Kosten verlagen door optimaal asset management

Het beheer van civiele infrastructuren, omvat zowel de aanschaf, inbedrijfstelling en het gebruik van technische installaties als het onderhoud hiervan. ‘De beste keuze maken’ betekent vanuit technisch oogpunt investeren in de beste componenten en materialen en de constructie flink overdimensioneren. Hiermee raakt het evenwicht tussen technische prestaties en de kosten van aanschaf en het gebruik echter dermate verstoord, dat deze keuze praktisch onacceptabel is. De asset manager zoekt dus naar een juiste balans om tegen acceptabele kosten de gewenste betrouwbaarheid, beschikbaarheid, onderhoudbaarheid, veiligheid en duurzaamheid te bereiken. Geen geringe taak en daarom cruciaal om een toeleverancier in de arm te nemen die ‘partner’ is en full-service levert.

Om bij de aanschaf van een lineaire aandrijving de juiste, gebalanceerde keuze te maken, is het verstandig om uit te gaan van de ‘Total Cost of Ownership’. Deze kosten zijn onder te verdelen in directe en indirecte kosten. Directe kosten zijn de kosten voor de aanschaf, installatie en beoogd gebruik. Indirecte kosten zijn onder andere de onderhoudskosten maar ook de kosten van waarde-vermindering (afschrijving), invloed op de omgeving (duurzaamheid) en stilstand. Vooral de laatste punten zijn niet eenvoudig in euro’s uit te drukken maar de praktijk leert dat zeker de kosten van stilstand snel en hoog kunnen oplopen. Bosch Rexroth heeft veel kennis en ervaring op het vlak van levenscycluskosten en ontwikkelde verschillende ondersteunende tools waarmee de beste keuze is te maken; die met de juiste prijs/kwaliteit verhouding.

Ontwerpen en dimensioneren met (geavanceerde) software is echter niet zaligmakend, dat kunnen meer bedrijven. Bosch Rexroth gaat dan ook verder door óók de aspecten van een aandrijving mee te nemen waarvoor geen simulatietools beschikbaar zijn; in het geval van lineaire aandrijvingen zijn dat wrijving en corrosie. Deze fenomenen zijn nauwelijks te simuleren of door te rekenen omdat er te veel factoren een rol spelen die elkaar bovendien beïnvloeden. Om die reden doet Bosch Rexroth veel (praktijk)kennis op in het veld en is zo in staat gebleken componenten van een zeer hoge kwaliteitsstandaard te realiseren.

Het belang om juist wrijving en corrosie te onderzoeken hangt samen met het feit dat de impact van beide aspecten op de TCO groot is. Ze leiden uiteindelijk tot vervuilingen, storingen en stilstand. Een verhoogde wrijving heeft bovendien als nadeel dat het energie-verbruik toeneemt evenals het geluidsniveau van de aandrijving. Een positief element is dat beide zaken door een goede asset manager zijn te minimaliseren en zelfs te voorkomen. In de volgende alinea’s gaan we hier dieper op in.

Corrosie

Een goede weerstand tegen corrosie wordt bereikt door het gebruik van geschikte materialen en materiaal combinaties en de juiste conservering ervan. Corrosieweerstand is hiermee afhankelijk van de gekozen materiaaloppervlakken. In dit kader ontwikkelde Bosch Rexroth de serie Enduroq zuigerstang bedekkingen. Deze serie omvat verschillende zuigerstang bedekkingen voor verschillende applicaties die op verschillende niveaus eisen stellen aan de corrosieweerstand. De hoogste kwaliteit wordt geleverd door Enduroq 3; een middels laserlassen opgebrachte Ultimet® gebaseerde stangbedekking, die bestand is tegen extreem corrosieve omgevingen. Zowel in het veld als tijdens verschillende testen, vertoont deze coating een superieure corrosieweerstand. Andere stangbedekkingen in de Enduroq series zijn eveneens gebaseerd op lange termijn ervaring die is opgedaan tijdens vele onderzoeken en veldtesten.

