Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
RCM bij Nyrstar
Bron: Procesverbeteren.nl
RCM: Betrouwbare organisatie
Nyrstar Nyrstar schakelt over op pro-actief onderhoud
30% meer beschikbaarheid, dankzij ‘failure mode’ analyse
Door Liam van Koert, destijds hoofdredacteur Process Control, 2008. Bewerkt door Dr Ir Jaap van Ede


In Budel-Dorplein staat Nederlands enige zinkfabriek. Jac Valkenburg, hoofd reliability engineering, vertelt over de drastische veranderingen in het onderhoudsmanagement op deze locatie.

Vroeger was er voornamelijk sprake van reactief onderhoud, lees: repareren als iets kapot gaat. Nu ligt de focus op het voorkómen van storingen. Het accent ligt daarbij op de uitvalssituaties die de bedrijfsdoelstellingen het meeste bedreigen. Onderhoudsconcepten worden daartoe geoptimaliseerd op basis van Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Dankzij deze pro-actieve onderhoudsaanpak stijgt naar verwachting de beschikbaarheid van bedrijfskritische apparatuur met 30%


In de zinkfabriek van Nyrstar in Budel-Dorplein waren vroeger meerdere multifunctionele technische teams actief, met daarin onder meer een mechanische en elektrische vakman, een projectmanager en een maintenance engineer. Elk team nam destijds het onderhoud van één productie-sectie voor zijn rekening. Van pro-actief onderhoud was daarbij nauwelijks sprake: men stortte zich vooral op de dagelijkse storingen.

Nyrstar fabriek
De fabriek


Reliability
De technische teams zijn inmiddels opgegaan in een centrale onderhoudsorganisatie. Daarin zijn  zes taken of ‘pijlers’ gedefinieerd: onderhoudsplanning, onderhoudsuitvoering, reliability engineering, materiaalmanagement, contractmanagement en capital project management.

Zoals de term reliability al aangeeft, verschoof het onderhouds-accent tegelijk van defensief (als er een storing optreedt) naar pro-actief (voordat er een storing optreedt).

In 2004 realiseerde Nyrstar (toen nog Zinifex) zich, dat  er op de diverse  productiesites zeer verschillend gewerkt werd. ‘Daarom werd er een zogenaamde PERT-werkgroep gevormd, de naam staat voor Plant Equipment Reliability Team’, aldus Jac Valkenburg, hoofd reliability engineering op de productie-locatie in Budel-Dorplein.  ‘De PERT-werkgroep heeft de best practices op alle productie-sites geïnventariseerd en gebundeld tot één overkoepelende visie. Die visie vormde de basis voor onze huidige asset management aanpak.’

Gefaseerde overgang
Om niet meteen het hele bedrijf op zijn kop te zetten en om het overzicht te bewaren, voerde Nyrstar de overgang naar pro-actief onderhoudsmanagement gefaseerd door. Dat proces werd begeleid door onderhoudsadviesbureau MaxGrip (tot voor kort heette dit Baas & Roost Maintenance).

‘Per productie-sectie brachten onze reliability engineers in kaart wat de meest kritische apparatuur is, en hoe ze de beschikbaarheid daarvan met pro-actief onderhoud onder controle konden krijgen’, vervolgt Valkenburg. ‘Hiertoe werd informatie ingewonnen bij productiemedewerkers, onderhoudschefs en monteurs.’

Als eerste was de afdeling Roosting & Zwavelzuur aan de beurt. In dit fabrieksgedeelte vindt het roosten plaats, het oxideren van de zink in de erts tot zinkoxide, en de synthese van zwavelzuur uit het restproduct zwaveldioxide. (zie ook het kader ‘schoon proces’)

Kritische installaties
Tijdens de inventarisatie van de fabrieksapparatuur werkte Nyrstar van grof naar fijn. Uitgangspunt was de stelling dat 20% van de installaties verantwoordelijk is voor 80% van de pijn.
Daarom werd eerst met een Quick Scan in kaart gebracht welke 20% van de installaties het meest bedrijfs-kritisch zijn. Op de afdeling de afdeling Roosting & Zwavelzuur bleken dat onder meer de kogelmolen en de SO2-turbine. Deze installaties werden vervolgens onderworpen aan een detailstudie.

kogelmolenSO2-turbine
Op de afdeling Roosting & Zwavelzuur behoren de kogelmolen (links) en de SO2-turbine (rechts) tot de bedrijfskritische installaties. Voor dit soort apparatuur is een gedetailleerde FMEA-analyse uitgevoerd.


Deze veel uitgebreidere risicoanalyse werd net zoals de Quick Scan uitgevoerd in de vorm van een failure mode and effects analysis (FMEA), een tool die centraal staat in de procesverbetermethode Reliability Centered Maintenance of RCM.

