Welke vorm van onderhoud krijgen we in de toekomst?

Blogs

Prof. Pierre Dehombreux, Universiteit van Bergen, Departement Werktuigbouwkunde - 10 jaar van 4,0

Industriële 4.0-omgevingen brengen, binnen een platform voor logistieke coördinatie en controle van productiemiddelen, autonome elektronische en computersystemen - ingebedde systemen - samen met sensoren die hun gegevens meedelen via internetdiensten - Industrial Internet of Things of IIoT - die zorgen voor een veilige interconnectie van databanken, digitale diensten en multimodale mens-machine-interfaces. Beslissingen over de besturing van productiesystemen zijn gebaat bij foutdetectie, diagnostische en prognostische informatie die wordt gegenereerd door kunstmatige intelligentie, toegepast op de verwerking van massale gegevens (Big Data).

Het Waalse Onderhoudsforum van juni 2021 heeft het mogelijk gemaakt de realiteit in te zien die deze 4.0 revolutie geleidelijk aan aan het innemen is in verschillende onderhoudsafdelingen. Voorrang wordt gegeven aan de herziening van het beheer van de produktie- en onderhoudsgegevens, in de verschillende fasen : verzameling, opslag, uitwisseling, analyse.

Natuurlijk is er nog veel ruimte voor verbetering voor een algemene en succesvolle invoering van 4.0.
Zo wordt predictief onderhoud (voor de puristen) of voorspellend onderhoud (voor de anderen), dat erop gericht is de tijd te schatten voordat een storing optreedt, slechts in een beperkt aantal industriële installaties toegepast. Voorwaardelijk preventief onderhoud maakt het mogelijk onderhoudsmaatregelen te treffen voordat storingen optreden, op basis van de periodieke of continue meting van een of meer degradatie-indicatoren (trillingsniveau, temperatuur, enz.). Voorspellend onderhoud gaat verder dan dit laatste, omdat het erop gericht is voor een onderdeel of een systeem een schatting te maken van de tijdspanne voordat het defect optreedt. Voorwaardelijk preventief onderhoud is gebaseerd op een vergelijking van indicatoren met waarschuwingsdrempelwaarden; voorspellend onderhoud extrapoleert hun ontwikkeling om een prognose te geven, d.w.z. een raming van de resterende nuttige levensduur (RUL). Overtuigende resultaten zijn verkregen op eenvoudige machine-elementen, zoals rollagers of snijgereedschappen die bij de machinale bewerking worden gebruikt. 

df

Figuur 1: Vergelijking van correctief, preventief en predictief onderhoud.

Voorspellend onderhoud zal zich zeker ontwikkelen door de integratie van sensoren en bewakingssystemen in machine-elementen. Een goed voorbeeld - een wijdverbreide toepassing van 4.0 in de automobielsector - is de integratie van het bandenspanningscontrolesysteem (TPMS), waardoor de bestuurder op de hoogte kan worden gebracht van een lek dat tot een ongeval zou kunnen leiden omdat het verlies van stabiliteit daardoor wordt veroorzaakt. De 4.0 implementatie van dit TPMS zal voltooid zijn wanneer deze anomaliedetectie vergezeld gaat van een veilige kilometerstand (die overeenkomt met de prognose gekoppeld aan voorspellend onderhoud), of beter nog, van een aanbeveling om een controle uit te voeren bij een garage die zich niet ver van uw reisweg bevindt en aangegeven is op de GPS van het voertuig. Deze laatste fase is het voorbeeld van het onderhoud van morgen, dat prescriptief onderhoud wordt genoemd: onderhoud dat vergezeld gaat van aanbevelingen over de te nemen beslissingen, niet alleen naar gelang van de gezondheidstoestand van het systeem, maar ook naar gelang van de beperkingen en mogelijkheden van het moment.

Een opmerkelijke vooruitgang in Industrie 4.0 is dat het leidt tot de ontkoppeling van productie en onderhoud, aangezien deze activiteiten nu worden ingevoerd in databanken die worden gebruikt voor een gemeenschappelijk doel: de prestaties van activa waarborgen.

