- 04 februari 2020
- | 8 min. leestijd
- | Bron: Pumptechnics
POMPCONSTRUCTEURS KLAAR VOOR INDUSTRIE 4.0, NU DE MARKT NOG
Conservatieve sector aan ommezwaai toe
Industrie 4.0 is vandaag geen hype meer. Zelfs in de pompsector, waarin men traditioneel niet erg te vinden is voor verandering, groeit het besef dat intelligente pompen heel wat kunnen bijbrengen op vlak van efficiëntie en productiviteit. We legden ons oor te luisteren bij Marc Herman, managing director bij KSB Belgium.
WIE IS MARC HERMAN?
Marc Herman is Burgerlijk Ingenieur Elektromechanica met een specialisatie in stromingsleer. Hij studeerde aan de Polytechnische Hogeschool van de Vrije Universiteit Brussel, waarna hij zijn opleiding besloot aan te vullen met een Executive Master in Management aan de Solvay Business School. Sinds november 2011 is hij bij KSB Belgium aan de slag als managing director van KSB Service Belgium en sinds juni 2016 als managing director van KSB Belgium. Hij is verantwoordelijk voor de beide ondernemingen, de invoering en de introductie van de nieuwe handelsstrategie.
PRODUCTIE OP MAAT
De vierde industriële revolutie, waarin systemen via het internet met elkaar verbonden zijn en onderling communiceren, is al enkele jaren aan de gang. Wereldwijd zien we fabrieken onder de impuls van innovatieve, digitale technologie en the internet of things slimmer worden. “Dat is het gevolg van de veranderende vraag op de markt naar gepersonaliseerde producten", zegt Marc Herman. “Klanten willen een gepersonaliseerd product en liefst zo snel mogelijk. Bedrijven in het algemeen moeten zich organiseren om producten op maat in een recordtijd bij de klant te krijgen. Als je producten op maat wil produceren, heb je nood aan flexibele productiemiddelen om snel te kunnen leveren. Zo werd de kiem gelegd voor Industrie 4.0."
VRAAG NAAR SLIMME PRODUCTIEPROCESSEN
Vroeger moest een installatie gedurende dertig jaar kunnen draaien. Vandaag zien we dat een nieuwe installatie binnen de vijf tot acht jaar terugbetaald moet zijn. Ook in de automobielsector volgen nieuwe modellen elkaar steeds sneller op. Om hieraan tegemoet te komen, horen productiesystemen flexibel en wendbaar te zijn.
Niveau 1: Slimme productieprocessen
“Industrie 4.0 heeft drie niveaus", aldus Marc Herman. “Op het eerste niveau heb je de slimme productieprocessen. Door de intelligentie van een productiesysteem niet langer te centraliseren in een beheersysteem, maar te verplaatsen naar de verschillende machines in de installatie, kunnen deze machines zelf diagnoses stellen en met elkaar communiceren over mogelijke problemen, grondstoftekorten, doorlooptijden enz. Zo evolueren we naar intelligente systemen die autonoom kunnen interpreteren, communiceren en beslissen."
Niveau 2: Communicatie
Het tweede niveau van Industrie 4.0 gaat, volgens Marc Herman, over de communicatie met de externe wereld. In de huidige digitale context gebeurt meer en meer communicatie via digitale kanalen. Voor productiebedrijven is dat een grote uitdaging. Zij moeten zich afvragen welke tools ze aan hun klanten willen geven om snel en efficiënt te communiceren. Vandaag verwachten klanten dat ze zaken online kunnen bestellen en dat ze de levering, die erg snel moet gebeuren, ook online kunnen tracken. Ook chatkanalen en automatische chatbots raken steeds meer ingeburgerd.
Niveau 3: Overzicht via ERP
Het derde niveau van Industrie 4.0 behandelt de vraag hoe we de twee voorgaande niveaus kunnen beheren. “De ERP-systemen van morgen moeten aangepast worden, zodat ze kunnen communiceren met de autonome machines in de productie. Bovendien moeten deze systemen overweg kunnen met klanten die via nieuwe communicatiekanalen zoals een webshop of een onlineconfiguratietool specifieke, gepersonaliseerde producten vragen. De voorraadbeheersystemen van de toekomst moeten het moderne engineer-to-orderbusinessmodel ondersteunen waarbij er van een voorraad raw material een eindproduct op maat wordt vervaardigd."