Behalve naar de gevolgen van uitval wordt bij FMEA ook gekeken naar de ernst daarvan. Nyrstar stelde daartoe een risicomatrix op.
Het risico van falen is de kans daarop (mean time to failure x storingsduur), vermenigvuldigd met het effect op de bedrijfsdoelstellingen.
Er zijn aparte scores voor de impact op het milieu, op de veiligheid en de beschikbaarheid. In figuur hieronder is te zien welke waarden aan enkele storingssituaties werden toegekend.

FMEA-analyse


Beschikbaarheid
Bij zowel de kogelmolen als de SO2-turbine was de beschikbaarheid (of eigenlijk juist het niet-beschikbaar zijn) één van de meest kritische factoren. Uitval van één van de genoemde installaties heeft namelijk gevolgen voor de totale productie!

De kogelmolen is verantwoordelijk voor het vermalen van het roostgoed, voordat dit pneumatisch naar de logings- en zuiveringsfabriek wordt vervoerd. De SO2-turbine – met de compressorventilator als meest kritische onderdeel – verzorgt het gastransport door de gehele zwavelzuurfabriek. Zowel de kogelmolen als de SO2-turbine zijn daarom belangrijke kandidaten voor preventief onderhoud, oftewel het uitvoeren van onderhoud vóór er een storing optreedt.

Risico’s inperken
Na het in kaart brengen van de risico’s op uitval, was het zaak deze risico’s in te perken. Dit gebeurde door onderhoudsconcepten te ontwerpen, én door in kaart te brengen welke onderdelen er altijd op voorraad moeten zijn. Daarnaast werd in sommige gevallen een installatie ingrijpend aangepast om de kans op uitval te verkleinen.

‘Het opmerkelijke hierbij was, dat de nieuwste installaties het meest kritisch bleken’, vertelt Valkenburg. ‘In oudere installaties bleken storingbronnen reeds geëlimineerd, en de juiste reservedelen lagen al op voorraad.’

Bij het maken van de onderhoudplanning werd ook gekeken naar de capaciteitsbehoefte. ‘Het is natuurlijk verstandig om onderhoudswerkzaamheden aan de koeltoren in de winter te laten plaatsvinden.’        

De fabriek heeft inmiddels ook een Quick Scan uitgevoerd voor de productiesectie Logen & Waterzuivering. ‘We starten nu met het fabrieksonderdeel Elektrolyse. Uiteindelijk is het de verwachting dat de beschikbaarheid van onze bedrijfskritische installaties tot wel 30 procent hoger wordt. Bovendien wordt de onderhoudsuitvoering efficiënter, omdat het in de meeste gevallen gaat om gepland werk.’

Pro-actief onderhoud betekent dat preventief onderhoud vaker plaatsvindt, hetgeen extra kosten met zich meebrengt. Op het correctieve onderhoud (lees: het brandjes blussen) wordt daarentegen weer bespaard. Er treedt dus een verschuiving op van onderhoudskosten. ‘Hoewel het lastig te kwantificeren is, overstijgen de opbrengsten de investeringen ruimschoots.’

Schoon proces
Alle erts is afkomstig uit één enkele mijn: de Zinifex Century Mine in Australië. Hierdoor is de samenstelling van de erts redelijk constant en slaagt Nyrstar erin het productieproces dusdanig efficiënt te laten verlopen dat er nauwelijks sprake is van afval. Voor vrijwel alle restproducten is een afnemer gevonden. Ook die secundaire afnemers zijn gebaat bij een constante kwaliteit.

Het zink komt als erts (55 tot 60 procent zink) binnen in de fabriek.

  1. De eerste stap in het proces is het roosten. Hierbij wordt de erts met luchtzuurstof verbrand waarbij er roostgoed (zinkoxide oftewel ZnO), zwaveldioxidegas (SO2) en warmte ontstaat.
    Het roostgoed wordt gekoeld, vermalen en naar de afdeling Loging & Zuivering getransporteerd. De restwarmte wordt gebruikt om stoom op te wekken en om diverse apparaten aan te drijven. Daarnaast wordt er warmte voor het logen gebruikt.
  2. Het bijproduct SO2-gas wordt gezuiverd, en in een reactietoren met behulp van een katalysator omgezet zwaveltrioxide. In een absorptietoren reageert dit met water en wordt het omgezet in geconcentreerd (96 procent) zwavelzuur (H2SO4).
  3. Dit zwavelzuur wordt vervolgens gebruikt om het zinkoxide in op te lossen (logen). Die oplossing wordt gezuiverd van cadmium, koper en kobalt.
  4. Tenslotte wordt er via elektrolyse zuiver zink uit verkregen. Na circa 30 uur is de zinklaag drie millimeter dik en wordt deze laag van de kathodeplaten gestript.
  5. Het zink gaat uiteindelijk naar de smelterij en de gieterij, waar het in blokken variërend van 8,5 tot 4000 kilo wordt gegoten.


Analyses
Het onderhoudsmanagement van de fabriek wordt ondersteund met twee softwarepakketten. Het eerste pakket, Optimizer+, wordt door de reliability engineers gebruikt voor de analyses: op welke manier kan het onderhoud het beste worden georganiseerd.  Met Optimizer+ kunnen daartoe risico- en voorraadanalyses worden uitgevoerd, en onderhoudsconcepten geoptimaliseerd.

