Meer met minder: Hogere beschikbaarheid tegen lagere kosten Geert-Jan van Houtum Hoogleraar Maintenance & Reliability

Transcriptie

1 Lezing ANVR, Utrecht, 8 maart 2012 Meer met minder: Hogere beschikbaarheid tegen lagere kosten Geert-Jan van Houtum Hoogleraar Maintenance & Reliability

2 Technische systemen PAGE 1

3 Moore s Law PAGE 2

4 Lange-termijn trends Onderhoud complexe systemen wordt te ingewikkeld voor gebruikers zelf Gebruikers eisen hogere beschikbaarheid (minder stilstand) Gebruikers kijken naar TCO PAGE 3

5 Lange-termijn trends Onderhoud complexe systemen wordt te ingewikkeld voor gebruikers zelf Gebruikers eisen hogere beschikbaarheid (minder stilstand) Gebruikers kijken naar TCO Onderhoud wordt uitbesteed naar een derde partij of OEM (pooling resources, pooling data, remote monitoring) Extremer: Men verkoopt de functie plus beschikbaarheid Feedback naar design (betere systemen, hogere duurzaamheid) PAGE 4

6 INHOUD Inleiding Meer met minder Voorbeeld 1: Slimme spare parts planning Voorbeeld 2: Redundantie inbouwen Voorbeeld 3: Condition based maintenance Conclusie PAGE 5

7 Meer met minder PAGE 6

8 Meer met minder Systeembeschikbaarheid 100% TCO PAGE 7

9 Minder met minder Stilstand TCO PAGE 8

10 Stilstand vs. TCO Stilstand = ST x (DM + RT) Stilstand ST: Aantal storingen per jaar DM: Tijd voor diagnose en aanvoer middelen RT: Reparatietijd TCO PAGE 9

11 Onderzoeksthema s Stilstand ST DM RT Thema 1 Thema 2 Thema 3 Thema s: 1. Service Supply Chain Voorbeeld 1 2. Onderhoudsconcepten Voorbeeld 3: CBM 3. Design for Availability Voorbeeld 2 PAGE 10

12 Voorbeeld 1: Slimme spare parts planning (cf. Kranenburg & Van Houtum [EJOR, 2009]) PAGE 11

13 Probleem Gegeven: OEM van high-tech systemen 19 lokale voorraadpunten 1451 SKU s (dure t/m goedkope) Men gebruikt laterale shipments op operationeel niveau Kosten: Voorraad- en transportkosten Vraag: Hoeveel leg je op voorraad? (tactisch beslissingsprobleem) PAGE 12

14 Ontwikkeld: Voorraadmodel met laterale shipments Model voor meerdere lokale voorraadpunten Lokale voorraden Klanten Integrale voorraadbeheersing Multi-item setting! PAGE 13

15 Vergelijking Scenario 1: Houdt geen rekening met laterale shipments op tactisch planningsniveau (planning per voorraadpunt) Gebruik wel laterale shipments op operationeel niveau Scenario 2: Houdt al wel rekening met laterale shipments op tactisch planningsniveau (integrale planning) PAGE 14

16 Vergelijking (2) Scenario 1: Houdt geen rekening met laterale shipments op tactisch planningsniveau (planning per voorraadpunt) Gebruik wel laterale shipments op operationeel niveau Scenario 2: Houdt al wel rekening met laterale shipments op tactisch planningsniveau (integrale planning) => Scenario 2 is 32% efficienter dan scenario 1 PAGE 15

17 Voorbeeld 2: Redundantie inbouwen (Cf. master thesis Vlasblom [2009]) PAGE 16

18 Deliverable Een calculatiemodel voor de bepaling van de systeembeschikbaarheid en TCO van een gegeven systeemontwerp in de early-sales phase van een project Focus: Baggageafhandelingssystemen PAGE 17

19 Model ontwikkeling Configuratie van een systeem Transport zone Check in zone Check in area Section: Belt floorveyor Section: Weighing belt section level (building blocks) zone level area level system level PAGE 18

