[vc_row][vc_column][vc_column_text]
Bij het ontwerpen van bijvoorbeeld een windmolenpark of een waterstoffabriek is er nauwelijks aandacht voor onderhoud. De aandacht ligt bij snelheid, dat begrijpt hoogleraar Henk Akkermans wel. ‘Maar als je geen design voor maintenance doet, moet je dit later rechtbreien.’
Monique Harmsen[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]Nu steeds meer industrieën overgaan tot elektrificatie van hun installaties om de CO2-uitstoot terug te brengen, dringt zich de vraag op of dit ook leidt tot minder onderhoud. Dit naar analogie van elektrische auto’s, die minder onderhoud nodig hebben dan gewone brandstofauto’s. ‘Interessante vraag maar we weten het antwoord op die vraag niet. Er is weinig aandacht voor’, is de eerste reactie van Henk Akkermans, hoogleraar smart asset management aan Tilburg University en directeur van World Class Maintenance (WCM).
Er is een grote maatschappelijke druk om zo snel en zoveel mogelijk over te schakelen op nieuwe duurzame technologie. Akkermans: ‘Zaken als onderhoud en life cycle costs worden in het ontwerp vaak buiten beschouwing gelaten. Dat is wel begrijpelijk maar niet slim. Meer dan de helft van de kosten gedurende de hele levensduur van assets bestaat uit onderhoud.’
Werktuigbouwkundig klopt het volgens Akkermans wel dat het elektrificeren van industriële installaties net als bij elektrische auto’s tot minder onderhoud aan de motor kan leiden. ‘Maar bij elektrische auto’s heb je wel na een jaar nieuwe banden nodig omdat de auto duizend kilo zwaarder is. Er komen allerlei nieuwe factoren bij die tot extra slijtage kunnen leiden. Het zou zo maar kunnen dat het veel meer onderhoud oplevert.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Erosie
De aandacht ligt volgens Akkermans volledig op snelheid en niet op maintenance en operations. ‘We moeten nu grote windmolens en waterstoffabrieken hebben. Je krijgt applaus, en terecht, als je heel snel een LNG-terminal kunt aanleggen. Ontwerpers en ingenieurs houden zich niet bezig met onderhoud en operations. Daarbij speelt dat de kennis hierover vaak niet beschikbaar is omdat alles nieuw is. Maar als je geen design voor maintenance doet, moet je dit later rechtbreien.’
Als voorbeeld noemt hij de windparken in de Noordzee met steeds grotere windturbines. ‘De bladen van die turbines slijten door erosie veel harder dan verwacht. Met de kennis en stand van zaken van nu sturen we iemand met de juiste papieren – die hebben we niet genoeg – bij goed weer – is het vaak niet – in een bootje de zee op naar het platform. Daar klimt hij in de molen omhoog waarna hij naar beneden abseilt om de gaten dicht te smeren. Dat is de stand van de techniek als het gaat om de erosie van bladen.’
Binnen het fieldlab Zephyros van WCM is net een project afgerond om met drone-inspecties en crawlers ter plekke reparaties aan de bladen uit te voeren. ‘Nog beter is het om in het ontwerp rekening te houden met onderhoud, door het ontwikkelen van een installatie die zichzelf kan repareren.’[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]Henk Akkermans:
‘Standaarden ontstaan vaak pas bij een stabiele industrie, maar je kunt niet afwachten tot de markt het oppakt.’
[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Dansen met de wind
De waterstofinfrastructuur maakt eenzelfde soort ontwikkeling door als de windindustrie. Op basis van ervaringen in de offshore-industrie heeft WCM nu het fieldlab Hydro Boreas opgericht. Door vroegtijdig na te denken over zaken als onderhoud, inspecties en risico’s moeten fouten die bij windparken zijn gemaakt, worden voorkomen. ‘In het lijstje van wat kan leiden tot een ramp is de grootste risicofactor het beginnen met nieuwe technologie. De op één na grootste risicofactor is het aanpassen van een bestaande technologie. En daar hebben we het over bij waterstof. Een waterstofmolecuul is geen methaan. Het kruipt overal doorheen en kan allerlei problemen opleveren voor het onderhoud en de manier waarop we het netwerk gaan gebruiken.’
