Toekomst van onderhoud: baanbrekende technologieën transformeren operaties

De vraag naar verhoogde optimalisatie van onderhoud zal nooit afnemen. Naarmate planten zich blijven uitbreiden om te voldoen aan de steeds groeiende behoeften van consumenten, moeten ze nieuwe kansen identificeren om faciliteitspraktijken te verbeteren.

Progressieve technologieën bieden nieuwe en unieke oplossingen voor een reeks obstakels en bieden een blik in wat de toekomst van onderhoud eruitziet. Van de C-suite tot de monters op de werkvloer bieden deze innovaties meetbare resultaten die een direct effect hebben op werkprestaties en faciliteitsproductiviteit.

Door technologie te gebruiken om zich strategisch te positioneren voor verhoogde efficiëntie en toekomstige groei, kunnen faciliteiten de effecten van het wijdende vaardighedengap dat de industrie teisteren, minimaliseren. Hoewel nieuwe regelmatig op de markt komen, zijn technologieën die er blijken te zijn het Industrial Internet of Things (IIoT), big data, de cloud, kunstmatige intelligentie (AI) en virtuele realiteit (VR).

Het Industrial Internet of Things

Het Industrial Internet of Things (IIoT) is een geïntegreerd netwerk van apparaten en machines dat data verzamelt en deze in realtime direct aan het onderhoudsteam communiceert. Deze technologie richt zich op machine-automatisering en helpt personeel en managers om machinedowntime te minimaliseren door waardevolle activa een stem te geven. Deze technologie helpt faciliteitsactiviteiten zoals:

• Predictief onderhoud
• Proactief onderhoud
• Realtime monitoring
• Resourceoptimalisatie
• Cross-faciliteit operatie-analyse
• Machine- en werknemersveiligheid

Door het onderhoudsteam te verbinden met de machines via IIoT, kunnen technici nauwkeuriger voorspellen wanneer een activum verwacht wordt te falen. Deze data stelt hen in staat om onderhoud op het optimale moment te plannen en in te roosteren, wat ongeplande uitvallen en productiviteitsverliezen vermindert.

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

Om IIoT effectief te maken, heeft het twee dingen nodig: sensoren op de apparatuur en een softwaresysteem om de data te verwerken en te vertalen. Hoewel het een voorafgaande investering vereist, met sensoren die bijna 50% van de totale kosten uitmaken, wordt deze investering terugverdiend door een toename in productie-efficiëntie, een vermindering in machinefouten en een afname in mismanaged voorraad.

Andere voordelen van het adopteren van IIoT omvatten:

• Betere buy-in met predictief onderhoud

Omdat sensoren continu de toestand van apparatuur monitoren, in plaats van kalendergebaseerd preventief onderhoud uit te voeren, waarschuwt realtime data het team wanneer werk vereist is. In de kern gaat predictief onderhoud om het verhogen van de effectiviteit van onderhoud door onderhoud alleen uit te voeren wanneer het vereist is.

• Realtime data-analyse

Terwijl IIoT-sensoren teams in staat stellen nadende fouten te voorspellen, kunnen ze ook foutpatronen en terugkerende problemen identificeren. Niet alleen kan het team een onderhoudsoplossing ontwerpen rond deze data, maar Original Equipment Manufacturers (OEM's) kunnen het ook gebruiken om de kwaliteit en het ontwerp van hun machines te verbeteren.

• Herstelaanbevelingen

Als een machine faalt, heeft het IIoT-systeem diverse bronnen van data verzameld, en de software kan deze analyseren. Op basis van de resultaten kan het systeem de data presenteren en passende aanbevelingen doen over de beste oplossing. Hierdoor hebben technici alle relevante informatie en kunnen ze de beste weg vooruit bevestigen.

• Automatische software-upgrades

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

• Voorraadmonitoring

Een IIoT-systeem kan ook helpen bij voorraadbheer. Door een verbonden magazijn te hebben, kunnen faciliteiten monitoren welke materialen worden gebruikt om aankoopbeslissingen te maken. Deze beslissingen kunnen leiden tot nauwkeurigere voorraadvullingsbeslissingen en verminderde uitgaven. OEM's kunnen deze informatie ook gebruiken om nauwkeurigere aanbevelingen voor reserveonderdelen te doen.

• Externe activamonitoring

IIoT kan ook op externe apparatuur worden gebruikt, wat de noodzaak elimineert om kostbare onderhoudstijd te besteden aan het bereiken van het activum en de benodigde controles uit te voeren. Dit vermindert de totale tijd die het kost om een stuk apparatuur te monitoren en verlaagt de kosten die verbonden zijn aan arbeidsintensieve handmatige inspecties.

