Predictive maintenance in de utiliteitsbouw

Transcriptie

1 Predictive maintenance in de utiliteitsbouw Whitepaper Wie is in 2018 aan zet? Veel partijen binnen de utiliteitsbouw verkennen de mogelijkheden voor predictive maintenance, een veelbelovende onderhoudsstrategie voor assets. Toch zet vrijwel geen enkele partij er volledig op in, iedereen kijkt naar elkaar. Wat is wijsheid? Als onderhoudsserviceverlener zelf een predictive maintenance platform ontwikkelen of komen producenten of softwareontwikkelaars straks met kant-en-klare oplossingen? In dit artikel laat Berenschot haar licht schijnen over deze kwestie. Performance-based contracts zijn de nieuwe norm De huidige trend is dat steeds meer risico s eerder in de keten komen te liggen. Waar voorheen bijvoorbeeld een spoorwegmaatschappij zelf verantwoordelijk was voor de beschikbaarheid van het materieel, probeert men nu steeds meer verantwoordelijkheid neer te leggen bij de leveranciers van de treinen 1. Performance-based contracten, contracten waarbij met een leverancier afspraken worden gemaakt over de te garanderen uptime/performance, komen steeds vaker voor. Omgekeerd verkopen producenten en leveranciers ook steeds meer diensten in plaats van producten. Deze trend, ook wel servitization genoemd, speelt in op het feit dat klanten niet langer producten willen kopen, maar ontzorgd willen worden. 1 Lisa Lütticke, Taking Contracts to the Next Level: Collaborative Performance Improvement, Daarnaast hebben veel organisaties de afgelopen jaren hun leveranciersbestand gerationaliseerd en geconsolideerd: minder leveranciers die meerdere producten en/of diensten bieden. Naast een gunstiger prijs heeft dit ook als voordeel dat organisaties met minder partijen om tafel hoeven. Genoemde trends zijn ook in de utiliteitsbouw zichtbaar. Het merendeel van de nieuwe contracten zijn tegenwoordig build and maintain contracten of andere performance-based varianten. Onderhoud op basis van uurtje-factuurtje komt bijna alleen nog voor bij de oudere contracten. De opkomst van performance-based contracten maakt het doen van optimaal onderhoud dubbel belangrijk. Een keer onnodig extra rijden voor een controle gaat direct ten koste van het operationele resultaat van de onderhoudsleverancier. Predictive maintenance heeft de potentie om de onderhoudskosten te drukken. De marges voor onderhoud in de utiliteitsbouw zijn flinterdun, de concurrentie is moordend, dus achterblijven op het gebied van predictive maintenance is geen optie.

2 De utiliteitsbouwketen schuift steeds meer in elkaar Producent 1 Producent 2 Producent n Producent 1 Producent 2 Producent n Figuur 1. De huidige en toekomstige utiliteitsbouwketen. Figuur 1 geeft schematisch weer hoe de keten van technische installaties in de utiliteitsbouw er doorgaans uitziet. Kenmerkend voor deze industrie zijn de vele verschillende producenten (e.g. Holland Heating, Siemens, etc.) in de keten: er is niet één soort installatie en één producent. Een onderhoudsleverancier (Strukton Worksphere, Unica, Croonwolter&dros, etc.) onderhoudt beveiligingssystemen, elektrotechnische en werktuigbouwkundige installaties die elk door meerdere producenten gemaakt kunnen zijn. Voorheen werden in de bouw technische installaties aanbesteed op basis van een uitgebreid en uitgewerkt bestek. Het werk werd dan gegund aan de laagste bieder (hierboven de productleverancier genoemd). Vervolgens werd het onderhoud aanbesteed op basis van vaste onderhoudsprogramma s, opnieuw aan de laagste bieder (de onderhoudsleverancier in dit geval). Hierdoor liet de kwaliteit van installaties vaak te wensen over en was meerwerk aan de orde van de dag vanwege extra correctief onderhoud. Al met al leidde dit niet tot de laagste integrale kosten voor de eindgebruiker. Tegenwoordig wordt daarom steeds vaker één partij ingeschakeld voor het plaatsen en onderhouden van alle technische installaties binnen een gebouw: de onderhoudsserviceverlener, die naar niemand anders dan zichzelf kan wijzen. De keten schuift dus in elkaar. Vaak wordt in deze nieuwe situatie ook één totaalprijs afgesproken voor de installaties en het onderhoud ervan: een performance-based contract. Huidige keten Onderhoudsserviceverlener Productleverancier Onderhoudsleverancier Toekomstige keten Eindgebruiker 1 Eindgebruiker 2 Eindgebruiker n Eindgebruiker 1 Eindgebruiker 2 Eindgebruiker n Het bestaansrecht van de onderhoudsserviceverlener is mede gebaseerd op de grote verscheidenheid aan producenten die één eindgebruiker nodig heeft. Een eindgebruiker hoeft zo enkel met de onderhoudsserviceverlener om tafel, die de contracten met leveranciers regelt. In de contracten tussen eindgebruiker en onderhoudsserviceverlener worden afspraken vastgelegd over de uptime van machines. Dit vereist een veel sterkere en duurzamere relatie tussen