Wrijving in een systeem hangt samen met de tribologische eigenschappen. Een tribologisch systeem is het systeem van opervlakken in relatieve beweging die interacteren met of zonder smeermiddel. In eenvoudige taal: wanneer oppervlakken die ten opzichte van elkaar bewegen veelvuldig met elkaar in aanraking komen, zal dit leiden tot een hogere wrijving en hiermee: verhoogde slijtage, een verhoogd energieverbruik, hoger geluidsniveau en een kans op storingen en zelfs stilstand. Met andere woorden: hoge kosten.

De wrijvingseigenschappen van een tribologisch systeem zijn te verbeteren door de juiste materialen, smeermiddelen, geometrie en oppervlaktestructuren te kiezen. Specifiek voor lineaire hydraulische aandrijvingen geldt: Wanneer de geometrie van de hydraulische hogedruk afdichting is geoptimaliseerd en gebaseerd op de hydrodynamische smering theorie, dan zal het tribologisch systeem van deze afdichting snel van grenssmering naar gemengde smering gaan en misschien zelfs een eerste stap maken naar hydrodynamische smering. Hoe meer er sprake is van gemengde of hydrodynamische smering, hoe beter de smeerfilm de oppervlakken scheidt en hoe lager de wrijving.

Bij een lineaire aandrijving zijn de snelheden meestal zodanig, dat er niet meer mogelijk is dan grens- of gemengdesmering. Dit impliceert dat alle andere aspecten van het tribologisch systeem moeten worden geoptimaliseerd. Dat is precies wat Bosch Rexroth met haar producten heeft gedaan. Met betrekking tot zowel het ontwerp als de materialen zijn de stangbedekking met zijn oppervlaktestructuur, de hydraulische vloeistof, de afdichtingen en lagers van het systeem geoptimaliseerd.

Onderhoud

Zoals eerder aangegeven bepaalt ook het onderhoud voor een belangrijk deel de TCO. Bosch Rexroth richt zich bij de ontwikkeling van haar producten dan ook op een minimale onderhoudsbehoefte én op de eenvoud van uitvoeren. Een mooi voorbeeld is het nieuwe ontwerp van de ‘de lage wrijving Chevron afdichting’. Deze Chevron afdichting bouwt, in tegenstelling tot conventionele Chevron afdichtingen, een smeerfilm op die effectief is in zowel de uit- als de ingaande beweging (terug pomp effect). Deze technologie biedt de afdichting een mogelijke levensduur van meer dan 10.000 km terwijl de meeste chevrons niet verder komen dan 500 – 1.000 km. Dit nieuwe afdichtingsconcept is bovendien deelbaar waardoor een eventuele vervanging in het veld veel eenvoudiger is uit te voeren en de TCO verder wordt gedrukt.

Duurzaamheid

Duurzaamheid is in de huidige tijd een thema van belang om een bijdrage te leveren aan een verminderde CO2 uitstoot en hiermee de opwarming van de aarde tegen te gaan. Termen als CO2 neutraal en hernieuwbare energie (bijvoorbeeld uit wind en zon) staan hier centraal. Voor het berekenen van (de besparing op) de zogenaamde CO2 footprintzijn inmiddels vele rekentools beschikbaar. Hernieuwbare energie is een complexer thema; vooral wanneer het gaat om zelfvoorzienende groene energiesystemen. In de meeste gevallen zullen verschillende energieopwekkers moeten worden gecombineerd zoals wind- en waterturbines en zonnepanelen; ieder met hun eigen vermogensoutput. De complexiteit van deze oplossingen ligt vooral in het feit dat dit vermogen op het juiste moment beschikbaar moet zijn waarmee de opslag van energie een essentieel onderdeel van het systeem wordt. Bosch Rexroth maakt dit mogelijk door het in eigen huis ontwikkelde Power Management Systeem (PMS). Dit is een modulair vermogenssysteem voor lokale energieoplossingen waarmee optimaal gebruik is te maken van energiebronnen die ter plekke beschikbaar zijn. Zo zijn met dit systeem verschillende soorten groene en grijze energie te gebruiken, te regelen, te optimaliseren, op te slaan en op het juiste moment beschikbaar te maken.

