De fleste virksomheter benytter i dag tidsbasert vedlikehold for maskiner og eiendeler. Med tilstandsbasert vedlikehold kan de redusere driftskostnadene med inntil 40 prosent. Det skriver Hege Skryseth i dette innlegget. 

Click here to read the English version! 

I de fleste virksomheter avgjør antall kalenderdager eller timer med operativ drift siden siste vedlikehold når vedlikehold skal utføres på maskiner og eiendeler. Det betyr i mange tilfeller at komponenter som er helt i orden, blir vedlikeholdt.

Men hittil har dette vært den enkleste og rimeligste, ofte den eneste, måten å holde utstyr gående med færrest mulig driftsforstyrrelser.

Tilstandsbasert vedlikehold eliminerer unødvendig vedlikehold

Det ideelle er selvfølgelig å utføre vedlikehold bare når det er behov for vedlikehold, såkalt tilstandsbasert vedlikehold. Dette kan potensielt spare industrien mye tid og penger. Og selskapene som benytter tilstandsbasert vedlikehold vil kunne hente ut betydelige kostnadsfordeler. Det er fordi de unngår kostbare skader på maskiner og eiendeler.

De systemene man trenger for å utføre tilstandsbasert vedlikehold, har eksistert i flere tiår, men har likevel vært for de få. Årsaken er at tilstandsbasert vedlikehold forutsetter at man lagrer og behandler data fra systemene. Dette har så langt vært både krevende og kostbart.

De siste årene har det imidlertid blitt vesentlig enklere å få tilgang på rimelig lagrings- og prosesseringskapasitet i skybaserte digitale plattformer. For de aller fleste selskapene som i dag benytter tidsbasert vedlikehold, er tilstandsbasert vedlikehold dermed blitt en reell mulighet.

Hvordan foregår tilstandsbasert vedlikehold?

Tilstandsbasert vedlikehold er basert på såkalte tilstandskontrollsystemer. Disse består vanligvis av sensorer som installeres på utstyret som skal vedlikeholdes, en datainnsamlingsenhet og programvare. De to sistnevnte innhenter informasjon om den tekniske integriteten og nå-tilstanden til utstyret.  

Tilstandskontrollutstyret registrerer dataene fra utstyret, viser trendkurver og inneholder algoritmer som behandler dataene og varsler om unormal utvikling i sensorverdiene. Dette gjør det mulig å registrere indikasjoner på feiltilstander eller vedlikeholdsbehov flere måneder før det oppstår skader, feil eller stopp på maskinen.

Med denne informasjonen kan virksomheten planlegge vedlikehold i god tid før det er påkrevd – og bare når det er påkrevd. Samtidig unngår virksomheten kostbar nedetid som følge av uforutsette feil på utstyr eller maskineri.

Teknisk komplisert utstyr blir driftet bedre og mer presist

En virksomhet som benytter tilstandsbasert vedlikehold, kan benytte kritiske driftsdata fra systemene for tilstandskontroll til å øke effekten eller effektiviteten til de komponentene som overvåkes.

Sensorer kan for eksempel gi informasjon om temperaturen eller friksjonen i veivlagrene i en forbrenningsmotor i sanntid. Med den innsikten denne informasjonen gir, kan virksomheten i samråd med leverandøren velge å øke belastningen på lagrene ut over de ofte konservative designbelastningene.

Hvem vil ha fordel av å benytte tilstandsbasert vedlikehold?

Tilstandsbasert vedlikehold er spesielt relevant for virksomheter som har anlegg og eiendeler med høy kompleksitet og høye krav til regularitet i driften. Slike anlegg har gjerne konservative sikkerhetsmarginer i de tidsbaserte vedlikeholdsprosedyrene sine.

Sikkerhetsmarginene skal hjelpe dem med å unngå ikke-planlagte driftsstopp. Men medfører samtidig mange planlagte – og gjerne kostbare – vedlikeholdsstopp. Med tilstandsbasert vedlikehold vil man oppnå langt færre driftsstans, noe som ofte gir en rask økonomisk effekt.

