June 17, 2019 | Blog

What is Condition Monitoring?

Condition-based maintenance, Predictive Maintenance, Unplanned downtime

 

condition monitoring conveyor

What is Condition Monitoring?

Condition Monitoring is an important tool in the predictive maintenance of machines. By collecting and analysing certain signals from motors, developing faults and inefficiencies can be identified, and unplanned downtime can be avoided.

There are a number of different signals that can be taken into account when monitoring mechanical assets. Traditional Condition Monitoring was mostly based around vibration analysis, but more modern, innovative techniques focus on MCSA (Motor Current Signature Analysis). For a SAM4 MCSA demo, click here.

What are the benefits of Condition Monitoring?

Simply put, Condition Monitoring uses a number of signals to predict three things. First, if a motor will break. Second, how it will break, and third, the time you have to fix or replace the motor before it functionally fails. Armed with this information, you can schedule maintenance at a time that suits production.

Avoid unplanned downtime

The ability to plan downtime in an industrial environment is hugely beneficial, as the true cost of unplanned downtime due to a failed motor is often wildly underestimated. There are a number of cost factors which are routinely ignored, such as:

  • The true cost of an unplanned delay in production.
  • The need to pay overtime to maintenance staff to replace the motor.
  • Depending on the severity and type of machine break, other machines may be damaged as a result of the motor fault.
  • The cost of needing to store large numbers of spare motors in case any one of your motors breaks. Condition Monitoring means you will be forewarned of any motor break (sometimes up to 4 months in advance); meaning backups for faulty motors can be bought when needed.

Apart from the avoidance of downtime due to machine breakage, Condition Monitoring contributes to a well run plant in a number of other ways:

Maximise ROI

Predictive maintenance using Condition Monitoring allows you to maximise the return on investment in your mechanical assets. By monitoring the actual condition of your machine, you can inspect, fix or replace the machine only when it’s necessary, and not before.

Conversely, preventative maintenance requires the replacement of all machines after a certain period of time, (or running hours) regardless of whether they have started to show signs of a fault. By keeping your machines in action until it is necessary to change/replace them, you can get more out of your machine (improving TCO (Total Cost of Ownership)), and maximise initial capital ROI.

Maintenance engineers can act more efficiently

In a scenario where there has been a breakage, maintenance engineers are able to act faster using Condition Monitoring. Different motor signal patterns are indicative of different developing faults. So Condition Monitoring will help the maintenance engineer to focus on the right fault, and not waste time checking parts of the motor that are not broken. This ultimately makes the maintenance engineer faster and more effective at his/her job.

Safeguard employee safety

By being able to determine when an asset will break, the maintenance personnel can ensure safer work practices. Depending on the nature of the asset, a breakage could be quite destructive, and could pose a threat to the safety of employees working around the asset. So using Condition Monitoring, the maintenance personnel can plan maintenance before a motor break poses a potential threat to safety.

Improve motor efficiency with MCSA

SAM4 by Semiotic Labs uses Motor Current Signature Analysis, meaning that it can also detect when a motor is beginning to run less efficiently. As a result, you can focus your efficiency improvements on specific motors.

Future proofing your plant

Statistically, 20-40% of your maintenance personnel are likely to retire in the next 5 years. So your ability to react to future unplanned downtime could suffer. SAM4 helps your maintenance team to avoid unplanned downtime and maximise plant productivity in the future.

Who is Condition Monitoring for?

Condition Monitoring is an important part of any industrial maintenance strategy, and has a wide range of uses in a range of different environments, including:

  • Oil and Gas
  • Transport
  • Food and Beverage
  • Healthcare
  • Local municipalities

The specific assets that Condition Monitoring is used for include:

  • AC induction motors
  • Pumps
  • Compressors
  • Conveyors
  • Blowers and Fans

To find out how SAM4 by Semiotic Labs could benefit your maintenance strategy, book a demo today.

What are the different types of Condition Monitoring?

There are a number of different ways to monitor the condition of machines, each with their own advantages.

MCSA

As mentioned, SAM4 by Semiotic Labs uses Machine Current Signature Analysis (MCSA)  to analyse the condition of the machine, and detect developing faults. MCSA is an accurate form of Condition Monitoring which is used in a variety of processes across many industries.

MCSA builds a model based on the relationship between the voltage and current running through a motor. SAM4 requires 2-6 weeks of data collection from a motor to build the model. The model is then applied to the motor’s voltage signal to simulate an expected current signal. The simulated current signal is compared to the actual current signal of the machine to determine inconsistencies (and therefore potential faults).

