilstand.
•E zijn diverse voorspelmethoden onderzocht en beschikbaar. De vervolgroute is bekend en uitgezet op basis van de opgedane kennis. Bij voldoende data is het een kwestie van het volgen van die route.

Industrieel reinigen met gereduceerde volumestromen reinigingsmiddelen en hergebruik van verwijderde materialen
•Reeds bij de bouw van een installatie dient rekening te worden gehouden met het uit te voeren onderhoud.

Geschreven door

KicMPi

Kennis- en Innovatiecentrum Maintenance Procesindustrie is een zelfstandige coöperatieve vereniging. Ze stimuleert samenwerking tussen bedrijven met als doel: innoveren met maintenance in de procesindustrie. Lees meer