jaargang 29 | 2020 | www.processcontrol.nl Integrated industry komt niet echt van de grond CO2-conversie vergt nieuwe katalysatoren en processen Waterbeschikbaarheid voor industrie staat onder druk
intrinsiek-vEilige Druktransmitters Voor zeer explosiegevaarlijke omgevingen (Zone 0) Voor industriële toepassingen (Gasgroep II) Voor Ex II 1G Ex ia IIC T4…T6 Ga Serie 4 LD Ei…9 LD Ei «Core uitvoering» Ø 11 mm…Ø 19 mm Serie 20 D Ei Serie 21 D Ei «Complete meetkop» 3 bar tot 1000 bar Geoptimaliseerd voor batterij gevoede toepassingen Total error band : ± 0,7 %FS @ -10…80 °C I2 C-Microcontroller-Interface 1,8…3,6 V / 20 μW @ 1 SPS «Compacte alleskunner» 3 bar tot 1000 bar Serie 23 D Ei «In zeer veel versies leverbaar» 300 mbar tot 1000 bar Serie 26 D Ei «Nivosensor» 300 mbar = ca. 3 mH2O keller-holland.nl
Inhoud Waterbeschikbaarheid industrie hét thema op Aqua Nederland 6 Energie-effi ciënte redundante persluchtinstallatie voor Trinseo 32 Industriële bedrijven maken zich zorgen over de toekomstige waterbeschikbaarheid. Daarom is er steeds meer aandacht voor waterhergebruik. “Hier besteden wij volop aandacht aan in onze stand op de Aqua Nederland Vakbeurs in maart in Gorinchem”, zegt Frank Oesterholt, senior onderzoeker Industrie, Afvalwater & Hergebruik bij onderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein. Integrated industry komt niet echt van de grond 12 We hebben het dagelijks over Smart Industry, Big Data, AI en andere begrippen waarbij digitalisering een centrale rol speelt. ‘Integrated industry’ is ook zo’n mooi woord. Volgens Siert Wiersema, adjunct-directeur bij Aerzen komt die integrated industry niet van de grond, omdat niet iedereen aan het proces deelneemt. “Bij ons kan je op een smartphone op een willekeurige plek ter wereld een berichtje ontvangen als een lager in je compressor binnenkort aan vervanging toe is. Dat is leuk, maar het is wat mij betreft allemaal veel te beperkt als niet de totale keten meedoet in deze ontwikkeling. Gebruik de beschikbare data voor energiebesparing, risicobeheersing, voorspelbaarheid en procesoptimalisatie.” CO2-conversie vergt nieuwe katalysatoren en processen Katalyse staat aan de basis van de recycling van CO2 naar chemiebouwstenen en brandstoff en. Maar de ‘groene’ route naar methanol, synthesegas of methaan kent nog technische hordes. Effi ciënte en goedkope katalysatormaterialen zijn nodig naast energie-effi ciëntere processen. Toch kunnen toepassingen binnen vijf tot tien jaar technisch klaar zijn. 18 En verder: Column Henk Krols Aqua Nederland 2020 Nieuws PPA 2020 Toen Trinseo Netherlands BV een nieuwe fabriek ging bouwen in het Zeeuwse Hoek bij Terneuzen, moest daar ook een state-of-theart persluchtinstallatie in komen. Vanwege de aard van het productieproces was olievrije, droge perslucht vereist en die kun je op verschillende manieren opwekken. Trinseo koos uiteindelijk voor de oplossing van Atlas Copco, bestaande uit twee olievrije, watergekoelde VSD schroefcompressoren en twee ‘Heat of Compression’ adsorptiedrogers. Deze redundante combinatie bleek van alle opties die Trinseo heeft bekeken ook verrassend zuinig om te springen met energie. 10 16 22 26 Column Martin van den Hout 31 Maintenance & Worksafe 2020 36 Nieuws Bedrijvenwijzer & agenda 40 46 3
Colofon Redactioneel Verantwoordelijkheid vakblad over procesbesturing en -optimalisatie Process Control verschijnt 7x per jaar (zowel print als digitaal) Hoofd- en eindredactie Drs. Joeri van der Kloet joeri.vanderkloet@processcontrol.nl www.processcontrol.nl Medewerkers aan dit nummer Robin Vissers Adriaan van Hooijdonck Frank Senteur Pieter van den Brand Henk Krols Martin van den Hout Uitgever AcquiMedia Amstelwijckweg 15, 3316 BB Dordrecht Henk van der Brugge 0184-481041 henk@acquimedia.nl Bladmanagement en advertentieverkoop AcquiMedia Henno Ploeg, MSc 0184-481045 henno.ploeg@processcontrol.nl Vormgeving Jessica Dales, Dock35 Media B.V. Druk Damen Drukkers B.V. Abonnement € 79,- excl. BTW (ontvangst print en digitaal) Buitenland € 109,- excl. BTW Jaargang van 7 achtereenvolgende uitgaven Disclaimer AcquiMedia heeft deze uitgave op de meest zorgvuldige wijze samengesteld. AcquiMedia, (hoofd)redactie en auteurs kunnen echter op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de gegevens. Uitgever, (hoofd)redactie en auteurs aanvaarden dan ook geen enkele aansprakelijkheid voor schade, van welke aard dan ook, die het gevolg is van handelingen en/of beslissingen die gebaseerd zijn op informatie in deze uitgave. Copyright Het is niet toegestaan om zonder uitdrukkelijke toestemming van de uitgever foto’s of (gedeelten van) teksten uit deze uitgave over te nemen. Ook met toestemming van bronvermelding is verplicht. De titel Process Control is eigendom van Adept BV en wordt in licentie uitgegeven door AcquiMedia. ISSN 1387 - 5825 Waterbeschikbaarheid voor industrie staat onder druk Ik reed laatst ergens in Noord-Brabant een afrit af en de berm was werkelijk bezaaid met afval. Niet een paar fl esjes en bananenschillen, maar zoveel afval dat je bijna geen gras meer zag. Het was een buitengewoon treurige aanblik. En terwijl ik dit schrijf, hoor ik buiten een fl esje of blikje over straat rollen. Bijna elke dag vis ik er wel een paar op. Niks zo irritant als ‘s nachts wakker worden van dat geluid. Nu wordt er regelmatig gediscussieerd over zwerfafval en het is niet ongebruikelijk dat de schuld én de oplossing bij de industrie worden neergelegd. Dat is echter een onterechte voorstelling van zaken. De industrie heeft, voor zover ik weet, geen bezwaar tegen het heff en van statiegeld op blikjes en fl esjes. Het zijn vooral de supermarkten die dit idee zolang mogelijk proberen te boycotten. De oplossing ligt, zoals ik al zei, in statiegeld. De oorzaak, of schuld, ligt echter niet bij de industrie. Ga maar na, in de jaren tachtig en negentig kon je ook blikjes, sigaretten en roze koeken kopen, maar na het gebruik daarvan fl ikkerde men het afval doorgaans niet in de berm. Ik fi etste in die tijd ruim 250 kilometer per week (18 km enkele reis naar school, plus de rest) en ik weet heel zeker dat de bermen relatief schoon waren. Hoe dat kwam? Toch gewoon weer de aloude normen en waarden. En een beetje moeite moeten doen voor iets. Dat is in het tijdperk van instantane vervulling van behoeftes bijna niet meer voor te stellen. Als ik een praatje maak met ‘de jeugd’, informeer ik wel eens naar dat opmerkelijke gedrag. Zelf doet de ondervraagde het natuurlijk nooit, maar in hun vriendengroep is het kennelijk vaak heel normaal dat je je blikje in de berm kiepert als het leeg is. Die prullenbakken zijn vaak ook ‘k***** ver weg’ en als ze vol zitten, heb je uiteraard geen andere keuze... Het lukraak dumpen van afval beperkt zich uiteraard niet tot de jeugd. Er is een bepaalde groep mensen met een totale desinteresse voor alles behalve zichzelf. Vroeger had je in elke straat wel één zo’n ‘asociale’. Anno 2020 lijkt de hele samenleving toch echt iets naar die aso-kant verschoven te zijn. Ik ben (zeker voor mijn leeftijd, ik ben van 1980) wellicht hopeloos ouderwets, maar ik denk dat we ook wel eens kritisch naar de gebruiker van industriële producten mogen kijken, voordat we allemaal naar de producent wijzen. Ik denk dat je van de industrie niet kunt verwachten dat ze tienduizenden mensen heropvoeden. Dat zullen we toch echt zelf moeten regelen. Joeri van der Kloet Hoofdredacteur redactie@processcontrol.nl jaargang 29 | 2020 | www.processcontrol.nl Integrated industry komt niet echt van de grond CO2-conversie vergt nieuwe katalysatoren en processen Bij de cover Sinds de zomers van 2018 en 2019 begint de industrie zich (terecht) zorgen te maken over de beschikbaarheid van water. Water recyclen is hard nodig, maar is in sommige toepassingen, zoals de food, best een hele uitdaging. In dit nummer onder andere de visie van KWR op dit probleem. 5