One significant benefit of MSCA over other forms of Condition Monitoring is that it copes well with signal changes caused by variable frequency drives. As the the VFD alters frequency,  the MSCA model can identify when changes to the current waveform are caused by changes to the frequency of the voltage waveform. This means the model doesn’t incorrectly identify the current signal change as a motor fault.

MCSA is also often easier to install than other forms of Condition Monitoring. This is because sensors are installed inside the motor control cabinet, and not directly on the motor, which can often be in difficult to reach places.

Installing sensors in the motor control cabinet also means cheaper sensor maintenance. Assets can sometimes be placed in hostile environments (for example in the steel industry sensors may be placed in environments with extremely high temperatures). This means vibration sensors that are installed on the actual asset can often be damaged by the environment around them. Consequently, and depending on the situation, sensors may need to be regularly repaired or changed, which can become expensive. A broken sensor may also lead to a missed fault, which would be even more expensive.

Vibration Analysis

As mentioned, a more traditional method of Condition Monitoring is known as Vibration Analysis. The sensors are installed directly on the motor, and so can warn of a failure as soon as they begin to detect vibration patterns that are outside the range exhibited by a healthy motor.

Installing vibration sensors directly on the motor can sometimes be difficult, especially if the motors are located in ATEX zones, harsh or dangerous environments, or hard to reach places. As mentioned above, if the motors are in harsh environments, the sensors are more likely to be damaged and so may need to be frequently replaced. Unnecessary costs such as this can impact the ROI of your Condition Monitoring project.

In an industrial environment, changes in vibration patterns can be caused by a number of things, not just motor faults. This means that vibration analysis can sometimes create false motor fault reports, which can lead to the scheduling of unnecessary maintenance. This is another factor which can damage the ROI of your Condition Monitoring project.

Other frequently used Condition Monitoring techniques include ultrasonic analysis and oil analysis.

Condition Monitoring Training

The amount of training required will depend on the Condition Monitoring vendor you opt for.

SAM4 has an intuitive dashboard which helps you to visualise performance data in a helpful way, and take action faster. By making our dashboard as intuitive as possible, very little training is needed to use SAM4, meaning you can start monitoring your assets as soon as possible.

Semiotic Labs also offer installation and technical support if needed. However we find most of our clients are able to install SAM4 without any problems.

In sum

Condition Monitoring is a crucial part of a well run plant, as it allows you to optimize your maintenance schedule and minimize unplanned downtime.

To sign up for a SAM4 demo, click here.

May 28, 2019 | Blog

In 5 stappen naar Condition-Based Maintenance

Condition-based maintenance

stappen naar condition based maintenance

Condition based maintenance (CBM) of conditie gebaseerd onderhoud betekent evenveel als onderhoud uitvoeren op basis van de conditie van de assets. Bedrijven krijgen inzicht in de gezonde/ongezonde toestand van de assets aan de hand van kennis en ervaring van monteurs, data die assets genereren en tools zoals machine learning die data inzichtelijk kunnen maken. Hierdoor is het mogelijk om te bepalen wat het meest geschikte moment is om onderhoud uit te voeren. Niet te laat (correctief) of te vroeg (preventief), maar op het juiste moment.

Deze onderhoudsstrategie implementeren lukt niet van de ene dag op de andere. Een bedrijf zal vijf stappen moeten doorlopen om te beginnen met CBM.

1.   Kies de juiste assets

Een eerste stap is het bepalen welke assets in aanmerking komen voor deze onderhoudsstrategie. Niet alle assets zijn namelijk geschikt voor CBM. Een niet-kritische asset waarbij een onderdeel snel is te vervangen is bijvoorbeeld niet geschikt voor deze strategie.

Een bedrijf zal met andere woorden moeten uitzoeken wat het wil bereiken met CBM, welke assets het wil monitoren en welke faalmechanismen deze assets hebben. Onderhoud moet immers zijn afgestemd op de bedrijfsdoelstellingen. Om dit inzichtelijk te krijgen, zijn er meerdere methoden op de markt zoals RCS, FMECA of RCM. In het artikel Hoe bepaal je welke assets je gaat monitoren? wordt hierop verder ingegaan.