Een belangrijke component in de elektrificatie is de elektrolyzer. Over de life cycle van deze elektrolyzers is nog maar weinig bekend en er wordt volgens Akkermans ook nog niet veel over nagedacht. ‘Dat worden een soort ‘dansen met de wind fabrieken’. Bij volop zon en wind, komt er veel meer stroom om waterstof van te maken dan wanneer zon en wind er niet zijn. Je krijgt ongelijkmatige belastingen terwijl veel apparaten, zoals elektrolyzers, zijn berekend op gelijke belasting. Daar hebben we niet over nagedacht.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Henk Akkermans:
‘Als iedereen op zijn eigen data blijft zitten, krijg je suboptimale oplossingen.’
[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]
Standaarden
Akkermans begrijpt wel dat de aandacht nu volledig ligt op het complexe ontwerp van elektrolyzers en andere apparaten, maar er komt meer bij kijken. Zo zijn er nog geen standaarden, die moeten nog worden ontwikkeld. Dat heeft er bij windparken toe geleid dat er veel verschillende technieken en maten zijn. ‘Standaarden ontstaan vaak pas bij een stabiele industrie, maar je kunt niet afwachten tot de markt het oppakt. Je merkt het gebrek aan standaarden pas op het moment van onderhoud; als je iedere keer een andere procedure moet leren. Dat maakt het lastig. Waar ik me de meeste zorgen over maak, is de beperkte aandacht daarvoor, want technisch is het op te lossen.’
Zelfs al heb je standaarden en is alles goed vastgelegd, dan nog moet je alert blijven, stelt Akkermans. ‘Er komen altijd updates. Ik rij zelf een elektrische auto. Regelmatig reageert de auto anders als ik ’s morgens instap omdat er weer een update van de software is geweest. Dingen veranderen gewoon in de loop van de tijd. Als je kijkt naar treinen, dan is een groot deel van de gestrande treinen het gevolg van softwareproblemen en niet van lagers of andere mechanische onderdelen.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/6″][vc_empty_space][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_single_image image=”180974″ img_size=”large”][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text]
Suboptimale oplossingen
Om het toekomstige onderhoud van nieuwe technologieën in goede banen te leiden zouden ontwerpers, eigenaren en gebruikers moeten samenwerken. ‘De ontwerper beschikt over de meest diepe kennis en weet hoe het product zich moet gedragen. De eigenaar weet wat de output moet zijn en de onderhoudspartij weet het beste wat er stuk gaat en hoe je dat repareert. Ze moeten allemaal samenwerken. Als je daar dan een deep learning algoritme op loslaat, zie je al snel dingen waar je condition monitoring en predictive maintenance op kunt doen. Je hebt een combinatie van die verschillende informatiebronnen nodig. Als iedereen op zijn eigen data blijft zitten, krijg je suboptimale oplossingen.’
Fieldlabs en innovatielabs kunnen daarom een nuttige rol vervullen in het leren omgaan met de nieuwe ontwikkelingen. ‘Hier moet je niet concurreren, je kunt altijd iets leren van een ander. Dat gaat sneller dan het zelf uitvinden.’
Het goede nieuws is dat voor de besturing van al die nieuwe assets gebruik wordt gemaakt van IOT-sensordata en DCS en SCADA, stelt Akkermans. ‘Als je het goed inricht kun je operations en maintenance vanuit één hand bedienen. Dat is technisch een eitje, maar het zijn organisatorisch wel twee afzonderlijke afdelingen met eigen budgetten en incentives. Je moet voorkomen dat het voor één van de twee goed geregeld is en voor de ander niet.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Op- en afschakelen
Er komt volgens Akkermans een nieuwe infrastructuur voor de energietransitie op ons af en daarbij is het zaak om nu na te denken hoe we die gaan gebruiken. Door een grotere vereiste flexibiliteit worden condition monitoring en condition maintenance belangrijker voor de operatie.
