Retrofitten kan u een grotere investering besparen

Aandacht voor veiligheid

Geen wisselstukken meer beschikbaar. Veiligheidsproblemen. De fabrikant levert geen software-updates meer. De productiviteit is te laag. Het energieverbruik is te hoog. Er zijn tientallen redenen waarom we oude machines van de hand doen. Maar is dat wel altijd nodig? Revampen en/of retrofitten van oude installaties kan in vele gevallen soelaas bieden.

 

 

WAS HET NU RETROFIT, REMANUFACTURING OF REVAMPING?

Een aantal termen rond deze materie worden wel eens met elkaar verward. Naast revamping zien we onder meer ook retrofit, remanufacturing, refurbishment en re-engineering opduiken. We frissen uw kennis even voor u op via onderstaand lijstje.

Retrofit houdt in dat men van een bestaande installatie een of meer onderdelen vervangt door moderne uitvoeringen van die componenten, waardoor de machine beter presteert op bepaalde eigenschappen. Een oude HMI vervangen door het nieuwe model is hiervan een sprekend voorbeeld.

Revamping is vergelijkbaar maar hier gaat het niet om de vervanging van een component, maar wel om een aanpassing, reparatie, onderhoud of vernieuwing van een bestaande installatie. Als voorbeeld kunnen we hier een rollenbaan nemen. Het roest van een verouderde rollenbaan wegnemen, een nieuwe coating voorzien, een slecht werkende rol vervangen of een lager één op één vervangen valt onder revamping. Merk op dat er bij een moderniseringsproject in vele gevallen sprake is van zowel revamping als retrofitting. Niet zelden komt het dan ook voor dat beide termen door elkaar gebruikt worden.

Remanufacturing betekent het vervangen van oorspronkelijke componenten door een nieuw exemplaar. De pijler ’verbetering’ ontbreekt in deze theoretische omschrijving, al is die in de praktijk wel vaak aanwezig.

Refurbishment wordt als synoniem omschreven van remanufacturing, al is deze laatste activiteit breder qua taakomschrijving.

Re-engineering, ten slotte, is de vreemde eend in de bijt, want is relatief nieuw. Dit slaat op het herwerken van het productieproces op basis van data uit datzelfde productieproces. Als uit data van een machine blijkt dat een motor te veel warmte ontwikkelt en men in een volgende fase om die reden een exemplaar met meer vermogen dimensioneert, is er sprake van re-engineering.

WELKE INSTALLATIES?

Voor sommige installaties zou het zonde zijn om de dure grondstoffen zomaar af te voeren. Denk aan goederenbanen, loopbruggen, persen en liftsystemen. Vaak kan men mits een vernieuwing van PLC, kast en een update van de hardware al mooie resultaten bekomen zonder aanzienlijke vervangingsinvestering. Ook bij CNC-machines – en bij uitbreiding zowat alle bewerkingsmachines – kan men vaak mooie resultaten bereiken, waarbij het vooral de sturingen, servo’s en HMI’s zijn die interessant zijn om aan te passen. Deze machines vormen vaak de ruggengraat van een bedrijf en een vervanging vertegenwoordigt een significante investering. Als die piekinvestering voor enkele jaren uitgesteld kan worden, is de weg vrij om de centen aan iets anders te besteden.

 

 

 

WAAROM REVAMPEN OF RETROFITTEN?

Er zijn een aantal gegronde redenen te vinden waarom u niet meteen een nieuwe machine zou moeten aankopen. We zien naast het vermijden van de vervangingsinvestering nog een aantal voordelen aan het revampen of retrofitten van uw installatie.

Eerst en vooral kan uw personeel blijven werken met de vertrouwde machine. De besturing blijft over het algemeen dezelfde, de bedieningsknoppen blijven op dezelfde plaats en de werkprocedures blijven gelijk.

Een tweede voordeel is de veiligheids­update die uw installatie krijgt. U krijgt de garantie dat uw machine weer volledig conform de modernste veiligheidsnormen functioneert. Meer informatie daarover vindt u verderop in dit artikel.

