De toekomst van onderhoud:geavanceerde technologieën die de bedrijfsvoering transformeren

De vraag naar meer onderhoudsoptimalisatie zal nooit afnemen. Terwijl fabrieken blijven uitbreiden om aan de steeds toenemende behoeften van consumenten te voldoen, moeten ze nieuwe mogelijkheden identificeren om de facilitaire praktijken te bevorderen.

Vooruitstrevende technologieën bieden nieuwe en unieke oplossingen voor een groot aantal obstakels en bieden een kijkje in hoe de toekomst van onderhoud eruit ziet. Van de C-Suite tot de mensen op de werkvloer:deze innovaties bieden meetbare resultaten die een directe impact hebben op de werkprestaties en de productiviteit van de faciliteit.

Door technologie te gebruiken om zichzelf strategisch te positioneren voor meer efficiëntie en toekomstige groei, kunnen faciliteiten de effecten van de steeds groter wordende vaardigheidskloof die de sector momenteel teistert, minimaliseren. Hoewel er regelmatig nieuwe oplossingen op de markt komen, zijn technologieën die blijven bestaan onder meer het Industrial Internet of Things (IIoT), big data, de cloud, kunstmatige intelligentie (AI) en virtual reality (VR).

Het industriële internet der dingen

Het Industrial Internet of Things (IIoT) is een onderling verbonden netwerk van apparaten en machines dat gegevens verzamelt en deze in realtime rechtstreeks naar het onderhoudsteam communiceert. Deze technologie richt zich op machineautomatisering en helpt personeel en managers de stilstand van machines te minimaliseren door waardevolle bedrijfsmiddelen een stem te geven. Deze technologie ondersteunt facilitaire activiteiten zoals:

• Voorspellend onderhoud
• Proactief onderhoud
• Realtime monitoring
• Optimalisatie van hulpbronnen
• Analyse van operaties tussen verschillende faciliteiten
• Veiligheid van machines en medewerkers

Door het onderhoudsteam via IIoT met de machines te verbinden, kunnen technici nauwkeuriger voorspellen wanneer een asset naar verwachting defect zal raken. Met deze gegevens kunnen ze onderhoud op het optimale tijdstip plannen en plannen, waardoor ongeplande uitval en productiviteitsverlies worden verminderd.

De industrie heeft deze voordelen gezien en als gevolg daarvan zal het aantal IIoT-verbindingen toenemen van de huidige 17,7 miljard naar bijna 36,8 miljard in 2025, wat neerkomt op een groeipercentage van 107%.

Om IIoT effectief te laten zijn, zijn er twee dingen nodig:sensoren op de apparatuur en een softwaresysteem om de gegevens te verwerken en te vertalen. Hoewel er vooraf kosten aan verbonden zijn, waarbij sensoren bijna 50% van de totale kosten uitmaken, wordt deze investering terugverdiend door een verhoging van de productie-efficiëntie, een vermindering van machinestoringen en een vermindering van slecht beheerde voorraad.

Andere voordelen van de adoptie van IIoT zijn onder meer:

• Betere buy-in met voorspellend onderhoud

Omdat sensoren voortdurend de toestand van de apparatuur monitoren, in plaats van preventief onderhoud op kalenderbasis uit te voeren, wordt het team op de hoogte gesteld van realtime gegevens wanneer er werk nodig is. In de kern gaat het bij voorspellend onderhoud om het verhogen van de onderhoudseffectiviteit door onderhoud alleen uit te voeren wanneer dat nodig is.  

• Realtime gegevensanalyse

Hoewel IIoT-sensoren teams in staat stellen dreigende storingen te voorspellen, kunnen ze ook storingspatronen en terugkerende problemen identificeren. Het team kan niet alleen een onderhoudsoplossing rond deze gegevens ontwerpen, maar Original Equipment Manufacturers (OEM's) kunnen deze ook gebruiken om de kwaliteit en het ontwerp van hun machines te verbeteren.