Een tweede belangrijk punt voor asset selectie is het beginnen bij het laaghangend fruit. Kies in het begin een asset uit waarbij het vrij eenvoudig is om snel positieve resultaten te behalen. Op die manier groeit het vertrouwen in CBM binnen de organisatie, wat smaakt naar meer. Onderhoud wordt dan geen kostenpost meer, maar biedt competitive advantage.

2.    Kies de juiste tool

Is bepaald welke assets geschikt zijn voor condition based maintenance, dan is een volgende stap het kiezen van de tools om CBM mogelijk te maken. Sensoren zijn een belangrijk hulpmiddel om de conditie van assets te monitoren. Denk aan sensoren die temperatuur, trillingen, CO2-gehalte of stroom meten.

Om elektrische en roterende machines te monitoren, worden vaak trillings- of stroomsensoren geplaatst. Stroomsensoren kunnen daarbij zowel mechanische als elektrische problemen opsporen terwijl trillingssensoren zich voornamelijk beperken tot het mechanische aspect. In het artikel Ontdek de ideale sensor voor uw assets is meer te lezen over het onderscheid tussen deze twee typen sensoren en in welke situatie welk type de beste keus is.

Een groot verschil is dat trillingssensoren ‘in het veld’ moeten worden geplaatst terwijl stroomsensoren de assets in de schakelkast kunnen monitoren. Dit laatste is voor veel bedrijven een erg interessant gegeven. Sensoren in het veld zijn onderhevig aan diverse omstandigheden die ter plekke heersen. Extreem hoge of lage temperaturen, wind, stof of water kunnen ertoe leiden dat sensoren snel stuk gaan of geen betrouwbare data leveren. Sensormodules gemonteerd in schakelkasten bevinden zich doorgaans in een vrij stabiele, geconditioneerde droge ruimte. Ideale omstandigheden om betrouwbare data te verzamelen.  Meer over dit onderwerp en een aantal praktijkvoorbeelden zijn te lezen in het artikel Sensor in de schakelkast: wanneer voegt dit waarde toe?

3.    Kies het juiste business model

Naast de keuze van de assets en de tools, is ook het achterliggende business model dat aan de tools is gekoppeld van belang. Een eenmalige aankoop is een optie, maar ook een investering in een conditiemonitoring tool als service met een doorlopende transactie is een mogelijkheid.

Bij een eenmalige aankoop investeert een bedrijf eenmalig in een techniek die op dat moment innovatief is. Kiest een bedrijf voor een doorlopende transactie, bijvoorbeeld in de vorm van een abonnement, dan is de initiële investering lager en kan het bedrijf op ieder moment profiteren van nieuwe ontwikkelingen die de leverancier doorvoert. Een kleinere initiële investering leidt er eveneens toe dat een bedrijf kan groeien in de denk- en handelswijze van conditiemonitoring en oplossingen. Dit en andere voordelen van conditiemonitoring als service in plaats van als product zijn te lezen in het artikel: 5 redenen om conditiemonitoring te kopen als service i.p.v. product.

4.    Creëer draagvlak binnen de organisatie

Condition based maintenance toepassen vereist enige verandering in de organisatie. Daarom is het van belang om draagvlak te creëren bij betrokken collega’s van meerdere afdelingen. Innovators – diegenen die graag willen innoveren en de voordelen van smart monitoring inzien – zullen met betrokken collega’s in gesprek moeten gaan. Belangrijk is dat ze zich door de gesprekken een beter beeld kunnen vormen van de uitdagingen en doelen waarmee de collega’s te maken hebben. Innovators herkennen daardoor sneller welke voordelen CBM hun collega’s kan bieden. Door als innovator deze voordelen te benadrukken en ook in hun taal te spreken, zullen collega’s van andere afdelingen er sneller positief tegenover staan. Waar voor een maintenance manager de OEE (Overall Equipment Effectiveness) een belangrijke rol speelt, denkt de productiemanager veeleer in termen als productiviteit en doorlooptijd. Door in zijn taal te spreken, komt er sneller acceptatie. Hierover verschijnt binnenkort een aparte blog.

5.    Ga aan de slag

CBM zorgt voor meerdere voordelen. Ongeplande downtime wordt minder waardoor het imago van onderhoud verbetert. Er is minder inspectie van monteurs nodig, de voorraad kan worden geoptimaliseerd door beter inzicht in welke onderdelen wanneer nodig zijn, het onderhoud wordt beter beheersbaar, enzovoort. CBM biedt veel voordelen. Daarom is het van belang om te onderzoeken wat deze onderhoudsstrategie voor het bedrijf kan betekenen. Het feit dat CBM een impact hebben op meerdere afdelingen binnen de organisatie hoeft geen bottleneck te zijn. Juist hierdoor is het draagvlak van de innovatie erg breed.