 

4 fundamentele assen van 4.0

Onderhoud wordt volledig erkend als een hefboom voor de prestaties van een productiesysteem voor goederen of diensten. Het kan niet worden teruggebracht tot een reeks technische ingrepen. Het moet georganiseerd worden rond 4 assen:

  • een strategische as die leidt tot duidelijk omlijnde doelstellingen: klassiek: betrouwbaarheid, beschikbaarheid, kosten, kwaliteit, doorlooptijd, veiligheid, maar nu ook die van duurzame ontwikkeling;
  • een methodologische as waar een globaal onderhoudsbeleid wordt uitgedacht volgens de doelstellingen: Betrouwbaarheidsgericht onderhoud, Totaal Productief Onderhoud, 6 sigma, operationele uitmuntendheid, Waardegedreven Onderhoud: welk kader ook wordt gekozen, continue verbetering zal altijd zijn plaats vinden in een participatieve aanpak;
  • een technologische as: IIoT, Big Data, kunstmatige intelligentie: de hulpmiddelen van vandaag zijn wonderbaarlijk, op voorwaarde dat ze worden gebruikt voor rapportage-, detectie-, diagnose- of prognosebehoeften die duidelijk zijn vastgesteld in het bestaande onderhoudsbeleid;
  • een menselijk aspect: meer dan ooit is respect voor de mannen en vrouwen die het onderhoud uitvoeren, ongeacht de aard van de actie, van essentieel belang voor het welslagen van het project "industriële prestaties", temeer daar van hen wordt verwacht dat zij een steeds algemener inzicht in de problematiek hebben en over steeds gespecialiseerdere vaardigheden beschikken. Bedrijfscultuur en leiderschap zijn essentieel. De aangekondigde hybridisering van het werk na de dood zal de ondernemingen ertoe aanzetten de organisatie van het werk grondig te heroverwegen.
p

Figuur 2. 4 te beheersen ontwikkelingsgebieden voor 4.0 prestaties

 

De nul van 4.0

Zoals de socioloog en filosoof Edgar Morin graag opmerkt, kan de nul zowel symbool staan voor het niets, als voor een ei, een toekomst, een geboorte. Laten we voor deze tweede interpretatie kiezen en in deze ronde vorm het symbool van onze planeet zien.
Economische, maatschappelijke en milieuvraagstukken moeten met elkaar in overeenstemming worden gebracht.

d

Figuur 3: Duurzaam onderhoud op het kruispunt van de uitdagingen van onze eeuw.

Het zou voor de onderhoudswereld onbegrijpelijk zijn deze doelstellingen van duurzame ontwikkeling als louter "bijkomstig" te beschouwen, terwijl de onderhoudsactiviteit de activiteit is die er het meest toe zal bijdragen, gezien haar invloed op de energie- en materiaalbesparingen die zij in haar primaire doelstellingen beoogt te bereiken. De basisactie van repareren is een actie van succesvol gebruik van het materiaal: remanufacturing is een weg die zich zal ontwikkelen.

Er wordt vaak gezegd dat het moeilijk is om mensen voor onderhoud aan te trekken vanwege het aloude imago van handenarbeid. Onderhoud eerbiedigt de menselijke arbeid, draagt bij tot de economische gezondheid van de ondernemingen en maakt het vooral mogelijk de verwachte verminderingen van het energie- en materiaalverbruik te realiseren door verliezen terug te dringen. 

De onderhoudswereld moet meer communiceren over de as van duurzame ontwikkeling en over het maatschappelijk nut ervan. Moeten we geen KPI's aannemen die deze doelstellingen beter weerspiegelen? ... Dit is de basis voor verdere discussie binnen BEMAS en daarbuiten!

Heeft u een vraag? Neem contact met me op via pierre.dehombreux@umons.ac.be

 

BEMAS Corporate Sponsors