eindgebruiker en onderhoudsserviceverlener. Zoals gezegd, zoekt de eindgebruiker steeds meer naar een integrale oplossing, waarbij servitization een rol speelt. Het in elkaar schuiven van de keten sluit hier goed bij aan: hierdoor hoeft een eindgebruiker niet langer zaken te doen met zowel de productleverancier als de onderhoudsleverancier, maar met slechts één partij. In dit artikel kijken we naar de toekomstige situatie, waarbij één partij én het onderhoud doet én de installaties levert. It s all about data Predictive maintenance is lang niet voor alle te onderhouden assets een optimale strategie en met name geschikt voor assets met een kritische functie. Succesvolle implementatie van predictive maintenance staat of valt met: condition monitoring data over assets van hetzelfde merk van hetzelfde type die ooit hebben gefaald kennis van faalmechanismen van assets data over uitgevoerd onderhoud (mean times between failure) e.d. Momenteel beschikken onderhoudsserviceverleners vaak wel over condition monitoring data, maar is de hoeveelheid condition monitoring data over assets die hebben gefaald vaak zeer beperkt. Dit komt grotendeels doordat het opslaan van condition monitoring data van assets pas de laatste twee jaar van de grond is gekomen: in die tijd zijn maar weinig van de gemonitorde assets kapotgegaan. Ook beschikken de meeste onderhoudsserviceverleners niet over een enorme kennis van assetspecifieke faalmechanismen. Producenten hebben die kennis wel en beschikken soms ook over condition monitoring data van een grote hoeveelheid assets van één bepaald type en merk. Dit terwijl eindgebruikers juist meer behoefte hebben aan één partij die alle assets beheert. De onderhoudshistorie is vaak alleen bij onderhoudsserviceverleners beschikbaar.

3 Hierna staat de situatie schematisch weergegeven: Figuur 3. FBU-man installeert airco in systeemplafond. Figuur 2. Benodigde data is in handen van verschillende partijen. Voor predictive maintenance zijn zowel de onderhouds historie als de kennis over faalmechanismen van groot belang. Dit betekent dat producenten en onderhoudsserviceverleners elkaar nodig hebben voor succesvole implementatie van predictive maintenance. Delen van data van groot belang Op dit moment is niet vast te stellen wanneer informatie overgaat van eigenaar. Hierdoor kunnen partijen hun vertrouwelijke informatie niet beschermen. Dit resulteert in terughoudendheid in het verstrekken van gegevens, vanwege het risico dat bijvoorbeeld concurrenten bedrijfsgevoelige informatie bemachtigen, zoals de specificaties van een onderdeel. De angst voor het delen van data is groot: producenten vragen zich af of onderhoudsleveranciers de data niet aan andere producenten geven en onderhoudsleveranciers zijn bang dat producenten kunnen zien hoe goed zij het onderhoud van apparatuur uitvoeren. Gevolg is dat de meeste partijen een afwachtende houding aannemen. Is het wel verstandig zelf te starten met de implementatie van predictive maintenance? Moet een onderhoudsserviceverlener predictive maintenance ontwikkelen of moet een producent een predictive maintenance oplossing ontwerpen en die verkopen aan een onderhoudsserviceverlener? Er lijkt sprake van een deadlock: iedereen wacht op elkaar om te beginnen met predictive maintenance binnen de utiliteitsbouw. Wie moet predictive maintenance implementeren? Implementatie van predictive maintenance vereist heel veel kennis van het onderhoudsproces, faalmechanismen en condition monitoring data. Stand-alone ontwikkeling door softwareleveranciers lijkt niet kansrijk, omdat deze al die noodzakelijk kennis ontberen. Wel hebben deze softwareleveranciers platformen waarmee, relatief eenvoudig, predictive maintenance applicaties ontwikkeld kunnen worden (denk bijvoorbeeld aan Microsoft Azure), maar de afnemer moet de oplossing nog wel zelf bouwen. Aanbodgedreven ontwikkeling van predictive maintenance applicaties ligt door de grote benodigde investeringen (zowel financieel als qua kennis en kunde), dan ook niet voor de hand: het risico is te groot. Logischer is dat de ontwikkeling vanuit de utiliteitsbouwketen zelf wordt gestart. Alle partijen binnen die keten zijn nodig, maar één partij moet het initiatief nemen. Wie moet dat zijn? De producent, de onderhoudsserviceverlener of de eindgebruiker? Een producent kan alleen predictive maintenance initiëren en implementeren voor zijn eigen producten. Dit zal uiteindelijk leiden tot tal van verschillende predictive maintenance oplossingen: één per product. Aangezien het onderhoud steeds vaker bij één onderhoudsserviceverlener komt te liggen (servitization), moet de onderhoudsserviceverlener de verschillende predictive maintenance oplossingen integreren in een eigen onderhoudssysteem. Onderhoudsserviceverleners onderhouden immers producten van verschillende producenten.