Niet tijdig investeren in CBM zal risico’s met zich meebrengen. Wanneer de concurrentie meer en goedkoper kan gaan produceren, is deze voorsprong moeilijk in te halen. De industrie digitaliseert en door de krapte op de arbeidsmarkt moet de effectiviteit omhoog en downtime omlaag. CBM kan hier een sterke bijdrage aan leveren.

Wilt u meer weten over de implementatie van CBM? Bekijk onze oplossing, volg ons op LinkedIn of plan een belafspraak.

May 10, 2019 | Client cases

Success Story: Honeywell

Condition-based maintenance, Installation, Internet of Things, SAM4

SAM4 detects belt looseness on a critical HVAC system

Honeywell in Delft installed SAM4 on a critical HVAC-system to detect upcoming failures at an early stage so that maintenance is performed before breakdowns occur. Because the HVAC-system was installed in a remote location, installing vibration sensors was impossible. Honeywell decided to implement SAM4, Semiotic Labs’ online condition monitoring solution that analyses electrical waveforms to detect failures. SAM4 installs sensors inside the motor control cabinet and not on the asset in the field, enabling condition monitoring for assets operating in hard to reach places.
Implementation SAM4 installs sensors and communication devices inside the motor control cabinet. The system is connected to the SAM4-platform via 4G. After 60 minutes, the system was up-and-running and started collecting data. After a training period of 3 weeks, SAM4 provided insights into the condition, performance, and energy consumption.
Results SAM4 detected a loose belt and sent an alarm - triggering an inspection. The findings of SAM4 were substantiated: Honeywell replaced the belt, thus preventing unplanned downtime.  

The data After a couple of months of monitoring, the system:
1. SAM4 generated an alarm for an increase in energy at the rotational frequency - which is often associated with a loose belt.
2. Upon inspection, a loose and dry belt was detected. In lieu of replacement parts, it was tightened, resulting in a reduction of scores for that specific failure mode.
3. After replacing the ageing belt with a new one, scores levelled out at the pre-issue level

April 25, 2019 | Blog

Maintenance as a competitive advantage

Condition-based maintenance

In the past, maintenance was mainly seen as a cost item on the budget: a necessary evil to prevent production backlogs. Equipment breaks down and must be repaired, costing money.  In addition, maintenance was often associated with a dingy image. The work was thought of as dirty and unpleasant.  A career in maintenance was not exactly exciting or sexy.

A More Positive View
New techniques and maintenance strategies have led to a different, more positive view. Good maintenance generates a high degree of availability of critical assets.  If maintenance occurs at the right time, it can increase productivity and therefore profits.

Transforming data into valuable information
With good data management practices, it is now possible to perform maintenance tasks at the right time.  Modern machines generate a great deal of data: temperature, pressure or pressure differences, vibration, voltage, CO2 content, speed, noise, and so on.  The data itself typically only leads to small improvements. However, if this data is used in the right way, it turns into valuable information.  The failure of a machine or part can be predicted with the proper analysis. This has several positive effects on the organization. First, there is more insight into the machines.  Second, an organization can order spare parts on time.  Third, in consultation with production, a strategic smart maintenance plan can be drawn up. Maintenance is therefore no longer seen as a cost item, but as a real 'competitive advantage'.

Creating support
That said, applying condition-based maintenance as a strategy is not something accomplished overnight.  As a company, you will first have to create support within the entire organization.
There are plug-and-play solutions that you can easily buy and install, but the organization will also have to learn to work with them. For example, the production and maintenance processes may have to be set up in a different way.  Production, IT, and maintenance may have to work together much more than before.  An implementation of condition-based maintenance is therefore often done step-by-step.  Employees can take some time to get used to a new approach.  Everyone will more easily understand the roadmap, and the change process will be clearer.

Go After Low Hanging Fruit First
The first important step is to identify which assets are critical and require high availability. Also, a clear analysis should be completed on the type, number of failures and their impact on production and on the company (such as financial impact).  In this way, a company gets an accurate picture of the machinery, failure modes, and knows where the largest profit can be achieved.
From this initial picture, the company can determine which asset is tackled first.  For this asset, the data necessary to predict failures is determined.  To gain momentum, it is wise to choose an asset where success can be achieved quickly.  Realizing immediate value will foster a broader acceptance in the organization.