INDUSTRIE 4.0 IN DE POMPSECTOR IN VIER FASES
Fase 1: Sensortechnologie
Marc Herman: “Ik bekijk de implementatie van Industrie 4.0 in de pompsector in vier stappen. In de eerste stap worden druk-, temperatuur-, debiet- en andere sensoren ingezet voor het meten van de verschillende werkingsparameters. Deze geven belangrijke informatie met het oog op het onderhoud en de goede werking van de pomp. Als bijvoorbeeld een onderdeel te warm loopt, wordt dit gedetecteerd door de temperatuursensor. Deze informatie wordt doorgegeven aan de onderhoudstechnicus die deze gegevens zelf moet interpreteren en op basis hiervan de installatie kan controleren. Deze vorm van predictief onderhoud voorkomt schade aan installaties en bijgevolg ook dure herstellingen en lange stilstanden. De goedkoopste herstelling is een herstelling die niet moet gebeuren."
Fase 2: Slimme machines
In de tweede stap ziet Marc Herman installaties die nog slimmer worden. De slimme machines kunnen op basis van de sensorinformatie zelf een diagnose stellen. Hierbij geeft het systeem een aantal pistes aan de onderhoudstechnicus die deze pistes onderzoekt en op basis daarvan de nodige acties onderneemt.
Fase 3: Automatisch bijsturen
In de derde stap wordt de autodiagnose uitgebreid met automatische proceswijzigingen. “We zien dit vandaag al in sommige geavanceerde productiesystemen", vertelt Marc Herman. “Een machine detecteert bijvoorbeeld dat er een tekort is aan onderdelen om te kunnen produceren. Daarop legt de machine zichzelf automatisch stil en stuurt ze een bericht naar de mensen van voorraadbeheer om te melden dat er nieuwe stukken nodig zijn. Hierbij moet de opdracht die van de machine komt, nog steeds gevalideerd worden door mensen. Wanneer de voorraad is aangevuld, kan een medewerker de machine opnieuw opstarten."
Fase 4: Totale automatisatie
De vierde stap is de fase van totale automatisatie, waarbij menselijke interactie volledig overbodig wordt. Zulke installaties zijn in staat om zichzelf te diagnosticeren en mogelijke problemen op te lossen. Dit soort van technologie blijft vooralsnog beperkt tot studies en onderzoeken.
NOOD AAN MENTALITEITSWIJZIGING
Pompsector is eerder conservatief
In sommige sectoren is men al aanbeland in fase drie zoals hierboven beschreven. De pompsector bevindt zich echter ergens tussen fase één en fase twee. De pompsector is dan ook een eerder conservatieve industrie die voorzichtig omspringt met dit soort van vernieuwing. Het Industrie 4.0-concept wordt door heel wat mensen uit de sector met argusogen bekeken. Zo wordt de mogelijkheid tot informatie-uitwisseling over de werking van een installatie als een bedreiging beschouwd.
Marc Herman legt uit: “Elke pomp wordt gedimensioneerd om te functioneren binnen een bepaalde boven- en ondergrens rond het optimale werkingspunt. Als de pomp niet in de zone tussen het minimumdebiet en maximumdebiet gebruikt wordt, kan dit schade veroorzaken. Een slimme pomp kan bijhouden of de pomp steeds binnen de toegelaten grenzen heeft gefunctioneerd. Gebruikers zijn bang dat fabrikanten de gegevens van de werking van een pomp, die automatisch uitgelezen worden, zullen gebruiken om de garantieverplichtingen te omzeilen. Deze angst is vreemd omdat deze technologie ook in onze wagens is ingebouwd, en daar maakt niemand er een probleem van."
"Gebruikers zijn bang dat fabrikanten de gegevens van de werking van een pomp, die automatisch uitgelezen worden, zullen gebruiken om de garantieverplichtingen te omzeilen. Deze angst is vreemd omdat deze technologie ook in onze wagens is ingebouwd, en daar maakt niemand er een probleem van."
De voordelen van slimme systemen
De pompsector heeft nood aan een mentaliteitswijziging. Industrie 4.0 heeft immers heel wat te bieden. Slimme systemen kunnen mogelijke problemen in een vroeg stadium opmerken, waardoor schade aan de installatie voorkomen wordt. Dat bespaart niet alleen op herstellingskosten, maar beperkt ook de stilstand van cruciale machines. Ook op vlak van energie-efficiëntie is er een belangrijke rol weggelegd voor slimme systemen die met elkaar communiceren.
