SAP Plant Maintenance (PM) als IoT-oplossing om het werkelijke levenscyclusgedrag van apparatuur te controleren. Voor vele nog een onbekende toepassing van standaard SAP, maar niet voor Wärtsilä. Arnoud Groenendijk en Wim Evenhuis legden aan de VNSG-redactie uit hoe het bedrijf het onderhoud van voortstuwingssystemen van half-afzinkbare kraanschepen in SAP heeft opgezet.
Het Finse concern Wärtsilä is wereldwijd actief als leverancier voor volledige voortstuwingssystemen voor de maritieme sector. Ook is het bedrijf werkzaam in de energiemarkt als bouwer van elektriciteitscentrales. Wärtsilä Nederland heeft expertise voor het ontwerp van voortstuwingsinstallaties en alle onderhouds- en reparatiewerkzaamheden aan voortstuwingssystemen van schepen. Ook is Wärtsilä een leverancier van bediening, navigatie en radarsystemen.
Voortstuwing met Wärtsilä Steerable Thruster installaties
Arnoud Groenendijk en Wim Evenhuis werken beide bij Wärtsilä. Arnoud als Senior Technisch Expert Voortstuwing, Wim als Manager Business Processes/SAP. “In de maritieme tak gaat het met name over het bieden van oplossingen voor voortstuwingssystemen,” begint Wim het interview. “En daarbij allerlei systeemvarianten voor het schip: motor, as-leidingen, tandwielkasten, thrusters, waterjets en schroefinstallaties. Maar ook het ontwerp van schepen, hoe een schip het zuinigst kan varen, welke snelheden het moet kunnen halen, et cetera.” Het gaat niet om de kleinste schepen waarvoor Wärtsilä voortstuwingsinstallaties bouwt. Eén van de schepen is 220 meter lang en kan 12 knopen varen (Ruim 22 kilometer per uur). Het heeft 8 voortstuwingsinstallaties (Wärtsilä Steerable Thruster installaties) waarbij de intrekbare variant een hoogte heeft van wel 26 meter. Onder elk van deze installaties bevindt zich een onderwater monteerbare unit met een tandwielkast, stuurinstallatie en propeller met een totale hoogte van 7,6 meter. Deze is eronderuit te halen voor onderhoud om vervolgens op een andere plaats in te zetten.
Onderwater monteerbare units
Arnoud: “De onderwater monteerbare unit bestaat uit een tandwielkast met veel techniek erin: ook de besturing zit erop. Het is een asset met een waarde van ruim 1 miljoen euro. Van zo’n kostbaar onderdeel wil je graag bijhouden hoe dit wordt gebruikt, zodat je weet wanneer, welk onderhoud nodig is. Als we tijdens een klantoverleg het toekomstig onderhoud bespreken, dan is het belangrijk om te weten welke unit wat voor belasting en gebruik heeft gehad, zodat we samen tot een goed plan kunnen komen. Als je alleen de tellerstanden bijhoudt op de voortstuwingsinstallaties weet je helemaal niets over de staat van de afzonderlijke units.”
Tellers in een equipmentstructuur
“Waar het om gaat is dat je een goede equipment-structuur bouwt. Dat kan met standaard SAP,” legt Arnoud enthousiast uit. “Je kunt een zodanig systeem optuigen dat, als je monitoringdata hebt, je exact weet hoe een unit echt wordt gebruikt. Dat doe je door tellerstanden naar tellers op een equipment-structuur te brengen. Het is daarbij van belang dat deze equipment-structuur de werkelijke onderdeelstructuur van dat moment weergeeft. Tellerstanden worden in het bovenste equipment ingegeven en worden doorgegeven naar alle equipments die daaronder zijn ingebouwd. Vervolgens hoef je alleen nog maar de SAP-structuur te updaten op het moment dat die in werkelijkheid ook wordt geüpdatet: als er iets wordt vervangen of verplaatst. Dan blijven je tellerstanden altijd goed op de equipments en daarmee op de onderdelen komen. De SAP-equipments geven een fysiek onderdeel weer met een materiaalnummer met serienummer en hebben ook een uniek equipmentnummer. Als je het onderdeel in de werkplaats hebt, en je constateert extreme slijtage of schade, dan kun je met je eventueel met de tellerstanden aantonen dat het onderdeel zwaarder belast is geweest dan bedoeld.”
Monitoringssysteem MATLAB
Hoe ziet het hele proces eruit? Van het verzamelen van data tot en met het registreren, en op basis daarvan het onderhouden. Waar komt die data vandaan? “Wartsila voorziet ook in de conditie van bewakingssystemen voor de voortstuwingsinstallaties van het schip. Deze systemen sturen dagelijks data naar onze conditiebewaking-afdeling in Drunen,” antwoordt Arnoud. “Die data wordt daar speciaal voor SAP ingevoerd in MATLAB. Dat is een technische softwareomgeving voor wiskundige toepassingen. Het wordt veel gebruikt binnen engineering om data-analyses mee te verrichten. We hebben 23 tellers in MATLAB en SAP gedefinieerd. Hier laten we MATLAB wekelijks een rapport van maken voor elke voortstuwingsinstallatie. MATLAB vertaalt de conditiebewakingsdata naar tellerstanden die in SAP worden ingelezen. Ieder equipment in de equipmentstructuur heeft dus 23 tellers of meetpunten. Je moet wel kennis hebben van de technische installaties en weten welke belastingen invloed hebben op de levensduur om bruikbare tellers te kunnen definiëren.”