Cultural change
Maintenance managers must accept data driven maintenance decisions, even if their intuition may be different.  They will have to learn to trust the data.  By starting small and achieving success immediately, trust will grow.  The benefits of condition-based maintenance will be understood better and better. Maintenance is transformed from a cost item to a competitive advantage.

 

Want to know more about how maintenance can lead to a competitive advantage? View our solution, follow us on LinkedIn or
schedule an appointment.

April 8, 2019 | Blog

What is the ideal type of ‘smart sensor’ for your assets?

Condition-based maintenance, Sensor

Sensors are an important tool to monitor the condition of electrical and rotating machines. They are available in different types and sizes. ‘Which sensor is ultimately the most suitable depends on the critical properties within the production unit and the failure modes of the machine,' says dr. Bram Corne, founder of Orbits. He supports companies and gives advice on signal and data processing of electrical or mechanical systems and processes with a general focus on condition monitoring of electrical machines. Corne did extensive doctoral research at Ghent University on condition monitoring of electrical rotating machines based on electrical current measurements.

“Electric machines use about 65 to 70 percent of the electricity generated worldwide. Industry uses the majority of these machines. They, therefore, play a crucial role in the production process of many companies. In recent years, much research has been carried out into monitoring such as monitoring the condition of these critical assets. Because in the event of unexpected failures, the costs can quickly increase considerably.”

Several techniques have been investigated, such as measuring temperature using temperature sensors. “If a part in a machine does not function as it should, this often leads to overheating. This is not always accurate at the component level, but can sometimes be sufficient to schedule a maintenance intervention.”

Another, more advanced technique is measuring vibrations. “If the measured vibration patterns of a machine deviate from the zero measurement (which is considered normal, ed.), this can indicate, for example, a bearing problem, an imbalance or misalignment.” Another method used is current analysis. “Based on measured current, both potential mechanical and electrical problems are revealed.”

Detecting both mechanical and electrical problems

Corne focuses on the differences between monitoring the condition based on vibration and current sensors. “In current analysis, the electrical machine is used as a sensor. It is possible to determine the nature of the problem when anomalies are detected because many causes of failure leave a specific fingerprint of failure in the current spectrum.”

Current measurement can determine both mechanical and electrical problems. “This is the big difference with vibration sensors. In vibration analysis it is often impossible to detect electrical problems or the problem is detected at too late a stage,” says Corne. “Whenever a motor experiences the start of an electrical failure, the deviation should result in such a strong force to actually induce mechanical movement of the machine. Only when the failure causes significant movement of the stator housing can the problem be detected vibration analysis. When monitoring the current, this problem can quickly be spotted before collateral damage is developed”. Current measurement can therefore often fail at an earlier stage.

Detecting electrical problems using current sensors have been going on for quite some time. In recent years, the detection of mechanical problems using these sensors has grown considerably. “In the past, it was very challenging to accurately determine the severity of mechanical problems. Mechanical problems are spotted in the current due to unique variations in the air gap between the rotor and stator (e.g., due to a bearing failure). This change can be detected in the current, but the electrical phenomenon must be linked to the severity of the mechanical problem. A company that installs a condition monitoring system wants to know exactly where it stands at a particular moment in time. (can’t end the sentence with when, missing text?)

Suppose that the detection system detects a bearing problem in the electric motor. The first question a company asks itself is: How much time do I have before a fault occurs? A year or a few days? If he knows the answer to this question, he can plan the maintenance, strategically. It is therefore very important to link the severity of the mechanical damage with the severity is reflected in the stator current. In recent years, an increase in modelling power and accumulated knowledge have made much better connections and estimates. Current sensors are consequently suitable for detecting both mechanical and electrical faults at an early stage.”

Installation of sensors

Another big difference between vibration and current sensors is the location of the sensors. “An advantage of current over a vibration analysis is that it is not necessary to carry out the measurement on site at the motor. Current measurement is possible from inside the motor control cabinet or at a central location. This makes installation easier, the environment is safe, clean and accessible, and it is easy to install. This enables this technique to have an advantage on motors installed in harsh environments (blast furnaces, cryogenic applications, submersible pumps, wind turbines, etc.)”. Laying an internet cable or amplifying a Wi-Fi signal is also relatively easy to conduct in a central location.