Het is nu al duidelijk dat de druk op het elektriciteitsnetwerk toeneemt. Om grote fluctuaties op het netwerk te voorkomen, wordt een beroep gedaan op industriële afnemers zoals bijvoorbeeld Nobian in Rotterdam om regelvermogen te leveren. Dit betekent in de praktijk dat zij met grote regelmaat de productie op- en afschakelen als dat nodig is om het netwerk in balans te houden. Het veelvuldig op- en afschakelen van de productie leidt volgens Nobian tot extra onderhoud en vergt meer controles op de betrouwbaarheid van de installaties.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]
Overheid
De overheid zou volgens Akkermans haar verantwoordelijkheid moeten nemen en sturing en coördinatie aan de markt moeten geven door bij de inkoop van infrastructuur ook te vragen naar onderhoud. ‘De ervaring is dat de markt het niet gaat regelen. Hier ligt een taak voor politiek Den Haag, maar het onderwerp is niet echt sexy. Lintjes knippen bij nieuwe windmolenparken is leuker dan ervoor zorgen dat je de cost of operations voor de komende tien tot twintig jaar met twintig procent verlaagt en de kans op ongelukken verkleint.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row full_width=”stretch_row” parallax=”content-moving” css=”.vc_custom_1649703092283{padding-top: 20px !important;padding-right: 20px !important;padding-bottom: 20px !important;padding-left: 20px !important;background-color: #f4e5c3 !important;background-position: center !important;background-repeat: no-repeat !important;background-size: contain !important;border-radius: 2px !important;}”][vc_column][vc_column_text]
Pilotplant groene ammoniak in Marokko leert dansen met de wind
[/vc_column_text][vc_column_text]Proton Ventures, al 21 jaar actief in het ontwerpen en bouwen van waterstof- en ammoniakinstallaties, ontwikkelt samen met partners een groene ammoniakfabriek in Jorf Lasfar in Marokko. Het is een pilotproject met de technische universiteit UM6P, technisch onderzoekscentrum IRESEN en OCP.
In de pilotfabriek wordt onderzocht hoe de productie van groene ammoniak verloopt bij wisselende wind- en zonne-energie. Normaal gesproken wordt waterstof en vervolgens ammoniak gemaakt op basis van een continue energiestroom. In de proeffabriek komt een simulator waarmee elk wind- en zonprofiel kan worden nagebootst. Daarmee kun je zien hoe de installatie werkt en wat de bottlenecks zijn voor de verschillende componenten, zoals waterstofopslag, elektrolyse en de ammoniakfabriek.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_empty_space][vc_column_text]
Fieldlab Hydro Boreas
[/vc_column_text][vc_column_text]Waterstof gaat een belangrijke rol spelen in de toekomstige energievoorziening. Onder druk van klimaatdoelstellingen vindt er een versnelling in de ontwikkelingen van nieuwe apparatuur voor deze waterstofeconomie plaats. Dat stelt de industrie voor nieuwe uitdagingen op het gebied van onderhoud, het bijhouden van kennis en vakmanschap, en beheer en veiligheid van de snelgroeiende waterstofinfrastructuur.
Omdat teamdiversiteit tot de beste oplossingen leidt, heeft World Class Maintenance het fieldlab Hydro Boreas opgericht om eindgebruikers, fabrikanten, onderhoudsbedrijven, beheerders van infrastructuur, inspectiediensten, onderwijs, ingenieurs en onderzoekers samen te brengen. WCM wil met een aantal rondetafelgesprekken de sector uitdagen om innovaties te versnellen en samen te experimenteren.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]Dit artikel is gepubliceerd in Petrochem 2023-01[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]