20 Model ontwikkeling (2) Invloed op beschikbaarheid via betrouwbaarheid Hogere betrouwbaarheid - Hogere beschikbaarheid - Hogere investering Equipment System redundancy Inspections and Preventive Maintenance Modifications and Retrofits Constant Meer inspecties - Hogere beschikbaarheid - Hogere onderhoudskosten Meer redundantie - Hogere beschikbaarheid - Hogere investering PAGE 19

21 Model ontwikkeling (3) Invloed op beschikbaarheid via stilstand Equipment System redundancy Inspections and Preventive Maintenance Modifications and Retrofits Constant Constant Constant Hogere spare parts voorraad - Hogere beschikbaarheid - Hogere investering in spare parts PAGE 20

22 Case 2 ontwerpalternatieven: met en zonder redundantie PAGE 21

23 Case (2) Ontwerp met redundantie: Initiële investering: 21% Maar: TCO: 5% Stilstand: 30% PAGE 22

24 Voorbeeld 3: Condition based maintenance (Cf. master thesis Cakir [2011]) PAGE 23

25 Customer support netwerk Centraal niveau: Verzamelen van veel parameters Aanvoer spare parts Reg. repl.: 1-2 weken Centraal voorraadpunt Emergency Shipm.: 1-2 dagen Locaal voorraadpunt Laterale verzendingen: Een paar uur Klanten met contracten Klanten met contracten Directe verkopen Reg. repl.: 1-2 weken Locaal voorraadpunt PAGE 24

26 Data verzameld op centraal niveau (voor 1 bepaalde kritische module) Condition data: parameters die directly of indirect gerelateerd zijn aan de gezondheid van Module X Faaldata: faaltijdstippen MACHINE NUMBER TIME STAMP VALUE Sample Data MACHINE TYPE SITE ID CUSTOMER CONTINENT CUSTOMER COUNTRY CUSTOMER NUMBER PARAM ID M Dec T Asia South Korea M Oct T Asia Singapore M Jul T Other Other OT M Jul T Asia South Korea M May T Asia South Korea North M Oct T America USA M Jul T Asia South Korea M Feb T Asia South Korea M Aug T Asia Taiwan M Jan T Europe France M Aug T Asia South Korea M Apr T Asia Taiwan M Sep T Asia Taiwan M Feb T Asia Taiwan M Aug T Asia Taiwan M Dec T Asia South Korea M Jul T Asia South Korea M Jul T Asia South Korea PAGE 25

27 Data: geordend per machine MACHINE NUMBER TIMESTAMP MACHINE TYPE CUSTOMER ID P955 P956 P957 P958 P959 P960 P961 M Jan 09 T0007 C M Feb 09 T0007 C M Feb 09 T0007 C M Feb 09 T0007 C M Feb 09 T0007 C M Mar 09 T0007 C M Mar 09 T0007 C M Mar 09 T0007 C M Apr 09 T0007 C M Apr 09 T0007 C M Apr 09 T0007 C M Jun 09 T0007 C M Jun 09 T0007 C M Jul 09 T0007 C M Jul 09 T0007 C M Aug 09 T0007 C M Aug 09 T0007 C M Aug 09 T0007 C PAGE 26

28 Analyse van faaldata P1 P2 P3 P4 P5 P Failure Instant -7-8 STERKE CORRELATIE TUSSEN FAAL- EN CONDITIE DATA PAGE 27

29 Voorspelling van failures Resultaten: Ontwikkelde voorspelmethode was in staat om 70% van de failures te voorspellen Geen valse voorspellingen Tijdstip van een failure kan een paar weken vooruit voorspeld worden. Volgende stap: Hoe kan dit worden gebruikt voor preventieve vervangingen? PAGE 28

30 Conclusie PAGE 29

31 Meer met minder kan! Creëer pooling voor je data en resources Ontwerp je systemen anders Er zit veel potentie in remote monitoring & CBM PAGE 30

32 Vragen? PAGE 31