4 Wil dit toegevoegde waarde hebben voor de klant, dan zullen andere producenten in de keten predictive maintenance ook moeten initiëren voor hun eigen producten. De eindgebruiker dient in dit geval te accepteren dat hij met veel verschillende partijen samen moet werken. Om predictive maintenance tot een succes te maken vanuit de producent, is het noodzakelijk al deze obstakels te overwinnen. De eindgebruiker gebruikt veel verschillende producten, waardoor het voor hem een enorme uitdaging is om met beperkte financiële middelen genoeg failure data te verzamelen per type product. Alleen hele grote partijen met heel veel (dezelfde) assets kunnen overwegen hiermee te beginnen. De onderhoudsserviceverlener heeft wel het netwerk om genoeg failure data te verzamelen en macht in de keten om alle producenten mee te laten doen. Deze partij staat midden in de keten, kan alle partijen betrekken in de implementatie van predictive maintenance en daarmee de implementatiekosten spreiden over meerdere partijen. In de utiliteitsbouw is de onderhoudsserviceverlener de schakel tussen de vele kleine ketenpartijen en degene die een goede predictive maintenance strategie kan opzetten. Voor deze aanpak gelden de volgende randvoorwaarden: Partij Producent Onderhoudsservice verlener Eindgebruiker Randvoorwaarden voor succesvolle implementatie Installeert hardware volgens specs van onderhoudsserviceverlener, wanneer nodig Deelt huidige onderhoudsinformatie voor predictive maintenance ontwerp Ontvangt dezelfde data als de onderhoudsserviceverlener (voor productverbetering) Faciliteert bedrijfsmatige transitie van preventief/correctief naar predictief onderhoud Ziet af van prestatieclaims op basis van predictive maintenance data tegen producenten Waarborgt dataveiligheid Geeft onderhoudsserviceverlener de ruimte om op eigen initiatief onderhoud uit te voeren Tabel 1. Randvoorwaarden voor succesvolle implementatie van predictive maintenance wanneer onderhoudsserviceverlener het initiatief neemt. Onderhoudsserviceverleners moeten zelf het heft in handen nemen. Want als zij niet beschikken over een eigen predictive maintenance platform, kunnen ze niet langer concurrerend onderhoud uitvoeren. In dat geval is de enige optie het onderhoud uit te voeren in opdracht van een partij die wel zo n platform bezit: dan beperk je je tot de uitvoering zelf. Geen aantrekkelijke optie, want de marges op alleen uitvoering zijn zeer laag. Wanneer de onderhoudsserviceverlener de rol als predictive maintenance eigenaar op zich neemt, ontstaat er een belangen conflict tussen producent en onderhoudsserviceverlener. De onderhoudsserviceverlener levert, installeert en onderhoudt de systemen en met de nieuw vergaarde informatie via predictive maintenance kan hij nader de productkwaliteit van de producent bepalen aan de hand van condition monitoring en failure data. Dit geeft de onderhoudsserviceverlener meer inzicht en macht in de keten ten opzichte van de producent. Het is daarom in beider belang om een goede vertrouwensrelatie op te bouwen en te onderhouden. Bij het waarborgen van het vertrouwen zijn drie zaken van belang: 1. Gegarandeerde samenwerking gedurende de implementatiefase: het moet voor partijen niet mogelijk zijn gedurende het traject uit te stappen en er met de opgedane data en/of kennis vandoor te gaan. 2. Goede afspraken over datagebruik: partijen beschikken bij een samenwerking over extra data die zij die ook kunnen inzetten voor andere doeleinden die de samenwerking mogelijk schaden (denk aan productiefouten van de producent die de onderhoudsserviceverlener op basis van de data constateert). Het is daarom uiterst belangrijk vooraf juridisch vast te leggen waarvoor beide partijen data mogen gebruiken en waar mogelijk de naleving hiervan ook te controleren. 3. Voorkomen van datalekken: op technisch vlak moeten maatregelen getroffen worden om datalekken te voorkomen en dient tevens te worden vastgelegd welke partijen verplicht zijn datalekken te voorkomen en hoe te handelen bij een eventueel lek.