Water Waterhergebruik wordt steeds belangrijker Waterbeschikbaarheid indus in KWR-stand Aqua Nederla Industriële bedrijven maken zich zorgen over de toekomstige waterbeschikbaarheid. Daarom is er steeds meer aandacht voor waterhergebruik. “Hier besteden wij volop aandacht aan in onze stand op de Aqua Nederland Vakbeurs in maart in Gorinchem”, zegt Frank Oesterholt, senior onderzoeker Industrie, Afvalwater & Hergebruik bij onderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein. Adriaan van Hooijdonk W aterbeschikbaarheid staat hoog op de agenda van bedrijven in de (petro)-chemische sector, de voedingsmiddelensector en energie- en utilityleveranciers. Veel bedrijfsprocessen zijn immers in sterke mate afhankelijk van water, bijvoorbeeld voor het koelen van proces-en productstromen. Daarom hebben bedrijven voldoende water nodig, van de juiste kwaliteit en op het juiste moment. De beschikbaarheid komt echter steeds meer onder druk te staan door de klimaatverandering. Zo heeft de droogte van ‘Improving Water Quality’ was vorig jaar het thema in de KWR-stand op de Aquatech in Amsterdam Fotocredits: KWR 6 | nummer 1 | 2020
trie hét thema nd Vakbeurs 2018 en 2019 in delen van Nederland grote maatschappelijke en economische gevolgen gehad. Hoewel de industriële sector in 2018 volgens een rapport van de Beleidstafel Droogte uit 2019 geen significante schade heeft geleden door droogte, traden er op meerdere locaties knelpunten op. Zo schroefde AkzoNobel de zoutproductie in Hengelo terug door de hoge temperatuur in het Twentekanaal. Het chemiebedrijf gebruikt het kanaalwater als koelwater in het productieproces. Het werd uiteindelijk weer in het Twentekanaal geloosd en mocht daarom niet veel warmer zijn dan de temperatuur in dat kanaal. Terugwinning grondstoffen uit afvalwater belangrijk thema industrie Naast waterbeschikbaarheid en waterhergebruik is de terugwinning van grondstoffen uit afvalwater een ander belangrijk thema in de industrie. Zeker nu de overheid wil overschakelen naar een circulaire economie. Huiting: “Afvalwater kan waardevolle grondstoffen opleveren die je er op een slimme manier uit kunt halen. Neem bijvoorbeeld een kunstmestfabriek. Het afvalwater bevat ammonium dat je prima kunt hergebruiken. Een ander voorbeeld is de terugwinning van zetmeel door aardappelverwerkende bedrijven.” Bedrijven die de producten in de eigen processen willen hergebruiken, ervaren hierbij geen problemen van de overheid. Maar het is lastiger om ze aan derden te verkopen. De overheid bestempelt ze in eerste instantie vaak als afvalstoffen. Bedrijven moeten lange en kostbare trajecten door om de kwaliteit aan te tonen en ervoor te zorgen dat ze veilig kunnen worden hergebruikt. Industrie laag in verdringingsreeks Het beeld dat waterbeschikbaarheid een belangrijk thema is, wordt bevestigd door de uitkomsten van een enquête onder achttien industriële bedrijven in de Netwerkgroep Industriewater van onderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein. Eind 2018 gaven ze aan zich zorgen te maken over de toekomstige waterbeschikbaarheid. En als er grote tekorten optreden, staat de industrie op een lage trede in de zogeheten verdringingsreeks: een instrument dat overheden en waterschappen gebruiken om te bepalen waar het water heen gaat in tijden van tekorten. Zo gaat veiligheid voor alles. Water gaat eerst naar dijken om ze nat te houden om te voorkomen dat ze afschuiven. Na veiligheid krijgt de drinkwater- en de energievoorziening voorrang, gevolgd door de industrie (proceswater) en de teelt van hoogwaardige gewassen. De landbouw en andere economische sectoren moeten eventuele opbrengstverliezen volgens de verdringingsreeks maar accepteren. Meer aandacht voor waterhergebruik Door de zorgen over waterbeschikbaarheid is er volgens Frank Oesterholt, senior onderzoeker Industrie, Afvalwater & Hergebruik bij onderzoeksinstituut KWR, binnen de industrie ook steeds meer aandacht voor waterhergebruik. Dat is dan ook een belangrijk thema op de stand van KWR tijdens de AquaNederland Vakbeurs op 17, 18 