The flexibility of vibration sensors

On the other hand, vibration sensors are flexible. Corne: “It is possible to place a vibration sensor on almost every component to measure their condition, no matter how close or far away this component is from the engine.

When measuring with current sensors, the focus is only on the motor. It is only possible to identify the electrical and mechanical problems of the motor and the systems directly connected to the motor. Components that are very far away from the motor are more difficult to monitor with current sensors.”

Current sensors combined with machine learning models provide the solution here. Through employing machine learning, anomalies or irregularities that would not be visible to a trained analyst can be detected. It shows when a pattern deviates from what it usually is, no matter how small the effect. “Thanks to the built up historical database of a machine, we can use a kind of fingerprint of the machine as a frame for reference. For example, as soon as the machine consumes a little more than before in the same load condition, the monitoring system generates an alarm. This small change in engine operation can, therefore, indicate a mechanical problem that occurs far inside the drivetrain. Through additional tests or inspections, you can then very specifically locate the causal error. The more knowledge you build up in this way, the more input there is to make the next current measurements more accurate. In this way, the system becomes smarter and smarter”.

Choice depending on asset and failure mechanisms

Both vibration and current sensors have advantages and disadvantages. The most suitable choice depends on the situation in which the drive is located. “Companies often have sufficient knowledge about the history of the most critical machines. They know from the past where and how the failure mechanisms occur that have a negative influence on the activity. If a component that often fails is far away from the engine, then perhaps a vibration sensor on the component is the best option. If a failure mechanism is often in or around the motor itself, or if the electrical components play a critical role, current sensors are the best option for condition monitoring.”

Do you want to know more about the difference between vibration and current sensors? Take a look at our solution, follow us on LinkedIn or schedule a call

March 15, 2019 | Client cases

SAM4 detects 100% of failures up to 4 months in advance

Condition-based maintenance

Case Study ArcelorMittal

The goal

ArcelorMittal has had a digital focus for a number of years, benefiting customers in particular. ArcelorMittal is making major investments, not only in terms of resources but also in time and in management attention, to remain at the forefront of digitalisation in the steel industry.
Investments in Smart Condition Monitoring solutions are aimed at improving Overall Equipment Effectiveness, prioritising maintenance tasks and improving the sustainability of production processes.

The challenge

ArcelorMittal’s rotating assets often operate under harsh conditions. A conveyor at the Ghent’s Hot Strip Mill facility moves plates of sizzling hot steel along the production process.
Under these circumstances, traditional, vibration-based sensor technologies fail due to high temperatures.

Andy Roegis - ArcelorMittal

“Our goal is to improve reliability in a cost-effective manner. In the steel industry, assets frequently operate in conditions that are not hospitable to sensitive sensor technologies. We were looking for a solution that could complement vibration-based condition monitoring systems to monitor assets that can otherwise not reachable. SAM4 installs inside the Motor Control Cabinet, enabling us to monitor assets operating under harsh conditions”.

Solution

SAM4 is a plug & play condition monitoring solution that installs inside the Motor Control Cabinet - and not on the asset in the field. It consists of sensors, analytics, and an online dashboard or API. SAM4 monitors data 24/7 and turns data into information about the health-status of equipment. The online dashboard offers actionable information about the health, performance and energy consumption of connected assets - allowing ArcelorMittal to schedule maintenance at the optimal time.

The Process

SAM4 was installed on motors at ArcelorMittal’s Hot Strip Mill. After a learning period of 4 weeks, SAM4 started to monitor for mechanical and electrical failures.
SAM4 sends an alarm as soon as issues are detected, so that ArcelorMittal’s maintenance teams can perform inspections, repairs or replacements before downtime happens.

Results

SAM4 detected 7 failures in 12 months, sometimes up to 4 months in advance. With virtually no false positives and no missed failures, the Proof of Concept was successful. ArcelorMittal expands its installed base based on these results.

Andy Roegis - ArcelorMittal

“The conveyor on our Hot Strip Mill is a critical part of the production process. Because it operates in harsh conditions, it is virtually impossible to apply manual monitoring techniques - or vibration-based systems. SAM4 detects upcoming failures by analysing electrical waveforms from inside the Motor Control Cabinet. The information about health, performance and energy consumption allows us to make data-driven decisions about resource allocation. Above all, it provides insights needed to prevent unplanned downtime”.

download PDF: ArcelorMittal case
ProductPricing - Demo

March 5, 2019 | Blog

Condition-based maintenance als oplossing voor personeelstekort

Condition-based maintenance, Maintenance personnel

..