Big Data

Big data verwijst naar een set apparatuurdata zo groot en uitgebreid dat het voor een technicus of typisch softwaresysteem extreem moeilijk is om effectief te analyseren. Gecombineerd met de uitdaging van het verwerken van meerdere activa tegelijkertijd, wordt de klus van het ontrafelen van deze ongestructureerde data bijna onmogelijk. Een studie vond dat 95% van de bedrijven de noodzaak noemt om ongestructureerde data te managen als een van de grootste problemen voor hun bedrijf.

Historisch gezien is deze data niet geanalyseerd of correct benut omdat het niet kon. Maar de introductie van verhoogde softwaresystemen zoals IIoT-platformen maakt het verwerken van deze datamijn mogelijk, wat waardevolle informatie onthult over de gezondheid en prestaties van cruciale activa.

Big data biedt een holistisch overzicht van de activa van een plant, onthullend welke machines gezond zijn, welke meer aandacht nodig hebben en zelfs hoe de activa met elkaar interageren en elkaar beïnvloeden. Teams kunnen deze informatie nemen en toepassen op hun dagelijkse onderhoudsroutines om de activaprestaties te verbeteren, onderhoudsprocessen te stroomlijnen en activainstellingen aan te passen.

Bijvoorbeeld, big data wordt gebruikt om de PF-interval (Potential to Fail) van een activum nauwkeurig te definiëren, wat het punt beschrijft waar een activum niet meer in staat is een vereiste functie uit te voeren. Door de PF-interval nauwkeuriger te definiëren, kunnen onderhoudsteams onderhoud plannen op basis van de behoeften van de machine, niet op gevoel of fout.

Hoewel het altijd belangrijk is geacht, werd big data met geen effectieve manier om de informatie te verwerken, vaak buiten het besluitvormingsproces gelaten. Nu de technologie is bijgekomen bij de behoeften van de plant en de informatie kan aan, kan deze data worden geoogst en benut om extraordinaire sprongen in plantoptimalisatie en onderhoud te maken. Zoveel bedrijven hebben begonnen big data te benutten dat de markt verwacht wordt op 655 miljard dollar gewaardeerd te zijn in 2029.

De Cloud

Met de behoefte aan data die overal en te allen tijde beschikbaar moet zijn op een gemakkelijk te gebruiken manier, keren meer faciliteiten zich toe tot cloud-gebaseerde data-oplossingen in plaats van traditionele on-premise data-opslag. Met cloud-opslag wordt data opgeslagen op een veilige, externe server die wordt gehost door een leverancier en die extern kan worden benaderd door een geautoriseerde gebruiker met een internetverbinding.

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

Terwijl dit vaak de hoogtepunten van een cloud-gebaseerd systeem zijn, omvatten andere voordelen:

• Flexibiliteit

Omdat cloud-gebaseerde opslag zo toegankelijk is, kan het systeem worden uitgerust voor de exacte eisen van een faciliteit. Door de ervaring te optimaliseren voor de relevante behoeften van het team, kan een bedrijf zijn cloud-ervaring aanpassen om de data te benutten op een manier die werkprestaties en informatiezoekopdrachten positief beïnvloedt.

• Capaciteit en schaalbaarheid

Niet alleen kan de cloud een enorme hoeveelheid data opslaan, groter dan wat typisch wordt gezien in on-premise datasystemen, het kan ook worden opgeschaald zonder nieuwe apparatuur of processen toe te hoeven voegen. Dit zorgt ervoor dat het systeem alle historische en toekomstige data kan aan.

• Implementatietijd

Omdat de cloud geen on-premise data silo's vereist, is de implementatietijd relatief laag vergeleken met traditionele data-opslagsystemen. Een faciliteit kan het nieuwe systeem snel opzetten en gaan gebruiken, waardoor technici nieuwe informatie en onderhoudskansen kunnen ontdekken die begraven lagen in het traditionele systeem.

De cloud wint snel industriële goedkeuring, en het wordt geschat dat de totale waarde van de cloudmarkt in 2025 bijna 850 miljard dollar zal bereiken. Ondanks deze stem van vertrouwen, vragen velen nog steeds de beveiliging van cloudsystemen. Hoewel sommigen proberen het systeem te misbruiken en toegang te krijgen tot waardevolle data, werd gerapporteerd dat 88% van alle cloud-datalekken het gevolg was van menselijke fouten, niet van een beveiligingsfout van de cloudprovider. Met de veiligheid, gemak en veelvoudige toepassingen van cloud-datasystemen, worden ze snel een haalbare optie voor veel faciliteiten.