Condition monitoring

Tot slot besteedt Bosch Rexroth aandacht aan het monitoren van de conditie van installaties. De assetmanager kan door het verzamelen van data en een opvolgende analyse het monitoren optimaliseren. Bosch Rexroth ontwikkelde hiervoor de slimme Industrie 4.0 oplossing ‘Predictive Analytics’ als het platform ‘ODiN’. Door de juiste data continu en automatisch te meten en op de juiste manier te analyseren, leidt deze oplossing tot een hogere machinebeschikbaarheid, lagere kosten door minder stilstand, tot 50% sneller onderhoud, verhoogde bedrijfstijd en lagere kosten voor de beschikbaarheid van reserveonderdelen. De combinatie van expertise, vooraanstaande technologie, ervaring en asset management in combinatie met een wereldwijde aanwezigheid, maakt Bosch Rexroth de perfecte partner voor het vinden en implementeren van de juiste lineaire aandrijfoplossing voor iedere civiele toepassing.

Al deze bewezen ontwikkelingen en technische oplossingen om de TCO te verlagen zijn beschikbaar in de verschillende productseries van Bosch Rexroth. Een aantal voorbeelden.

Grote hydraulische cilinders (LHC)

De grote hydraulische cilinder aandrijfsystemen zijn onder meer voorzien van Enduroq stangbedekkingen en worden gecombineerd met de beste afdichtingen, lagers en vloeistoffen.

Elektrohydraulische actuatoren (EHA)

De elektrohydraulische actuator is een relatief nieuw product van Bosch Rexroth. Het betreft een lineaire aandrijving gebaseerd op hydrauliek die voorziet in één elektrische aansluiting. De lineaire aandrijving en powerpack, inclusief de besturing, zijn geïntegreerd in één product waarbij uiteraard gebruik is gemaakt van de ‘laatste stand der techniek’

Elektromechanische actuatoren (EMA)

De elektromechanische actuator is eveneens een relatief nieuw product van Bosch Rexroth. Dit lineaire ‘plug&run’ aandrijfsysteem is voorzien van een volledige elektrische interface, een mechanische spindel en een elektrische servomotor. De aandrijving en besturingen zijn in het product geïntegreerd. Uiteraard is ook hier gebruik gemaakt van de modernste elektrische aandrijftechnologie.

Bosch Rexroth systeem oplossingen

Systeemoplossingen waarin sensortechnologie en besturingen zijn betrokken, kunnen eveneens het asset management waardevol ondersteunen. Bijvoorbeeld door de mogelijkheden om op afstand de conditie en efficiëntie te monitoren of door de eenvoudige inbedrijfstelling en uitbedrijfname. Alles is mogelijk, maar het is belangrijk om er zeker van te zijn dat alle besturingscomponenten – ieder met zijn eigen programmeer instellingen – kunnen werken in een volledig veilige software omgeving. De oplossing van Bosch Rexroth hiervoor is ctrlX AUTOMATION. CtrlX combineert het beste van machinebesturingen, de IT-wereld en Internet of Things (IoT). De oplossing is gebaseerd op Linux en kan de componenten- en ontwerpkosten met 30 tot 50% reduceren. ctrlX werkt tot slot met meervoudige programmeertalen (zowel PLC als ICT) en is van te voren in een virtuele omgeving te programmeren. Dit is een grote stap voorwaarts en kan het volledige systeemontwerpproces veranderen om zo tijd, kosten en de kans op mogelijke fouten te reduceren.

Kies de juiste partner voor uw assetmanagement. Het belang van onderhoudbaarheid en omgevingsmanagement.