De tijd van grote onderhouds teams die in staat zijn om alles continu in de gaten houden binnen een fabriek is voorbij. De krapte op de arbeidsmarkt voor onderhoudstechnici leidt nu al tot openstaande vacatures. Door de vergrijzing zal dit verder toenemen. Ruwe schattingen gaan ervan uit dat maar liefst een kwart van de techneuten binnen 10 jaar met pensioen gaat. Jongeren staan helaas niet te trappelen om hun plek in te nemen. Grote industriële partijen zoeken de oplossing in condition-based maintenance om de schaarse vakmensen efficiënter en doelmatiger in te zetten.

Arbeidsmarkt technici

De opgave waar de industrie voor staat is groot. Hoewel de uitstroom van technische vakmensen door vergrijzing nog aan het begin staat, ondervindt een kwart van de bedrijven in de technologische sector nu al hinder van het tekort aan goed geschoolde mensen. ING berekent in het rapport My Smart Industrie dat om de groeidoelstelling van bedrijven van 4% per jaar tot 2030 te halen, 50 duizend extra mensen nodig zijn. In die periode gaan circa 70 duizend technische vakmensen met pensioen waardoor de sector voor de opgave staat om tot 2030 maar liefst 120 duizend nieuwe mensen aan te trekken.  

Tegenover de grote uitstroom staat een geringe instroom. Uit de jaarlijkse ROVC TechBarometer blijkt dat slechts 8 % van het technisch personeel jonger is dan 30 jaar. Het merendeel, 60%, heeft en leeftijd tussen de 40 en 65 jaar. Als belangrijkste oorzaak van het tekort aan technici wordt de slechte aansluiting van het reguliere onderwijs op het bedrijfsleven genoemd. Daarnaast wijst 23% naar het slechte imago van de technische branche als grote oorzaak. Jongeren voelen er over het algemeen weinig voor een technisch vak te leren, zij vinden het ontwerpen van apps of games veel spannender.  

Bron: ROVC TechBarometer

Op dit moment leidt de krapte aan monteurs al tot onvervulde vacatures en een hoge werkdruk. Grote onderhoudspartijen als ENGIE, SPIE en BAM, leveren onderhoudsdiensten aan bedrijven die de mensen zelf niet in huis hebben. Iedereen vist naar kandidaten in een vijver die steeds kleiner wordt. Waar in het onderwijs wordt geprobeerd de tekorten op te vangen door zij-instromers, ligt dit in de techniek niet direct voor de hand. Om een motor uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten, heb je vakspecifieke  kennis nodig.

Smart monitoring

Bedrijven moeten leren leven met de realiteit dat in de toekomst meer werk moet worden verzet door minder mensen. Dat kan alleen door een nog efficiëntere inzet van vakmensen. Bij het vergroten van de effectiviteit van onderhoudsmonteurs bieden nieuwe technologieën een helpende hand. Het is mogelijk om het meten en controleren van de conditie van bijvoorbeeld rotating equipment door slimme sensoren te laten doen. Zonder sensoren is dit een tijdrovend proces dat nu nog vaak handmatig plaatsvindt

Door deze sensoren te koppelen aan kunstmatige intelligentie ontstaat een systeem dat in staat is 24/7 de conditie van motoren, pompen en transportbanden te meten. Uit de verkregen data worden, met behulp van algoritmen, vroegtijdig afwijkende patronen gesignaleerd. De onderhoudsmonteur krijgt een seintje dat er iets mis is en kan dan gericht actie ondernemen.

De monteur hoeft niet langer uit voorzorg alle motoren te controleren. Hij kan zich richten op die motoren waarmee iets aan de hand is. Hierdoor wordt  zijn efficiëntie hoger en kan hij meer assets monitoren. Hij heeft bovendien meer tijd om te oorzaak van de storing te onderzoeken en na te denken over structurele oplossingen. Dit verhoogt voor specifieke probleemgevallen de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de installatie. Daarnaast weet de planner waar hij de monteurs nodig heeft. Hij kan daardoor effectiever gebruik maken van de schaars beschikbare manuren. Dit zorgt ervoor dat het personeelstekort veroorzaakt door de vergrijzing minder impact zal hebben op bedrijven die gebruik maken van smart monitoring.