Kunstmatige Intelligentie

Kunstmatige Intelligentie (AI) is een leerende technologie die in faciliteiten wordt ingezet om big data te sorteren en te transcriberen in eenvoudig te begrijpen rapporten. De rapporten worden gegenereerd met een mix van huidige toestandsdata, historische data en prestatierecords om te bepalen wanneer een machine onderhoud nodig heeft. Met deze informatie kan het onderhoudsteam snelle en geïnformeerde beslissingen nemen over de gezondheid van hun machines.

Door root cause analysis-functies uit te voeren, kan AI ook helpen activafouten te voorkomen en ongeplande downtime aanzienlijk te verminderen. Vanwege deze voordelen bereikte de wereldwijde AI-omzet voor 2022 een record van 342 miljard dollar, wat laat zien dat de wereld klaar is om deze technologie volledig te adopteren en in de dagelijkse processen te integreren.

AI-systemen vereisen het gebruik van IIoT-sensoren die machine-activiteit monitoren en de bevindingen rapporteren aan het analytics-programma van de AI, waar de complexe data wordt gesynthesist en getranscribeerd. Omdat AI geen vaste technologie is, zoals on-premise fysieke hardware, 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 op de juiste manier evolueert, is het cruciaal om samen te werken met de meest ervaren onderhoudstechnici van de faciliteit tijdens de AI-implementatie om te bepalen welke machines en data gemonitord moeten worden, welke historische data toegevoegd kan worden om de prestaties te verbeteren en hoe vaak de data verzameld en getranscribeerd moet worden.

Andere voordelen van AI-technologie omvatten:

• Detecteren van fouten en abnormale condities voordat een probleem ontstaat
• Kostenbesparing op onderhoudsactiviteiten
• Verminderde productieverliezen door falende apparatuur
• Verminderd aantal benodigde reparaties in de loop van de tijd
• Verminderd aantal inspecties vereist door onderhoudsprofessionals, waardoor ze zich kunnen richten op kritieke of omzetgenererende activiteiten

Virtuele en Augmented Reality

Virtual Reality (VR) is een ongelooflijk geavanceerd simulatie-instrument dat realistisch verschillende scenario's hercreëert waarmee geïnteracteerd kan worden en waaruit geleerd kan worden. De grootte en sophistication van deze apparatuur variëren afhankelijk van het type VR-ervaring dat nodig is. Bijvoorbeeld, VR-technologie kan worden benaderd op een enkel apparaat of computer, of het kan een hele kamer vullen, waardoor operators een dieper niveau van interactie met de digitaal gerenderde omgeving hebben.

Als zijn tegenhanger, Augmented Reality (AR), stelt ook geavanceerde, door computers gegenereerde simulaties mogelijk, maar in plaats van een virtueel scenario volledig te hercreëren, zoekt het de echte wereld te verbeteren. Bijvoorbeeld, bij het kopen van een bureaustoel kan een werknemer de camera van zijn telefoon en een AR-programma gebruiken om digitaal in te voegen hoe de stoel in de ruimte zou eruitzien voordat het product ooit is gekocht.

Bijvoorbeeld, als een technicus een onderhoudstaak uitvoert, kan het AR-systeem in plaats van slechts stapsgewijze instructies te geven, de stappen digitaal renderen op het echte werkoppervlak om de technicus beter door het proces te leiden. Op die manier zijn technici verbonden met geavanceerde renderings en data zonder zich in een computersimulatie te hoeven dompelen.

VR neemt in populariteit toe, vooral in industrieën waar training uitdagingen met zich meebrengt door onervaren trainees en de kosten van het aanchaffen van fysieke trainingsmaterialen. VR geeft leden een veilige ruimte om de ins en outs van hun baan te verkennen zonder dat hun fouten een impact hebben op daadwerkelijke plantactiva of andere werknemers.

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

Vanwege dit heeft er een snelle groei in de vraag naar VR plaatsgevonden. In 2018 was de geschatte marktwaarde van VR voor gebruik in onderhoudspraktijken 400 miljoen dollar. Dit getal wordt nu voorspeld om 3,3 miljard dollar te bereiken in 2024.

Industrieën met een groeiende vraag naar VR- en AR-technologie omvatten:

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

Door te begrijpen hoe een probleem op te lossen voordat men ook maar de faciliteit betrekt, kunnen teamleden vertrouwen opbouwen in hun vaardigheden en op een hogere niveau opereren. Voor de gehele faciliteit betekent dit meer hoogopgeleide medewerkers, minder downtime en een significante vermindering in het verkeerd hanteren van faciliteitsactiva.

De toekomst van de industrie is hier, en hoewel de tools er meer als science fiction uitzien, zijn de resultaten alles behalve dat. Door deze technologieën te benutten, kunnen faciliteiten een omgeving creëren die gewijd is aan de progressie en verbetering van alle activa en werknemers.