• Aanbevelingen voor reparaties

Als een machine toch uitvalt, heeft het IIoT-systeem verschillende brongegevens verzameld en kan de software deze analyseren. Op basis van de resultaten kan het systeem de gegevens presenteren en passende aanbevelingen doen over de beste oplossing. Hierdoor beschikken technici over alle relevante informatie en kunnen ze bepalen wat de beste weg voorwaarts is.

• Automatische software-upgrade

Met IIoT verbonden machines kunnen indien nodig software-updates ontvangen om de prestaties te verbeteren of technische problemen op te lossen. Deze updates worden vaak op afstand uitgevoerd door het softwarebedrijf of OEM. Dit zorgt ervoor dat de machines voortdurend evolueren naar productievere assets.

• Voorraadbewaking

Een IIoT-systeem kan ook helpen bij voorraadbeheer. Door een aangesloten magazijn te hebben, kunnen faciliteiten monitoren welke benodigdheden worden gebruikt om aankoopbeslissingen te helpen nemen. Deze beslissingen kunnen leiden tot nauwkeurigere beslissingen over de voorraadvoorraad en tot lagere uitgaven. OEM's kunnen deze informatie ook gebruiken om nauwkeurigere aanbevelingen voor reserveonderdelen te doen.

• Controle van activa op afstand

IIoT kan ook worden gebruikt op externe apparatuur, waardoor er geen kostbare onderhoudstijd nodig is om bij het asset te komen en de nodige controles uit te voeren. Dit vermindert de totale tijd die nodig is om een apparaat te monitoren en verlaagt de kosten die gepaard gaan met arbeidsintensieve handmatige inspecties.

Bigdata

Big data verwijst naar een reeks apparatuurgegevens die zo groot en uitgebreid zijn dat het voor een technicus of een typisch softwaresysteem uiterst moeilijk is om deze effectief te analyseren. In combinatie met de uitdaging om meerdere assets tegelijkertijd te verwerken, wordt het ontcijferen van deze ongestructureerde gegevens vrijwel onmogelijk. Uit één onderzoek blijkt dat 95% van de bedrijven de noodzaak om ongestructureerde gegevens te beheren als een van de grootste problemen voor hun bedrijf noemt.

Historisch gezien zijn deze gegevens niet goed geanalyseerd of gebruikt, omdat dit niet mogelijk was. Maar de introductie van geavanceerde softwaresystemen zoals IIoT-platforms maakt het verwerken van deze datamining mogelijk, waardoor waardevolle informatie over de gezondheid en prestaties van kritieke bedrijfsmiddelen wordt onthuld.

Big data biedt een holistisch overzicht van de activa van een fabriek, waarbij wordt onthuld welke machines gezond zijn, welke meer aandacht nodig hebben en zelfs hoe de activa op elkaar inwerken en elkaar beïnvloeden. Teams kunnen deze informatie gebruiken en toepassen op hun dagelijkse onderhoudsroutines om de prestaties van assets te verbeteren, onderhoudsprocessen te stroomlijnen en asset-instellingen aan te passen.

Big data worden bijvoorbeeld gebruikt om het PF-interval (Potential to Fail) van een asset nauwkeurig te definiëren, dat het punt beschrijft waarop een asset er niet in slaagt een vereiste functie uit te voeren. Door het PF-interval nauwkeuriger te definiëren, kunnen onderhoudsteams onderhoud plannen op basis van de behoeften van de machine, en niet op basis van gevoel of falen.

Hoewel het altijd als belangrijk werd beschouwd, werd big data vaak buiten het besluitvormingsproces gehouden omdat er geen effectieve manier was om de informatie te verwerken. Nu de technologie de behoeften van de fabriek heeft ingehaald en de informatie kan verwerken, kunnen deze gegevens worden verzameld en gebruikt om buitengewone sprongen te maken in de optimalisatie en het onderhoud van de fabriek. Zoveel bedrijven zijn begonnen met het gebruik van big data, dat de markt in 2029 naar verwachting een waarde van $655 miljard zal hebben.

De cloud

Nu gegevens altijd en overal op een eenvoudig te gebruiken manier beschikbaar moeten zijn, wenden steeds meer faciliteiten zich tot cloudgebaseerde dataoplossingen in plaats van traditionele gegevensopslag op locatie. Met cloudopslag worden gegevens opgeslagen op een beveiligde externe server die wordt gehost door een leverancier en die op afstand toegankelijk is voor een geautoriseerde gebruiker met een internetverbinding.

