Machinestoring is een van de meest voorkomende oorzaken van productieverlies in voedsel- en drankverwerkende omgevingen, maar ook een van de meest vermijdbare Dennis Fischer, accountmanager en coördinator Lifetime Solutions Nederland bij aandrijfexpert Schaeffler, legt uit waarom conditiegebaseerde monitoring een zeer effectieve manier is geworden om de uptime van apparatuur te garanderen, met behoud van gezondheids-, hygiëne- en veiligheidsnormen.
Schaeffler-manager over stilstand vermijden in voedselverwerkende industrie
Een verwerkingsinstallatie in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie bestaat uit complexe en zeer gevoelige apparatuur die constante monitoring en aandacht nodig heeft. ‘Want downtime kan zeer schadelijk zijn, zeker voor een bedrijf dat 24/7 operationeel is. Nu de concurrentie heviger is dan ooit en de marges onder ongekende druk staan, moeten irritaties bij relaties en klanten bovenal worden vermeden. Net als de kosten van downtime’, zo stelt Fischer.
Volgens The International Society of Automation gaat al gauw 5 procent van de productie verloren door downtime, oplopend tot 20 procent. De kosten voor de voedselverwerkende industrie wereldwijd worden geschat op ongeveer €20 miljard per jaar. ‘Voor voedsel- en drankverwerkende bedrijven is het minimaliseren van downtime net zo cruciaal als het maximaliseren van kwaliteit en output.’
Het wisselen van producten in de productie is een van de belangrijkste oorzaken van deze downtime. Productwisselingen zijn voor een groot deel een noodzakelijk kwaad en worden meestal meegenomen in een algemeen productieschema. Ongeplande uitvaltijd door machinestoringen echter is veel schadelijker. Want niet aangekondigd duren ze langer met enorme productieachterstanden als gevolg. Onderhoudsteams werken onder hoge druk aan het oplossen van de problemen. Hoe langer het duurt, hoe schadelijker de onderbreking. Wat versterkt omdat er een domino-effect kan ontstaan: systemen elders in de lijn die niet op volle snelheid kunnen draaien, gaan eerder storen.
Gezondheid en veiligheid
Storingen in food- en drankenproductiemachines worden veelal veroorzaakt door slijtage, weet de Schaeffler-accountmanager. Falende componenten zorgen voor ongepland machineonderhoud. Fabrikanten kunnen het zich dus niet veroorloven te wachten tot er wat kapot gaat, met als resultaat vervuiling, verspilling en verloren productietijd. Ze moeten te allen tijde de status van hun installaties kennen.
Wat de uitdaging nog groter maakt: gezondheids- en veiligheidseisen zijn van het grootste belang, maar bemoeilijken vaak de toegang tot het herstelwerk. De bedrijfsomstandigheden variëren van nat, droog en vochtig tot warm en koud, of zelfs zonder meer toxisch. En door slijtage kunnen deeltjes van machineonderdelen en bedrijfsvloeistoffen voedsel en dranken vervuilen. ‘Als dit gebeurt zijn de kosten en impact op de winst vaak aanzienlijk’, aldus Fischer.
Link naar meer informatie over OPTIME Condition Monitoring
Om de continuïteit te verbeteren, onderzoekt de voedingsmiddelen- en drankenindustrie momenteel de voordelen van de cloud, Industrie 4.0 en het industriële internet of things (IIoT), weet Fischer. ‘Bedrijven zijn zich steeds meer bewust dat ze met IT-gebaseerde oplossingen een grotere uptime kunnen realiseren. Met sensoren die de prestaties, kwaliteit, efficiëntie en status van machines meten, worden trends zichtbaar, storingen voorspelbaar en is de resterende levensduur te berekenen.’ Op basis daarvan wordt onderhoud alleen uitgevoerd wanneer een consistente afname van de prestaties wordt geïdentificeerd. Dit staat in schril contrast met een geplande strategie voor preventief onderhoud. Daarbij worden componenten volgens een op tijd gebaseerd schema vervangen in plaats van wanneer ze daadwerkelijk versleten zijn of inefficiënt werken.
Fischer: ‘Bewezen is dat deze conditiegebaseerde monitoring geld en middelen bespaart. Echter, de hoge implementatiekosten die ontstaan door het gebruik van een eigen infrastructuur of bij integratie in een IT-netwerkinfrastructuur, zijn vaak een reden er niet toe over te stappen.’ Dat verandert door cloudgebaseerde technologie: oplossingen worden zowel eenvoudig te implementeren als betaalbaar, met een snel rendement op de investering. ‘Door het aanbrengen van sensoren op motoren, ventilatoren, pompen en tandwielkasten kunnen potentiële schade, trillingen en uitlijnfouten gedetecteerd worden voordat ze ernstige problemen veroorzaken. Als deze informatie online te zien is, hoeft onsite inspectie van een machine in extreme en gevaarlijke omgevingen alleen te worden uitgevoerd in het geval van een alarm. Deze gedetailleerde informatie komt ten goede aan het onderhoudsprogramma, omdat tijdig rekening gehouden kan worden met de personeelsbehoeften en de aanschaf van vervangende onderdelen’, stelt hij.
OPTIME van Schaeffler
Het OPTIME-systeem van Schaeffler biedt volgens hem ‘een totaaloplossing voor eenvoudige conditiebewaking van een groot aantal machines’. ‘Bij de ontwikkeling van het systeem is aandacht besteed aan een zeer eenvoudige opstart, eenvoudige schaalbaarheid en een scala aan potentiële toepassingen.’ Het concept is voorzien van speciale draadloze OPTIME-sensoren die met de OPTIME-gateway een mesh-netwerk vormen. ‘Een ander belangrijk onderdeel zijn de servicecomponenten, die centraal op de Schaeffler IoT Hub draaien, waar ook de gegevens worden geanalyseerd en de resultaten gedetailleerd kunnen worden bekeken. Tevens worden de resultaten rechtstreeks naar de OPTIME-app overgebracht. Die app toont de machinestatus direct ter plaatse en maakt zo een optimale planning van het onderhoud mogelijk. Elke gebruiker kan de selectie van machines aanpassen en heeft daarmee directe toegang tot alle benodigde informatie’, aldus Fischer.
