Smart Maintenance: grip krijgen op onderhoudsprocessen

Brabant is wereldwijd beroemd om zijn high tech maakbedrijven. Juist die positie zou de provincie ook tot een topper kunnen maken op het gebied van onderhoud, een essentieel onderdeel van een goed functionerend high tech ecosysteem. Grofweg kun je de kosten van een product verdelen in eenderde aanschaf en tweederde onderhoud, ofwel in stand houding van het product. Maar zeker nu eindproducten steeds vaker als service in plaats van eigendom bij de klant terechtkomen, is onderhoud veranderd van een kostenpost in een marktkans. Brabant heeft alles in zich om een positie te verwerven op het gebied van smart maintenance.

Voor de grote spelers – bedrijven als VDL, ASML, Philips en Vanderlande – is smart maintenance inmiddels volledig onderdeel van de bedrijfsprocessen. Door in de ontwerpfase van een systeem al rekening te houden met het latere onderhoudsproces zorgen ze ervoor dat hun producten niet alleen op kwaliteit worden ontworpen, maar ook betrouwbaar zijn in hun gebruik. Dat geldt zeker niet voor alle kleinere bedrijven: volgens berekeningen van PWC houdt maar liefst 89% van de bedrijven te weinig rekening met voorspelbaar onderhoud. Zou dat wel gebeuren, dan zouden deze bedrijven jaarlijks hun rendement met tientallen procenten kunnen verhogen, zo laat McKinsey zien. En onderhoud levert ook nog eens veel werkgelegenheid op: de onderhoudsmarkt in Nederland heeft nu al een waarde van ruim dertig miljard, ofwel meer dan 4% van het bruto binnenlands product, met werkgelegenheid voor ongeveer 300.000 personen.

Sleuteltechnologieën

Essentieel daarbij is de inzet van sleuteltechnologieën zoals data science en artificial intelligence. Daarmee kunnen ook kleinere bedrijven sneller de stap naar voorspelbaar onderhoud zetten en daarmee duurzamer, veiliger en internationaal concurrerender worden, zegt Roland Grimm, Program Manager Maintenance & Services bij de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij (BOM). “Slim bouwen kunnen we hier als de beste, in onderhoud zit vaak nog de uitdaging. Hoe maken we het onderhoud van machines, vliegtuigen. windmolens en fabrieken toekomstbestendig en versterken we zo de industrie op duurzaamheid en internationaal concurrentievermogen? Dat is waar Smart Maintenance over gaat: het zorgt ervoor dat de innovatieve kracht van Brabant ook in de toekomst een internationaal succes zal zijn.”

Dat dat geen loze woorden zijn, bevestigt ook Michael Pecht, oprichter en directeur van het Center for Advanced Life Cycle Engineering (CALCE), en hoogleraar aan de Universiteit van Maryland. “Probleem over de hele wereld is dat veel bedrijven, zeker in de tech-hoek, al tevreden zijn als hun producten ‘schoon’ de fabriek verlaten. Kwaliteit is een momentopname; betrouwbaarheid zorgt voor structurele waarde.” Pecht noemt data science een onmisbaar onderdeel van smart maintenance, bijvoorbeeld om de ‘time-to-failure’ en de resterende levensduur van een product te bepalen, maar ook het moment voorspellen waarop specifieke onderhoudsacties nodig zijn. “Data science helpt ons om kennis op te doen als we nog aan het testen zijn. Door al tijdens de tests gegevens uit te lezen, kunnen we zien wat er werkelijk in de elektronica gebeurt. Data science kan dingen zien die een mens niet kan zien.” 

Het gaat echter niet om het testen alleen. Dankzij sensoren en ’digital twins’ (een digitale kopie van een product die nauwkeurig de levensloop van zijn tweeling in het echte leven kan volgen) kan gebruiksinformatie continu zichtbaar blijven. “In feite kan het product zichzelf monitoren en in sommige gevallen kunnen op die manier potentiële rampen worden beperkt of voorkomen. Je kunt je voorstellen dat deze manier van werken cruciaal kan zijn voor de medische of de luchtvaartindustrie.”

Beter samenwerken

Het zijn precies de sectoren waar ook Brabant een grotere rol wil gaan spelen met smart maintenance. Daarvoor is het volgens Grimm essentieel dat, naast de aandacht voor sleuteltechnologieën, bedrijven in de keten nog beter gaan samenwerken.  “In Brabant kunnen we de sterktes verbinden, door cross-sectorale verbindingen te leggen tussen de high tech maakindustrie en de onderhoudsindustrie, bijvoorbeeld rond de vliegtuig onderhoudsindustrie in West-Brabant. Dat biedt mogelijkheden om innovaties in de basis circulair, onderhoudsvriendelijk en recyclebaar te maken.”