Door informatie gemakkelijker toegankelijk te maken voor goedgekeurde medewerkers worden productietijden, onderhoudsschema's en operationele kosten allemaal positief beïnvloed.

Hoewel dit vaak de hoogtepunten zijn van een cloudgebaseerd systeem, zijn er nog andere voordelen:

• Flexibiliteit

Omdat cloudgebaseerde opslag zo toegankelijk is, kan het systeem worden aangepast aan de exacte eisen van een faciliteit. Door de ervaring te optimaliseren voor de relevante behoeften van het team, kan een bedrijf zijn cloudervaring aanpassen om de gegevens te gebruiken op een manier die een positieve invloed heeft op de werkprestaties en het zoeken naar informatie.

• Capaciteit en schaalbaarheid

De cloud kan niet alleen een enorme hoeveelheid gegevens opslaan, groter dan de hoeveelheid gegevens die doorgaans wordt aangetroffen in datasystemen op locatie, maar kan ook worden opgeschaald zonder dat er nieuwe apparatuur of processen moeten worden toegevoegd. Dit zorgt ervoor dat het systeem alle historische en toekomstige gegevens kan verwerken. 

• Lanceringstijd

Omdat de cloud geen datasilo's op locatie vereist, is de implementatietijd relatief laag in vergelijking met traditionele dataopslagsystemen. Een faciliteit kan het nieuwe systeem snel opzetten en in gebruik nemen, waardoor technici nieuwe informatie en onderhoudsmogelijkheden kunnen ontdekken die verborgen lagen in het traditionele systeem.  

De cloud krijgt snel goedkeuring van de industrie en naar schatting zal de totale waarde van de cloudmarkt in 2025 bijna 850 miljard dollar bedragen. Ondanks deze blijk van vertrouwen twijfelen velen nog steeds aan de veiligheid van cloudsystemen. Hoewel sommigen proberen het systeem te exploiteren en toegang te krijgen tot waardevolle gegevens, werd gemeld dat 88% van alle datalekken in de cloud het gevolg waren van menselijke fouten, en niet van een beveiligingsfout van de cloudprovider. Dankzij de veiligheid, het gemak en het meervoudige gebruik van clouddatasystemen worden ze snel een haalbare optie voor veel faciliteiten.

Kunstmatige intelligentie

Kunstmatige intelligentie (AI) is een leertechnologie die in faciliteiten wordt ingezet om big data te sorteren en om te zetten in gemakkelijk te begrijpen rapporten. De rapporten worden gegenereerd met behulp van een combinatie van gegevens over de huidige toestand, historische gegevens en prestatiegegevens om te bepalen wanneer een machine onderhoud nodig heeft. Met deze informatie kan het onderhoudsteam snelle en weloverwogen beslissingen nemen over de gezondheid van hun machines.

Door analysefuncties voor de hoofdoorzaak uit te voeren, kan AI ook storingen in bedrijfsmiddelen helpen voorkomen en ongeplande downtime aanzienlijk verminderen. Vanwege deze voordelen bereikten de AI-inkomsten wereldwijd in 2022 een record van $342 miljard, wat aantoont dat de wereld klaar is om deze technologie te adopteren en volledig te integreren in haar dagelijkse processen.

AI-systemen vereisen het gebruik van IIoT-sensoren die de machineactiviteit monitoren en de bevindingen rapporteren aan het analyseprogramma van de AI, waar de complexe gegevens worden gesynthetiseerd en getranscribeerd. Omdat AI geen vaste technologie is, zoals fysieke hardware op locatie, kan het systeem ook in de loop van de tijd leren, waardoor het kan evolueren om aan de eisen van zijn faciliteit te voldoen.

Om ervoor te zorgen dat het systeem zich op de juiste manier ontwikkelt, is het van cruciaal belang om tijdens de AI-implementatie samen te werken met de meest ervaren onderhoudstechnici van de faciliteit om te bepalen welke machines en gegevens moeten worden gemonitord, welke historische gegevens kunnen worden toegevoegd om de prestaties te verbeteren en hoe vaak de gegevens moeten worden verzameld en getranscribeerd.  