“Hoewel energie-efficiëntie een hot topic is, zien we dat niet iedereen er wakker van ligt. Vaak zijn de mensen die verantwoordelijk zijn voor de aankoop, niet dezelfde als zij die instaan voor het gebruik en het onderhoud van de pompen. Al te vaak gaat de keuze uit naar de goedkoopste oplossingen, die dan veelal niet de meest energie-efficiënte systemen zijn. Bedrijven die wel kiezen voor een energiebewuste oplossing, kijken verder dan alleen de aankoopprijs. Ze houden rekening met het energieverbruik en de onderhoudskosten over een periode van verschillende jaren. Op lange termijn is de totale kost van een energie-efficiënt systeem altijd lager."
SONOLYZER APP
Aan de hand van een uniek algoritme kan Sonolyzer de geluidsfrequentie van motoren meten, om zo na te gaan of er iets schort aan de efficiëntie van de centrifugaalpomp.
Hiervoor hoeft men na het invoeren van het motorvermogen, het nominale toerental, de opvoerhoogte en het debiet van de pomp de smartphone enkel voor de installatie te houden, waarna eventuele omgevingsgeluiden worden weggefilterd.
Wil men gevolg geven aan de meting, dan kunnen de meetresultaten heel eenvoudig worden overgemaakt aan een aanspreekpartner voor een meer gedetailleerde efficiëntieanalyse.
DE ROL VAN POMPCONSTRUCTEURS
Slimme oplossingen aanbieden
Marc Herman: “Sinds het jaar 2000 hebben we een aantal slimme oplossingen op de markt gebracht. Meer dan vijftien jaar geleden lanceerden we de PumpExpert die alle relevante parameters monitort en verschillende mogelijkheden op vlak van automation en remote control voorziet. De prijs van de PumpExpert lag aanvankelijk te hoog ten opzichte van de prijs van het pompsysteem. Hierdoor werd deze oplossing geen succes. Later brachten we de PumpMeter op de markt. Dit toestel meet het werkingspunt van de pomp en regelt op basis van deze meting het toerental van de pomp. Dit intelligente product functioneert autonoom en laat de installatie reageren op de wijzigende vraag van het netwerk.“ Ook de Sonolyzer app (zie boven) is een efficiënte en slimme manier om de werking van een pomp te optimaliseren. Met deze gratis app kan men binnen enkele seconden de geluidsfrequentie van de pomp meten en zo toetsen of er energiebesparingsmogelijkheden zijn.
Optimaliseren van onderhoudsstrategie
“Al deze oplossingen hebben als doel om de pomp zo optimaal mogelijk te laten functioneren. Enerzijds door kleine sturingen uit te voeren en anderzijds door op een efficiënte manier informatie te verzamelen over de werking van de pomp. Zo kan er tijdig predictief onderhoud gepland worden om schade aan de pomp te voorkomen. Door de jaren heen hebben we geleerd dat we ons moeten focussen op het ontwikkelen van componenten waarvan de prijs in verhouding is met de prijs van de machine. Alleen zo kan je gebruikers overtuigen om mee te stappen in het verhaal. En de stand van de huidige technologie en de blijvende prijsdalingen ervan laten dat ook meer en meer toe. Ook de opkomst van de cloud- en 4G-technologie maakt de ontwikkeling van goedkope slimme oplossingen mogelijk.“
“Wij willen laten zien dat we klaar zijn om mee te stappen in het Industrie 4.0 verhaal."
Trekkersrol vervullen
Als toonaangevende pompenfabrikant ziet KSB het als zijn taak om de markt te triggeren en aan de basis te staan van de broodnodige mentaliteitswijziging.
“Wij willen laten zien dat we klaar zijn om mee te stappen in het Industrie 4.0 verhaal. Ook in onze interactie met de klant proberen wij slim te innoveren. Op onze webshop kan je op basis van een vragenlijst de juiste pomp of het juiste wisselstuk selecteren en bestellen. Ook intern zijn we bezig om onze interne processen en systemen voor te bereiden op de toekomst. Zo willen we onze klanten nog meer productconfiguratiemogelijkheden bieden en willen we ook onze productie- en levertijd drastisch inkorten. Het zou zomaar eventjes mogelijk kunnen zijn dat we in de toekomst bepaalde wisselstukken niet meer verkopen, maar in plaats daarvan de klant gedurende een dag een tekeningbestand beschikbaar stellen. Op die manier zou men zelf in staat zijn om het benodigde wisselstuk op een 3D-printer te produceren. Wij zijn klaar voor Industrie 4.0, nu de markt nog!"