Bij het tweede systeem, SAP Plant Maintenance (PM), ligt het accent vooral op de uitvoering. Logistieke ondersteuning, zoals voorraadbeheer, wordt daarbij verzorgd via de koppeling met het ERP-systeem.
De ERP-module SAP PM draait al enige jaren bij Nyrstar, Optimizer+ werd in 2006 geïntroduceerd. Tot voor kort was dit een softwarepakket van MaintControl, maar dat bedrijf werd vorig jaar overgenomen door MaxGrip.

‘Het is belangrijk om goed te definiëren welke rollen Optimizer+ en SAP PM hebben in de onderhoudsstrategie’, aldus Arjan ten Have van MaxGrip. ‘Optimizer+ wordt vooral gebruikt voor de FMEA-analyse, die wij overigens FMECA noemen oftewel Failure Mode Effects and Critically Analysis. Hiermee willen we extra benadrukken dat we niet alleen kijken naar de gevolgen van storingen, maar dat we die gevolgen ook vertalen naar het effect op de bedrijfsdoelstellingen.’

Optimizer+ wordt gebruikt voor het opbouwen van de hiërarchische assetstructuur, het assetregister, en voor het beheren van de FMECA-bibliotheek. Daarnaast worden er onderhoudsconcepten mee gesimuleerd, geoptimaliseerd en beheerd.

Jac Valkenburg en Arjan ten Have
Jac Valkenburg, rechts naar Arjan ten Have:  “Juist de nieuwste installaties bleken het meest kritisch. Bij oudere apparatuur bleken storingbronnen reeds geëlimineerd"


Hoe, wie en wanneer
Het operationele gedeelte van het onderhoudsmanagement wordt ondersteund door SAP PM. Ten Have: ‘Waar het bij Optimizer+ vooral gaat om het wat en waarom, neemt SAP het hoe, wie en wanneer voor zijn rekening. Hieronder vallen functies zoals het beheer van de assets, de voorbereiding, de planning en het periodiek genereren van preventieve werkorders, de registratie van storingsmeldingen, en het beheer van werkorders. Ook het genereren van managementinformatie in de vorm van Key Performance Indicatoren valt onder SAP PM.’

Onderhoudsconcepten die met Optimizer+ zijn ontworpen en geoptimaliseerd, moeten uiteindelijk worden omgezet in concreet uit te voeren routines (bij Nyrstar heten deze PM01’s), die worden geactiveerd in SAP PM.

Uploadsheet
Via een uploadsheet wordt een onderhoudsconcept daartoe vanuit Optimizer+ geïmporteerd in SAP PM. De ERP-module koppelt de routines aan werkinstructies, waarmee de automatisering van het onderhoudsconcept rond is. Werkinstructies, bijvoorbeeld voor periodiek onderhoud, rollen daarna vanzelf uit het systeem, en bevatten zonodig ook foto’s en tekeningen.
Uploaden naar een SAP-database is niet altijd even gemakkelijk’, vertelt Ten Have. ‘Dat heeft te maken met de complexiteit van de SAP-database en de uitvoerige restricties die bedrijven inbouwen ter beveiliging van hun gegevens. Hoe de overdracht het beste kan gebeuren, is afhankelijk van de hoeveelheid over te zetten data. Is die hoeveelheid beperkt, dan gebeurt dit handmatig. Als er veel wijzigingen zijn, dan gebeurt het uploaden batchgewijs en geautomatiseerd.’

Historie vanaf 1892
Lucien en Emile Dor, gevlucht voor de Code Napoleon, richtten in 1892 de Kempense Zinkmaatschappij (KZM) op. Het latere Budel-Dorplein bleek een ideale plaats voor een zinkfabriek!  Het gebied had namelijk vele vennen voor de (koel)watervoorziening. De zogenaamde IJzeren Rijn – een spoorweg van Antwerpen naar Münchengladbach – en de Zuid-Willemsvaart zorgden voor de ontsluiting van het gebied.

In de begintijd werd de zink gewonnen met behulp van steenkool. Om de productiviteit en de zuiverheid te verbeteren en het milieu te ontzien, stapte de KZM in 1973 over naar een elektrolytisch proces, zie het kader ‘schoon proces’.

De KZM en later Zinifex heeft in zijn lange bestaan verschillende fusies en overnames gekend. Hierdoor is er verwantschap met Nederlandse giganten zoals Akzo Nobel, Organon en Shell.

In september 2007 fuseerde het 475 medewerkers tellende Zinifex met Umicore Zinc Alloys tot Nyrstar. Dit is nu een van de grootste zinkproducenten ter wereld, met ruim 4.000 werknemers verspreid over vier continenten. Het concern heeft een jaarproductie van circa 1,2 miljoen ton zink. Dit komt neer op tien procent van de wereldproductie.




Hulp nodig bij de implementatie van RCM?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: http://www.procesverbeteren.nl/RCM/Nyrstar_RCM.php