5 Kennis en kunde voor het implementeren van predictive maintenance Naast geavanceerde software vraagt predictive maintenance ook een verandering in businessmodel, kennis, kunde en vaardig heden. De software bestaat uit twee componenten: analyses en algoritmiek, en de koppeling met de planningsapplicatie en de bestaande ERP-omgeving. Het bouwen van software voor het analyseren van data en het doen van voorspellingen kan de onderhoudsserviceverlener zelf. Dit moet echter meer worden gezien als een proof-of-concept. Het integreren van deze algoritmes met operationele bedrijfsapplicaties vraagt een efficiënte en zeer gestructureerde programma-architectuur. Een onderhoudsserviceverlener heeft over het algemeen niet de kennis in huis om deze software zelf te ontwikkelen. Het inschakelen van een softwarepartij is dan verstandiger. Conclusie Als gevolg van servitization en de opkomst van big data groeit de vraag naar en het aanbod van predictive maintenance. Succesvolle implementatie van predictive maintenance is onder andere afhankelijk van de beschikbare en bruikbare (failure) data. Het delen van data met verschillende partijen is hierbij vereist. Binnen de utiliteitsbouw heeft een eindgebruiker te maken met verscheidene producenten. De rol van de onderhoudsserviceverlener wordt steeds groter omdat de eindgebruiker steeds meer ontzorgd wil worden. Voor de onderhoudsserviceverlener kan het initiëren van predictive maintenance daarom erg waardevol zijn, voornamelijk vanwege de toename van performance-based contracten. De onderhoudsserviceverlener is de meest geschikte partij binnen de utiliteitsbouwketen omdat hij de schakel vormt tussen producenten en eindgebruiker. Verder is voor een succesvolle implementatie goede samenwerking tussen de verschillende ketenpartijen van groot belang. De producent moet bijvoorbeeld sensoren installeren en data delen met de onderhoudsserviceverlener. De producent heeft hier belang bij omdat de onderhoudsservice verlener met de implementatie van predictive maintenance zijn machts positie kan vergroten en dat kan gebruiken om de samenwerking met een andere producent aan te gaan. Door mee te werken aan een predictive maintenance traject van een onderhoudsserviceverlener kan de producent bovendien de kwaliteit van zijn producten tonen en verbeteren. Meer informatie Vraagt u zich af of predictive maintenance toegevoegde waarde kan hebben voor uw bedrijf? Neemt dan gerust contact met ons op. Of lees meer over predictive maintenance op onze website: digitalisering/predictive-maintenance/. Wouter Verbeek Consultant Predictive Maintenance w.verbeek@berenschot.nl Joes Wigman Managing Director Operational Excellence j.wigman@berenschot.nl Martin Haagoort Managing Director Berenschot Intellerts m.haagoort@intellerts.com Dit artikel is tot stand gekomen met medewerking van Selma van den Born, Heleen Bax, Ewout Rinsma, Casper van Nie, Floris Zwaan en Martine Ruigrok. Berenschot Intellerts is een dochter onderneming van Berenschot met expertise op het gebied van big data. Meer informatie op: Berenschot Groep B.V. Europalaan 40, 3526 KS Utrecht Postbus 8039, 3503 RA Utrecht /berenschot Berenschot is een onafhankelijk organisatieadviesbureau met 350 medewerkers wereldwijd. Al 80 jaar verrassen wij onze opdrachtgevers in de publieke en private sector met slimme en nieuwe inzichten. We verwerven ze en maken ze toepasbaar. Dit door innovatie te koppelen aan creativiteit. Steeds opnieuw. Klanten kiezen voor Berenschot omdat onze adviezen hen op een voorsprong zetten. Ons bureau zit vol inspirerende en eigenwijze individuen die allen dezelfde passie delen: organiseren. Ingewikkelde vraagstukken omzetten in werkbare constructies. Door ons brede werkterrein en onze brede expertise kunnen opdrachtgevers ons inschakelen voor uiteenlopende opdrachten. En zijn we in staat om met multidisciplinaire teams alle aspecten van een vraagstuk aan te pakken.