Een derde voordeel is dat ook het leefmilieu er wel bij vaart, want de grondstoffen gebruikt voor uw oude machine krijgen een langere levensduur. Voorts is er de toegenomen productiviteitswinst, want de nieuwe machine is nu voorzien van efficiëntere onderdelen: nieuwe materialen met minder slijtage, robuustere uitvoeringen van componenten, betere temperatuurbereiken en noem maar op.

Uit de onderhoudswereld weten we dat falingen in installaties zich veelal voordoen volgens het zogeheten badkuipprincipe (zie grafiek), een combinatie met vroegtijdig falen (rood), uitval op oudere leeftijd (geel) en lukraak falen (groen). Dat betekent dus relatief veel uitval bij het begin en het einde van de levensduur (blauw). Zowel retrofit als revamping helpen om de ‘bodem’ van de badkuipvorm een stuk te verlengen en bovendien te verlagen. Revamping en retrofit heeft in vele gevallen ook positieve repercussies op het energie­verbruik.

Als laatste willen we ook de grotere integratiemogelijkheden dankzij retrofit aanstippen. Door installaties te voorzien van nieuwe componenten, kunnen ze makkelijker worden ingebed in uw overkoepelend productie­systeem; dat was wellicht vroeger moeilijker of op zijn minst een stuk uitdagender.

 

 

HOE voer ik een retrofit door?

Begin altijd met een grondige analyse van de installatie. Dat laat toe om de kritische componenten op te lijsten, de gevolgen van uitval van een van die componenten in te schatten en de geschatte duur van de stilstand te determineren. Doe dit voor alle technieken: elektrisch, mechanisch, hydraulisch én pneumatisch. Sta ook stil bij de minder zichtbare gevaren, zoals PLC’s of IPC’s waarvan de besturingssoftware niet langer ondersteund wordt. Op die manier wordt een compleet overzicht gegenereerd van de mogelijke problemen en hun duurtijd. Dat laat niet alleen toe om de componenten te detecteren die het hoogst op de ‘te vervangen’-lijst moeten komen, maar het geeft ook een beter inzicht in het optimale stock­beheer.

Voorbeeld 1: energie besparen met CNC

Dat revamping op meerdere vlakken voordelen inhoudt, bewijst volgende voorbeeld. CNC-machines zijn ware energieslurpers, want het aantal motoren erin is talrijk. Gezien de grote investering die ze vertegenwoordigen, zijn CNC-machines evenwel gemaakt om lang mee te gaan. Dat is positief, maar het herbergt wel een gevaar: de wereld van de aandrijvingen is ondertussen sterk veranderd. Intelligente servotechniek, gebruik van frequentieregelaars en andere sturingselektronica, nieuwe software, de opkomst van het digitale facet en de uit­gebreide mogelijkheden tot energierecuperatie zijn maar enkele innovaties die het voorbije decennium op het voorplan traden. Dergelijke machineretrofitten met nieuwe componenten laten toe om de energiekosten te reduceren met 50%.

 

Digitale retrofit

We hebben het tot nog toe voor­namelijk gehad over het updaten van oude machines door middel van nieuwe hardware en software. Dat zijn traditioneel dan ook de belangrijke pijlers om installaties te retrofitten. De wereld staat echter niet stil. Wat bedrijven wel eens over het hoofd zien, is dat er in bepaalde gevallen goedkopere manier­en bestaan om aan specifieke noden te voldoen. Stel dat u een retrofit van een machine wil uit­voeren, omdat het een cruciale installatie betreft. Uptime maximaliseren en stilstand vermijden zijn hier aan de orde. Digitalisering kan dan een kostenefficiënte uitweg bie­den. Dankzij de toe­genomen toegankelijkheid van dataverzameling ‘in the field’ laten kritieke onderdelen zich vandaag veel vlotter monitoren. Het is met andere woorden misschien niet meteen nodig om een oude pomp te vervangen door een gloednieuw exemplaar. Mogelijk volstaat een eenvoudige combinatie van een druk-, temperatuur- en oliekwaliteitsensor om een systeem van voorspellend onderhoud te kunnen instellen.