Olie te vies of bevat te veel water
Kun je een voorbeeld geven? “Je kunt bijvoorbeeld het aantal uren tellen dat de olie van een installatie te veel water bevat. Zodra die boven de toegestane waarde is, ga je het aantal uren tellen dat de olie te veel water bevat. Als we die onder water monteerbare unit later gaan verwisselen en als we iets raars ontdekken qua extreme slijtage, kunnen we aantonen dat deze unit al langere tijd met olie heeft gedraaid die te veel water bevatte. Uiteraard informeren we onze klanten ook direct op het moment dat we zien dat de olie (of welke parameter dan ook) buiten limieten gaat. Ook voor onderhoud is deze informatie interessant. Als je weet welke thruster op olie met te veel water of te vieze olie heeft gedraaid, kan je voorstellen om die unit er al eerste onderuit te halen. Dit is onder andere natuurlijk ook afhankelijk van andere tellerstanden en bekende klachten.”
Business case
Waar zit de waarde uiteindelijk hiervan? Wat is de business case? “Wärtsilä is op deze manier optimaal in staat om de klant te adviseren. Er zijn bedrijven die dit soort onderhoud van ons zouden willen overnemen. Ze zijn echter niet in staat om dat op onze manier te doen en hun onderhoudsacties te onderbouwen. Daarmee kunnen we klanten beter adviseren dan andere bedrijven. We kunnen duidelijk laten zien hoeveel belasting welke unit heeft gehad. En welk schadebeeld je bij welke tellerstanden kunt verwachten. Dat is het doel.” Er zit ook een efficiency-component in vervolgt Wim: “We helpen de klant er ook mee, omdat we voortijdig kunnen informeren wanneer ze onderhoud moeten inplannen. Zo voorkomen ze dat de installatie binnenkort echt defect is. Dan komt die klant alleen maar voor hogere kosten, en uitval, te staan.”
Traceerbaarheid
Wärtsilä weet ook altijd waar onderdelen zich bevinden. ”Stel je komt erachter dat in een batch iets is misgegaan met een metallurgische behandeling. Dan kun je dat materiaal bekijken en zien om welke equipments het gaat. Je weet dan meteen waar het onderdeel is ingebouwd, zodat je niet alle units waarin hetzelfde materiaalnummer is gebruikt, uit elkaar hoeft te halen om het onderdeel te vervangen. Die traceerbaarheid is een heel groot voordeel. Het vervangen van een unit onder een schip duurt al gauw een week. En dan ligt het schip soms helemaal aan de andere kant van de wereld. De kosten die daar mee gemoeid zijn, lopen in de miljoenen.”
IoT mogelijk met standaard-SAP
Er wordt vaak gedacht dat je voor IoT fancy SAP add-on technologieën moet inzetten. Maar dit is helemaal in standaard SAP gedaan met de kanttekening dat de IoT data via een alternatieve manier wordt omgezet naar bruikbare SAP-data. Niet alle bedrijven weten dat dit een mogelijkheid is. “Gewoon met SAP Plant Maintenance, tellers en een onderhoudsplan. Zolang je de goede tellers invoert, kun je daar heel veel mee. Voorwaarde is ook dat je een goede equipmentstructuur hebt. Veel bedrijven gebruiken in de basismanier van werken maar één equipment voor een complete installatie waar van alles aan wordt verwisseld. Dan kun je niet bijhouden wat het gebruik en belasting van een specifiek equipment/onderdeel is geweest en hoeveel en wat voor soort onderhoud het heeft gehad. Een toegespitste equipmentstructuur is essentieel.”
_____________________________________________________________________
Over Wärtsilä
Wärtsilä is een wereldleider in innovatieve technologieën en levenscyclusoplossingen voor de maritieme markt en voor energiemarkten. Als maritieme dienstverlener levert het bedrijf aan scheepseigenaren: van propellers tot en met volledige voortstuwingssystemen. Er varen 41.500 schepen rond met Wärtsilä equipment aan boord. Wereldwijd is er 76 GW aan Wärtsilä motorvermogen geïnstalleerd in energiecentrales. Wärtsilä is opgericht in 1834. Het is actief in 79 landen en heeft een jaaromzet van 5 miljard euro. Er werken circa 17.500 mensen. Het hoofdkantoor is in Helsinki gevestigd. In Nederland werken ongeveer 900 medewerkers.
_____________________________________________________________________
SAP Plant Maintenance (PM)
SAP Plant Maintenance (PM) is een module voor een breed scala aan bedrijven. Deze module geeft alle belangrijke taken van het onderhoud van technische installaties weer, zoals inspectie, meldingen, onderhoud en eigenlijke reparatie. In SAP PM draait alles om stamgegevens. Die worden opgeslagen en bewerkt in gecentraliseerde stamgegevenstabellen. Typen stamgegevens in PM omvatten apparatuur, functionele locatie, klasse, kenmerken, takenlijsten, catalogus, constructietypen, meetpunten, en tellers die gegevens over het gebruik van apparatuur vastleggen zoals verbruik en slijtage.
_____________________________________________________________________
Geïnterviewden: Wim Evenhuis, Manager Business Processes/SAP, Wärtsilä NL | Arnoud Groenendijk, Senior Technical Expert Propulsion,
Interview & tekst: Frans van Hoesel, redactieraad VNSG