Er det noen som ikke kan benytte tilstandsbasert vedlikehold?

I enkelte industrier setter regulatoriske myndigheter, tredjeparts godkjenningsinstitusjoner (som NVE, klasseselskaper, sjøfartsmyndigheter og petroleumstilsyn) og kritiske komponentleverandører krav til vedlikeholdet. Tradisjonelt er disse kravene lagt opp rundt tidsbasert vedlikehold. Og det kan ta tid å få godkjent unntak fra, eller endring av, slike krav.

Enkelte eiendeler og anlegg kan også ha en karakter som gjør det veldig kostbart eller teknisk vanskelig å måle nøyaktig tilstand på de kritiske komponentene. Da kan tidsbasert vedlikehold være eneste mulighet.

Hvor mye vil din virksomhet spare på å gå over til tilstandsbasert vedlikehold?

Selskaper som benytter tilstandsbasert vedlikehold, kan redusere driftskostnadene med mellom 20 og 40 prosent. Presist hvor mye kostnadene blir redusert, avhenger av hvor komplekst utstyret som vedlikeholdes, er. I tillegg til hvor mye utstyr virksomheten benytter til tilstandskontroll, og hvor enkelt det er å få tak i sanntidsdata og historiske data.

Hvilken kompetanse trenger vedlikeholdsoperatører?

De fleste vedlikeholdsoperatørene må ha ny kompetanse for å utføre tilstandsbasert vedlikehold. Det er heller ikke uvanlig å investere like mye penger i kompetanseheving som i ny teknologi.

Operatørene vil ha stor fordel av å kunne trene på vedlikeholdskampanjer i digitale tvillingmodeller av anleggene. I tillegg må de være i stand til å benytte programvareapplikasjoner som bidrar med forslag til hvilke vedlikeholdsoppgaver som skal utføres, hvilke sikkerhetsprosedyrer som skal følges, og hvilke verktøy og reservedeler operatørene trenger når de drar ut for å utføre vedlikeholdet.

I fremtiden vil vi kunne utføre tilstandsbasert vedlikehold på store prosessanlegg

For i dag gir skyen nesten ubegrenset tilgang på kapasitet til lagring og rask behandling av data. Det gjør det for eksempel mulig å videreutvikle treningssimulatorer for kritiske komponenter til å operere i tilnærmet sanntid. Da kan vi bygge avanserte dynamiske digitale tvillinger og trene algoritmene på simulerte data i stedet for målte historiske data. Det vil i sin tur bety at vi kan utføre tilstandsbasert vedlikehold på store skreddersydde prosessanlegg. Og ikke bare på standardkomponenter i anlegget.

Det er fortsatt en utfordring å ta ut det økonomiske potensialet av slike systemer. Men på sikt vil det bli mulig for noen få personer å fjernoperere flere komplekse installasjoner eller eiendeler fra en sanntids driftssentral. Da kommer de store innsparingene.

Vil du lære mer om hvordan organisasjonen din kan skape bærekraftige forretningsmodeller for å møte fremtidens utfordringer? Finn ut mer om vår neste konferanse «The Future og Technology and Sustainability» den 26. september. Vi ønsker å gi deg riktig kunnskap for å skape et mer konkurransekraftig Skandinavia. 

English version below:

Hege Skryseth: Reduce costs with a new maintenance strategy

Most businesses are currently using time-based maintenance for machinery and assets. With condition-based maintenance, they can reduce operating costs by up to 40 percent, Hege Skryseth writes in this column. 

In most businesses, the number of calendar days or operating hours since the last maintenance is used to determine when maintenance will be performed on machines and assets. In many cases, this means that maintenance is carried out on components in good condition.

But so far, this has been the easiest and most affordable, often the only, way to keep equipment running with as few operational disturbances as possible.

