Procescontrole als essentiële schakel in de kwaliteitsbewaking
Kwaliteitscontrole versus procescontrole Doel kwaliteitscontrole > nazicht of het eindproduct voldoet aan bepaalde normen en specificaties > voor VMW is dit het besluit drinkwater (Besluit 13 december 2002) > uitgevoerd door centraal laboratorium > ex post controle: wanneer afwijkingen worden vastgesteld is er slecht water geproduceerd (dus te laat om nog iets te doen!)
Kwaliteitscontrole versus procescontrole Doel procescontrole > beheersen van de productieprocessen optimale exploitatie van de processen (goed rendement, minimaal verbruik grondstoffen, energie, ) proactief zichtbaar maken van problemen ( out of control ) verschillend van de kwaliteitscontrole van het eindproduct! ( out of specifications )
Procescontrole Doel > verzamelen van data rond de productieprocessen managementinfo ex post proces-optimalisatie studiewerk benchmarking > tool bij het in praktijk brengen van de Water Safety Plans ( Water safety plans: Managing drinking-water quality from catchment to consumer, WHO, Geneva, 2005)
Procescontrole Water Safety Plan (WHO) Water Resources & Sources Treatment Distribution System Customer System (bron WHO) mevisco (www.mevisco.be)
Procescontrole Water Safety Plan (WHO) System Assesment Monitoring Management and communications (bron WHO)
Twee onderscheiden modules > procescontrole onderverdeeld in twee aparte modules: kwalitatieve module vooral waterbehandeling kwantitatieve module toevoerapparaat (volumes, debieten, en drukken) waterbronnen (peilen, volumes) Beide modules staan niet los van elkaar
Algemene werkwijze 1. verzamelen van data (tijdreeksen) 2. (a) valideren van de data en (b) afleggen in de centrale database 3. verwerken van deze data tot informatie 4. (tijdig) visualiseren van de bekomen informatie op een ergonomische manier
1. Verzamelen van de data > welke data? 5WH formule: Who? (welke informatie is noodzakelijk?) What? (welke data is hiertoe nodig?) Where? (waar bemonsteren?) When? (frequentie van bemonsteren?) Why? (wat gaan we met de informatie doen?) How? (hoe gaan we de data in het systeem invoeren?)
1. Verzamelen van de data > 5WH formule wordt beantwoord op basis van specifieke noden en wensen binnen de organisatie zelf studiewerk rapportering (operatoren, management, ) op basis van risico-analyses leveringszekerheid (waterbehandeling, toevoersysteem, ) WSP op basis van wettelijke eisen?
1. Verzamelen van de data > data-acquisitie op basis van on-line meters (AMR) polling (a) Δ-event τs ±δ (b) t t
1. Verzamelen van de data > data-acquisitie op basis van manuele aflezing (MMR) sommige chemische analyses data uit minder belangrijke meters > equidistante tijdreeksen, gekoppeld aan éénzelfde tijdsbasis
1. Verzamelen van de data > naast de data moet ook zijn context (metadata) beschikbaar zijn en blijven statische context locatie meetpunt, gebruikte meetmethode, dynamische context invloed van de procesvoering op het data-object (bv. de data uit een ph-meter tijdens het ijken is niet zinvol, )
2. (a) Valideren van de data > AMR meters relatief veel data automatische validatie op basis van een algoritme kwaliteitsbit OK of suspect audit trail in database suspect out of specs out of control out of control out of specs suspect
2. (a) Valideren van de data > MMR meters automatische validatie op basis van een algoritme bij de ingave van de meetwaarde de operator mag geen duidelijk foutieve waarden kunnen ingeven > algemene algoritmes bv. identieke meetwaarde gedurende lange tijd kan verdacht zijn
2. (b) Afleggen van de data in de database > twee soorten databases real-time database, ten behoeve van het visualisatiesysteem bevat meetdata (zuivere tijdreeksen) beperkte opslagcapaciteit historische database niet real-time (statistische) analyse van de gegevens op langere termijn bevat prestatieindicatoren (KPI s), berekend uit de gegevens
3. Verwerken van de data > real-time op basis van software in het real-time deel van de applicatie > historisch op basis van KPI s statistische proces controle (SPC)
4. Visualiseren van de gegevens > operator ziet onmiddellijk alle beschikbare, relevante gegevens via het visualisatiepakket > alarmeringsfunctie > rapporteringsfunctie (off-line)
Keuze van het ICT platform > LIMS centraal laboratorium niet real-time > datawarehouse ICT-afdeling niet real-time (per definitie) > telemetrieplatform real-time bevat alle on-line meettoestellen, productiegegevens, invoer/presentatie van gegevens via internet-technologie tools beschikbaar voor eenvoudige aanmaak beelden tools beschikbaar voor alarmeringsfuncties
Organisatie van de database directie 1 regio 1 installatie 1 meting 1 I/O punt 1 directie 2 regio 2 installatie 2 meting 2 I/O punt 2 I/O punt n meting n installatie n regio n directie n
Proof of Concept WPC Haacht Opbouw waterproductiecentrum
Proof of Concept WPC Haacht Opbouw > telecontrole Vlaams-Brabant wordt gebruikt als centraal platform > AMR automatisch beschikbaar > MMR manueel ingevoerd via webinterface via computer gekoppeld aan intranet via een PDA
Proof of Concept WPC Haacht Inventaris van de te loggen data (per procestrap item in DB ) doel/omschrijving eenheid/ range frequentie Fe 2+ GF1 mg/l MMR [w] Fe totaal GF1 mg/l MMR [w] Mn GF1 µg/l MMR [w] NH 4 GF1 mg/l MMR [w] Fe 2+ GF2 idem GF1 idem GF1 idem GF1 Fe totaal GF2 idem GF1 idem GF1 idem GF1 Mn GF2 idem GF1 idem GF1 idem GF1 NH 4 GF2 idem GF1 idem GF1 idem GF1 Fe 2+ GF3 idem GF1 idem GF1 idem GF1 Fe totaal GF3 idem GF1 idem GF1 idem GF1 Mn GF3 idem GF1 idem GF1 idem GF1 NH 4 GF3 idem GF1 idem GF1 idem GF1
Proof of Concept WPC Haacht Inventaris van de te loggen data (per procestrap item in DB ) filtreren spoelen alarm wachten ook discontinue processen bv. filtratieproces filtratietijd looptijd spoeltijd vuilbedweerstand schoonbedweerstand gefiltreerd volume spoelvolume ijzerberging
Proof of Concept WPC Haacht Inventaris van de te loggen data en KPI s spoeltijd + filtratietijd looptijd > benutting filter [%] spoeltijd looptijd > werkingsgraad filter [%] ( Fe Fe ) ruw filtraat gefiltreerd > berging filter [g/m²] filteroppervlak gefiltreerd > filtercapaciteit [m³/m²] Q Q filteroppervlak
Proof of Concept WPC Haacht Tijdreeksen > sterke autocorrelatie binnen sommige tijdreeksen! Geschikte statistische technieken gebruiken.
Conclusies > procescontrole is noodzakelijk voor het garanderen van een optimale bedrijfsvoering > procescontrole vangt problemen pro-actief op > procescontrole is meer dan een databank alleen!