en 19 maart in de evenementenhal in Gorinchem. Twee vragen staan hierbij centraal: hoe kunnen bedrijven schoon water produceren Frank Oesterholt KWR: “Technologisch gezien is het geen enkel probleem om schoon water uit afvalwater te produceren” Frank Oesterholt, senior onderzoeker Industrie, Afvalwater & Hergebruik bij onderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein 7 uit afvalwater? En hoe kunnen ze de waterkringloop veilig sluiten? “Technologisch gezien is het geen enkel probleem om schoon water uit afvalwater te produceren”, benadrukt Oesterholt. “Maar de belangrijkste vraag is of het ook veilig kan. Afvalwater kan immers ziekteverwekkers of toxische stoffen bevatten. Dat is vooral voor de voedingsmiddelenindustrie zeer relevant.” Daarom adviseert Oesterholt aan voedingsmiddelenbedrijven die de waterkringloop veilig willen sluiten om eerst een risico-inventarisatie en evaluatie uit te voeren. In de drinkwaterwereld beter bekend als QMRA: Quantitative Microbiological Risk Analysis. Bedrijven nemen hierbij hun zuiveringsprocessen onder de loep en kijken in hoeverre de zuiveringsstappen virussen, bacteriën en pathogenen reduceren. Dat gebeurt deels op basis van metingen, maar voor een deel ook via bestaande kennis over de reductie die verschillende zuiveringstechnologieën heeft opgeleverd. Zo kunnen de bedrijven onderzoeken of ze het afvalwater veilig kunnen hergebruiken. “KWR voert deze analyses niet alleen voor drinkwaterbedrijven, maar
ling. Maar niet voor alle stoffen zijn goed onderbouwde normen vastgesteld. Het oppervlaktewater, vaak de bron voor drinkwaterbedrijven, kan stoffen bevatten die nog niet wettelijk genormeerd zijn en waarvan de schadelijkheid nog niet is vastgesteld; de zogeheten ‘opkomende stoffen’. “Door verfijndere detectiemethoden kunnen we deze stoffen in steeds lagere concentraties meten”, zegt Oesterholt. “Drinkwaterbedrijven vinden dat ze niet in het oppervlaktewater en het drinkwater thuishoren. Met geavanceerde zuiveringstechnieken zijn ze over het algemeen te verwijderen. Drinkwaterbedrijven willen liever dat het oppervlaktewater en het drinkwater schoon blijft en dringen er bij de overheid op aan om de lozingseisen aan te scherpen. De industrie vreest dat ze hierdoor in de problemen komt.” ook voor bedrijven in de voedingsmiddelenindustrie uit”, zegt collega-onderzoeker Hans Huiting. Hij houdt zich binnen het team met name bezig met vraagstukken op het gebied van industrieel water. “Het is belangrijk om de werking van waterhergebruiksinstallaties regelmatig te onderzoeken. Kunststof membranen kunnen bijvoorbeeld kapotgaan of gaan lekken. Wanneer een bedrijf producten moet terughalen, kost dat niet alleen veel geld, maar levert het ook imagoschade op.” Steeds strengere lozingseisen Uit de enquête onder de achttien industriële bedrijven in de Netwerkgroep Industriewater van onderzoeksinstituut KWR kwam, naast waterbeschikbaarheid, een andere grote zorg naar voren: steeds strengere lozingseisen van de overheid voor organische microverontreinigingen in afvalwater. Hierbij gaat het om een zeer groot aantal stoffen met een zeer grote diversiteit in samenstelInnamestop Maaswater door lozingen De afgelopen jaren zijn er genoeg voorbeelden van industriële bedrijven geweest die problemen ondervonden. Neem bijvoorbeeld de lozingen van pyrazool door Sitech op industrieterrein Chemelot in 2015. De drinkwaterbedrijven moesten de inname Chemelot-directeur Loek Radix: “Ik verzet me ernstig tegen het beeld dat wordt gecreëerd dat we er hier een zootje van maken. We doen het juist heel erg goed” CoRe Water concept klaar voor opschaling KWR-onderzoekers Oesterholt en Huiting zijn enthousiast over de eerste resultaten van de proefprojecten met het CoRe Water concept (‘Concentrate, Recover and Reuse’) op verschillende locaties in Nederland. Veel kunnen ze er nog niet over zeggen, want de resultaten moeten ze nog evalueren. De betrokken partijen bij het onderzoek, waaronder Allied