Condition-based maintenance eliminates unnecessary maintenance

Ideally, of course, maintenance should only be performed when it is needed, so-called condition-based maintenance. This could potentially save the industry a lot of time and money. And companies using condition-based maintenance will be able to obtain significant cost benefits because they will avoid costly damage to their machines and assets.

The systems you need in order to perform condition-based maintenance have existed for decades. But few companies have been in a position to use them. The reason for this is that condition-based maintenance requires storage and processing of data from the systems. Previously, this has been both demanding and expensive.

In recent years, however, access to affordable storage and processing capabilities in cloud-based platforms has become significantly easier. To the vast majority of companies currently using time-based maintenance, condition-based maintenance has thus become a realistic possibility.

How does condition-based maintenance work?

Condition-based maintenance is based on so-called condition monitoring systems. These usually consist of sensors installed on the equipment that is to be maintained, a data acquisition device, and software that retrieves information about the technical integrity and current state of the equipment.  

The condition monitoring equipment detects the data from the equipment, displays trend curves, and contains algorithms that process the data and issue alerts about abnormal development in sensor values. This enables detection of incipient malfunctions or maintenance needs several months before a machine is damaged, fails or stops.

With this information, the company can schedule maintenance long before it is required – and only when it is required. At the same time, the company avoids costly downtime due to unforeseen errors in equipment or machinery.

Operation of technically complicated equipment becomes better and more precise

An enterprise that uses condition-based maintenance can use critical operating data from the condition monitoring systems to increase the effect or efficiency of the monitored components.

As an example, sensors can provide real-time information about the temperature or friction of the main bearings in a combustion engine. Based on the insight provided by this information, and in consultation with their supplier, the business can choose to increase the load on the bearings beyond the often conservative design loads.

Who would benefit from using condition-based maintenance?

Condition-based maintenance is particularly relevant for companies with highly complex facilities and assets, who are required to meet high standards of regularity in their operations. Such facilities usually have time-based maintenance procedures with conservative safety margins.

The safety margins are there to help them avoid unplanned downtime, but they also result in many planned – and often expensive – maintenance stops. With condition-based maintenance, there will be far fewer shutdowns. This often has a quick economic impact.

Is condition-based maintenance a good strategy for all companies?

In some industries, regulatory authorities, third-party approval institutions (e.g. NVE, classification societies, maritime authorities, petroleum safety authorities, etc.), and suppliers of critical components impose maintenance requirements. Traditionally, these requirements are set around time-based maintenance. And it may take some time to have exceptions from, or changes to, such requirements approved.

Some assets and facilities may also be of a character that makes measuring the exact condition of the critical components very expensive or technically difficult. In such cases, time-based maintenance may be the only option.

How much will your company save on switching to condition-based maintenance?

Companies using condition-based maintenance may reduce their operating costs by between 20 and 40 percent. Exactly how much their costs are reduced depends on the complexity of the equipment that is maintained. In addition to how much equipment the business uses for condition monitoring, and how easy it is to access real-time data and historical data.

What competence does maintenance operators need?

Most maintenance operators will need new competences to perform condition-based maintenance, and it is not uncommon for a business to invest as much in building competence as it does in new technology.

Operators will benefit greatly from being able to train on maintenance campaigns in digital twin models of the plants. In addition, they must be able to use software applications that suggest which maintenance tasks to perform, which security procedures to follow, and what tools and spare parts the operators will need when they head out to carry out the maintenance.

In the future, we will be able to perform condition-based maintenance on large processing plants

Today, the cloud provides almost unlimited access to storage and fast processing of data. Among other things, this opens for further development of training simulators for critical components enabling them to operate in close to real time.

With this in place, we can build advanced dynamic digital twins and train the algorithms on simulated data. Instead of measured historical data. This, in turn, will enable us to perform condition-based maintenance on large tailor-made processing plants. And not just on standard components in a plant.

It is still a challenge to utilize the economic potential of such systems. But in the long term, it will be possible for a few people to operate multiple complex installations or assets remotely in a real-time operating center. At this point, the big cost savings kick in.