Meer weten over hoe monteur en sensor elkaar kunnen aanvullen om betrouwbaarheid en beschikbaarheid te verhogen? Bekijk onze oplossing, volg ons op LinkedIn of plan een belafspraak.

February 27, 2019 | Blog

Onderhoud als concurrentievoordeel

Condition-based maintenance, Reliability

In het verleden werd onderhoud vooral gezien als kostenpost: een noodzakelijk kwaad om productie-achterstand te voorkomen. Er gaat wat kapot, het moet gerepareerd worden en dat kost geld. Daarbij had onderhoud vaak een stoffig imago. De werkzaamheden werden regelmatig geassocieerd met vuil en onaangenaam werk. Het kiezen voor een baan in maintenance was niet bepaald sexy.

Positieve kijk

Nieuwe technieken en onderhoudsstrategieën hebben geleid tot een andere, meer positieve kijk. Goed onderhoud draagt namelijk bij aan een hoge mate van beschikbaarheid van kritieke assets. Vindt onderhoud op het juiste moment plaats, dan kan het de productie en dus de winst verhogen.

Van data naar waardevolle informatie

Op het juiste moment onderhoud uitvoeren, wordt mogelijk dankzij een goed datamanagement. Machines genereren steeds meer data: denk aan gegevens over temperatuur, druk of drukverschillen, trillingen, spanning, CO2-gehalte, snelheden, geluid, enzovoort. Maar met deze data an sich kun je als bedrijf vrij weinig. Echter, wordt deze op de juiste manier gebruikt, dan veranderen data in waardevolle informatie. Het falen van een machine of onderdeel kan dan worden voorspeld. Dit heeft meerdere positieve effecten op de organisatie. Ten eerste is er meer inzicht in de machines. Ten tweede kan een organisatie vervangonderdelen tijdig bestellen. En ten derde kan in samenspraak met de productie een strategisch slim onderhoudsplan worden opgesteld. Onderhoud wordt daardoor niet langer gezien als een kostenpost, maar biedt een werkelijk ‘competitive advantage’.

Draagvlak creëren

Condition-based maintenance toepassen als onderhoudsstrategie doe je echter niet van de ene dag op de andere. Je zal als bedrijf eerst draagvlak moeten creëren binnen de volledige organisatie.

Er zijn plug-and-play oplossingen die je gemakkelijk kunt kopen en installeren, maar de organisatie zal er ook mee moeten leren werken. Zo zullen de productie- en onderhoudsprocessen mogelijk op een andere manier moeten worden ingericht. En productie, IT en maintenance zullen wellicht veel meer moeten samenwerken. Een implementatie van condition-based maintenance gebeurt daarom vaak stapsgewijs. Werknemers kunnen aan een nieuwe aanpak wennen en het verandertraject blijft overzichtelijk.

Laaghangend fruit eerst

De eerste belangrijke stap is het in kaart te brengen van welke assets kritisch zijn en een hoge beschikbaarheid vereisen. Ook het type, de hoeveelheid storingen en de impact ervan op de productie en op het bedrijf (zoals financiële impact) moeten inzichtelijk worden. Op die manier krijgt een bedrijf een nauwkeurig beeld van het machinepark, de faalvormen en weet men waar de grootste winst is te behalen.

Vervolgens bepaalt een bedrijf welke asset het eerste wordt aangepakt. Voor deze asset wordt bepaald welke data noodzakelijk zijn om storingen te kunnen voorspellen. Om meer draagvlak te creëren kiest het bedrijf bij voorkeur voor een asset waarbij het vrij eenvoudig is om snel successen te boeken. Meteen successen boeken, betekent een brede acceptatie in de organisatie. Het smaakt naar meer.

Cultuuromslag

Maintenance managers zullen moeten accepteren dat ze onderhoud moeten uitvoeren op basis van wat de data voorspellen, ook al zegt hun intuïtie soms iets anders.  Ze zullen moeten vertrouwen op data. Door klein te beginnen en meteen successen te boeken, groeit dit vertrouwen. Men begrijpt steeds beter welke voordelen condition-based onderhoud biedt voor de organisatie. Onderhoud is dan geen kostenpost meer, maar biedt competitive advantage.

Meer weten over hoe onderhoud kan leiden tot een concurrentievoordeel? Bekijk onze oplossing, volg ons op LinkedIn of plan een belafspraak.