John den Ridder, Programmamanager Hightech Maintenance bij REWIN, ziet West-Brabant als een belangrijke speler in het Smart Maintenance ecosysteem, “met een koppeling naar Zeeland, midden-Brabant, Rotterdam en Antwerpen”. De focus ligt daarbij op sectoren als aerospace, maritiem en de industrieën rond food, chemie en machinebouw. “Er zijn wel veel bedrijven die het belang van smart maintenance snappen, maar tegelijk moeten we vaststellen dat er nog veel werk te verzetten is.” Den Ridder zet daarbij in op een samenwerking tussen onderwijsinstellingen, bedrijven en overheid om op die manier een toekomstbestendige maintenance-sector te bouwen. “Samen met het bedrijfsleven, gemeenten, Curio en Avans Hogeschool werken we bijvoorbeeld aan robotisering en digitalisering. Mede dankzij Europees geld kunnen we hubs opzetten waar we bedrijven en kennisinstellingen samenbrengen om zo anderen te inspireren om smart maintenance de aandacht te geven die het verdient. Vooral voor de wat kleinere bedrijven is dat essentieel. Oude frees- en draaibedrijven bijvoorbeeld zien de noodzaak van een transformatie niet altijd scherp.”

Luchtvaart

De luchtvaart is een goed voorbeeld van de Brabantse successen op het gebied van smart maintenance, zegt Grimm. “Kijk naar wat we al gedaan hebben rond het onderhoud van de vliegende systemen van Defensie in Woensdrecht, maar ook GKN in Helmond, KMWE in Eindhoven, DCMC en GKN/Fokker MRO in Hoogerheide.” Voor de BOM was Aerospace een van de focusgebieden in 2020, maar inmiddels is de focus verbreed. “Het belang van life cycle management geldt voor alle sectoren binnen de high tech maakindustrie. Een MRI-scanner van Philips, een waferstepper van ASML, de motoronderdelen van een F-35 gevechtsvliegtuig, alles heeft een goed onderhoudsproces nodig. Grip daarop op krijgen, daar zit de winst. Je processen zo inrichten dat je voor decennia alles in beeld houdt. Wie heeft welk onderdeel wanneer gebouwd, welk onderhoud is gepleegd en wie beheert het? Alles moet je bijhouden. Dat willen we komende jaren beter onder controle krijgen.”

De inzet op Smart en High Tech Maintenance sluit naadloos aan op de ontwikkelingen in de markt. “Producten worden steeds vaker als een service in plaats van eigendom geleverd aan klanten”, zegt Den Ridder. “Dat betekent dat de verantwoordelijkheid over duurzame en efficiënte instandhouding gedurende de hele levensduur van een systeem bij de producent blijft. En die heeft dus belang bij goed onderhoud: hoe efficiënter en duurzamer een systeem ontworpen is, des te meer marge de producent op zijn prestatiecontract kan behalen.”

‘Beschikbaarheid’ is een wereldwijde trend, zegt ook Tiedo Tinga, hoogleraar Dynamics based Maintenance aan de faculteit Engineering Technology van Universiteit Twente. “En daarmee is de levenscyclus van een product een verdienmodel geworden. Maar dat werkt alleen als je het gebruik goed kunt blijven monitoren – bijvoorbeeld via de sensoren die data verzamelen en daarmee input leveren voor de algoritmes die met behulp van data science hun informatie leveren. In die situatie is maintenance echt een integraal onderdeel van je proces geworden.”

Voorspelbaar onderhoud

Een belangrijke ontwikkeling om de efficiëntie en marge op kapitaalintensieve goederen te vergroten is dus de implementatie van voorspelbaar onderhoud. Grimm: “Als je kan voorspellen wanneer onderhoud nodig is, kan je op allerlei processen anticiperen. Op dit gebied is bijvoorbeeld World Class Maintenance op Gate2 actief met het fieldlab Campione2. Denk daarbij aan de beschikbaarheid van talent en onderdelen, het optimale interventiemoment, logistiek van onderdelen en monteurs en financiële planning.”

Den Ridder en Grimm zien voldoende voorbeelden in Brabant om van smart maintenance een speerpunt te maken. “Er ontstaan cross-overs met onder meer de maintenance van windmolens, automotive en bruggen. Ook zien we steeds meer initiatieven in belangrijke sectoren als AI, 3D-printing, robotisering en de ontwikkeling van sensoren en nieuwe materialen zoals ‘self healing’ coatings. Bij Breda Robotics werken roboticabedrijven en onderwijsinstellingen aan maintenance robots in het kader van smart maintenance labs. We werken samen met NLR en TU Delft en op Aviolanda in Woensdrecht ontwikkelt het fieldlab DCMC een hub waar bedrijven en onderwijsinstellingen proberen de totale maintenance keten op het vlak van composiet vorm te geven.” 

Composiet wordt steeds belangrijker en ook daar ziet Den Ridder grote kansen: “Een aanzienlijk deel van de huidige vloot voor de civiele luchtvaart wordt de komende jaren vervangen door volledig fullframe composiet. Dat is goedkoper en lichter. Dat er dus nog veel werk te verzetten is op het gebied van certificatie van beheer, het monitoren van de status en de reparatie van eventuele schade, is dan niet meer dan logisch. Daar kunnen we nu op inspringen.”