 

Voorbeeld 2: revamping van een oven met retrofit­elektriciteitskasten

Bij AGC Glass Europe was de oven aan vervanging toe. Het bedrijf maakte van de gelegenheid gebruik om de bijhorende elektrische borden aan te passen; in totaal gaat het om twaalf borden. 

Stijn Cuppens van bordenbouwer P&V licht toe hoe ze te werk gingen:
“De oude installatie was op zich wel wat gedateerd, maar toch hebben we geen complete vernieuwing doorgevoerd. De voorbije jaren heeft AGC geregeld updates uitgevoerd, dus het zou zonde geweest zijn om die goede elementen weg te gooien", aldus Cuppens. "Bovendien is revamping ook een stuk budgetvriendelijker en de shutdown kon beter worden beperkt."

"Revamping moet evenwel omzichtig gebeuren, want vandaag gelden andere standaarden op het gebied van veiligheid en betrouwbaarheid. Daarom was het voor de retrofit nodig om kast per kast te bekijken wat er kon blijven, wat er vernieuwd moest worden en welke stukken aangepast moesten worden."

"In dat laatste geval gaat het bijvoorbeeld om de aanraakbeveiliging. In veel van de kasten waren de koperen geleidingen makkelijk aanraakbaar. Dat was vroeger geen probleem maar ondertussen is de wetgeving verstrengd. In dat geval kozen we ervoor om ze af te schermen met plexiglas."

"Op het gebied van de componenten hebben we geopteerd om een generieke lijn aan te houden per component: sommige componenten behielden we, andere vervingen we overal. Naarmate dat we de borden dieper onderzochten, kwamen steeds meer nieuwe uitdagingen naar voren. Het was telkens een oefening om te bepalen hoe we de borden op een prima veiligheids- en betrouwbaarheidsniveau te brengen, zonder het budget te laten ontsporen."

"Eens die oefening achter de rug was, konden we die theorie omzetten in de praktijk. Ook dat was een mooie uitdaging, want deze oven kan je niet zomaar even afzetten. De borden waren jarenlang onder spanning gebleven en quasi nooit afgeschakeld geweest. Pas op het moment van de afbraak van de oude oven konden we de reële toestand van de borden en hun componenten evalueren.”

VEILIGHEID GAAT ER OP VOORUIT

De operationele kant van de installatie aanpassen, blijkt niet het grootste probleem te vormen bij revamping of retrofit. In vele gevallen kunnen componenten of onderdelen mits enige aanpassing één op één worden vervangen om deze aan de huidige stand van techniek aan te passen.

Een heikel punt blijkt veiligheid te zijn. De laatste jaren zijn de regelgevingen en normeringen daaromtrent veel strenger geworden, wat repercussies heeft op de veiligheidsinrichtingen. De Machinerichtlijn vertelt ons dat machines van na 1995 over een CE-markering moeten beschikken. Bij machines van vóór die tijd hoeft dat in principe niet, zolang er niks gewijzigd wordt aan de machine. Als er echter een risico bijkomt of een bestaand risico verergert, dan is er wel een CE vereist. En dit zet de deur op een kier voor discussies.

Laat ons een CNC-machine als voorbeeld nemen. De operator verplaatst de geproduceerde stukken op het einde van de machine manueel en moet die eerst aan een visuele inspectie op bramen onderwerpen, voordat hij ze veilig kan opnemen. Stel dat dankzij een retrofit de output van een CNC-machine toeneemt met 30%. Bijgevolg krijgt de operator minder tijd per stuk om de visuele controle uit te voeren, waardoor het risico op verwondingen aan de handen toeneemt.

Een ander voorbeeld is een dieselaan­gedreven pomp die dankzij een retrofit een grotere capaciteit krijgt: als de uitstoot daarmee stijgt, wordt dat technisch gezien beschouwd als een groter risico.

Voor alle machines geldt bovendien ook dat elke vernieuwing volgens de huidige stand van de technologie en normering moet verlopen. Zo zal bij een machine uit 2000 – een tijdperk waarin Performance Level (PL) nog niet van toepassing was – vandaag bij het vervangen van een sensor moeten gebruikmaken van een uitvoering die wel voldoet aan de vereiste PL.