Andere voordelen van AI-technologie zijn onder meer:

• Het detecteren van fouten en abnormale omstandigheden voordat er zich een probleem voordoet
• Kostenbesparingen op onderhoudsactiviteiten
• Minder productieverlies als gevolg van defecte apparatuur
• In de loop van de tijd minder reparaties nodig
• Verminderd aantal inspecties dat onderhoudsprofessionals nodig hebben, waardoor ze zich kunnen concentreren op kritieke of inkomstengenererende activiteiten

Virtuele en augmented reality

Virtual Reality (VR) is een ongelooflijk geavanceerde simulatietool die op realistische wijze verschillende scenario's nabootst waarmee interactie kan plaatsvinden en waarvan kan worden geleerd. De grootte en verfijning van deze apparatuur variëren afhankelijk van het type VR-ervaring dat nodig is. VR-technologie is bijvoorbeeld toegankelijk op één apparaat of computer, of kan een hele kamer vullen, waardoor operators een dieper niveau van interactie met de digitaal weergegeven omgeving kunnen krijgen.

Net als zijn tegenhanger maakt Augmented Reality (AR) ook geavanceerde computergegenereerde simulaties mogelijk, maar in plaats van een virtueel scenario volledig opnieuw te creëren, probeert het de echte wereld te verbeteren. Bij de aanschaf van een bureaustoel kan een medewerker bijvoorbeeld de camera van zijn telefoon en een AR-programma gebruiken om digitaal in te voegen hoe de stoel eruit zou zien in de ruimte voordat het product ooit wordt gekocht.

Als een technicus bijvoorbeeld een onderhoudstaak uitvoert, kan het programma, in plaats van dat het AR-systeem eenvoudigweg stapsgewijze instructies geeft, de stappen digitaal weergeven op het daadwerkelijke werkoppervlak om de technicus beter door het proces te begeleiden. Op deze manier zijn technici verbonden met geavanceerde weergaven en gegevens zonder dat ze zich hoeven te verdiepen in een computersimulatie.

VR wordt steeds populairder, vooral in sectoren waar training uitdagingen met zich meebrengt vanwege de onervarenheid van de stagiair en de kosten voor de aanschaf van fysiek trainingsmateriaal. VR geeft leden een veilige ruimte om de ins en outs van hun werk te ontdekken, zonder dat hun fouten gevolgen hebben voor de werkelijke fabrieksactiva of voor andere werknemers.

VR-technologie wordt ook ingezet om teamleden te helpen complexe problemen op te lossen. Als onderhoudstechnici een unieke afwijking tegenkomen, kunnen ze de noodzakelijke technieken in VR oefenen en van hun fouten leren voordat ze dit ooit op de fysieke apparatuur proberen.

Hierdoor is de vraag naar VR snel gegroeid. In 2018 bedroeg de geschatte marktwaarde van VR voor gebruik in onderhoudspraktijken $400 miljoen. Er wordt nu voorspeld dat dit aantal in 2024 3,3 miljard dollar zal bedragen.

Industrieën met een groeiende vraag naar VR- en AR-technologie zijn onder meer:

• Lucht- en ruimtevaart
• Automobiel
• Productie
• Olie en gas

Door te begrijpen hoe ze een probleem kunnen oplossen voordat ze ooit de werkvloer betreden, kunnen teamleden vertrouwen opbouwen in hun capaciteiten en op een hoger niveau opereren. Voor de hele faciliteit betekent dit meer hoogopgeleid personeel, minder uitvaltijd en een aanzienlijke vermindering van het verkeerd omgaan met bedrijfsmiddelen.

De toekomst van de industrie is hier, en hoewel de tools misschien meer op science fiction lijken, zijn de resultaten allesbehalve. Door gebruik te maken van deze technologieën kunnen faciliteiten een omgeving creëren die gewijd is aan de vooruitgang en verbetering van alle middelen en medewerkers.