Waters, BLUE-tec, KWR en Royal HaskoningDHV tekenden in 2017 op de eerste dag van de Aquatech een samenwerkingsovereenkomst om het CoRe Water concept verder te ontwikkelen. Hierbij zorgt een membraaninstallatie voor een directe scheiding van ruw afvalwater in een schoonwaterstroom en in een geconcentreerde afvalwaterstroom. De waterschappen kunnen uit die geconcentreerde stroom bruikbare stoffen, zoals stikstof en fosfaat, terugwinnen en op termijn mogelijk ook medicijnresten verwijderen. TKI Watertechnologie ondersteunt het project met een omvang van 1,5 miljoen euro met 600.000 euro. De rest komt van de samenwerkingspartners (cash en in-kind). Ook voor de behandeling van industrieel afvalwater is CoRe Water een interessant concept. Pilots in 2019, onder meer in Wehl bij waterschap Rijn en IJssel, leverden waardevolle kennis op over de optimale reinigingsmethode voor de membranen. Daarnaast heeft de pilot in Wehl belangrijke informatie opgeleverd die is gebruikt als uitgangspunt voor het ontwerp van een nieuwe pilot met grotere capaciteit (tot 2 m3 ning daarvan bij Waterschapsbedrijf Limburg is in april 2020 voorzien. /uur). De opeHans Huiting, wetenschappelijk onderzoeker bij het team Industrie, Afvalwater en Hergebruik. Hij houdt zich binnen het team met name bezig met vraagstukken op het gebied van industrieel water 8 | nummer 1 | 2020
van Maaswater stilleggen en het waterschap verscherpte de normen in een latere lozingsverguning. Of de lozingen van FRD en PFOA in het afvalwater vanuit Chemours naar de rwzi Dordrecht. Hierdoor ontstaat het beeld dat sommige industriële bedrijven er een zootje van maken. Chemelot-directeur Loek Radix verzette zich hier onlangs tegen in De Limburger. Volgens Radix heeft Chemelot pech dat het afvalwater in de Maas moet worden geloosd. In de Rijn - die veel groter is - kun je tien keer zo veel lozen als in de Maas, omdat het tien keer zo hard verdunt. Radix: “We zijn hiervan oudsher geconfronteerd met extreem strikte lozingsnormen, omdat het een veel kleinere rivier is, waar ook nog eens drinkwater uit wordt gehaald. We zijn ‘top of the bill’ qua beheersing van onze waterkwaliteit. Ik verzet me ernstig tegen het beeld dat wordt gecreëerd dat we er hier een zootje van maken. We doen het juist heel erg goed.” Steeds meer aandacht voor hydroinformatica KWR besteedt volgens de onderzoekers steeds meer aandacht aan hydroinformatica. Door sensoren komen grote hoeveelheden data beschikbaar waarmee ook industriële bedrijven hun voordeel kunnen doen, bijvoorbeeld bij het aansturen van hun waterzuivering. Drinkwaterbedrijven gebruiken al modellen om hun distributienetwerken op een andere manier te dimensioneren onder andere op basis van data van waterconsumenten. Zo kunnen ze strakkere leidingsystemen ontwerpen die uiteindelijk ook een betere waterkwaliteit opleveren. Net als voorgaande jaren zal KWR ook dit jaar weer aanwezig zijn op Aqua Nederland Vakbeurs. In de stand organiseert KWR een kennisprogramma met pitches en interviews over onderwerpen binnen de watersector, maar ook sector-overstijgend. Het thema voor dit jaar is: ‘Voldoende water van de juiste kwaliteit op het goede moment en op de gewenste plek’. VEMW wil ruimte voor industriële bedrijven om verantwoord te kunnen lozen Waterbeschikbaarheid en steeds strengere lozingseisen zijn de belangrijkste thema’s voor industriële bedrijven, bevestigt Roy Tummers, directeur Water van de Vereniging voor Energie, Milieu en Water (VEMW). Hier besteedt hij het grootste deel van zijn tijd aan. Zo behartigt Tummers de belangen van de zakelijke watergebruikers aan de bestuurlijke versnellingstafel opkomende stoffen en medicijnresten. De minister van IenW heeft in 2018 deze overleggroep ingericht om via concrete maatregelen het tempo te verhogen om de waterkwaliteit te verbeteren. De versnellingstafel loopt mogelijk eind 2020 af. Daarom wil voorzitter Gerard Doornbos dit jaar tot bestuurlijke afspraken tussen de verschillende deelnemers komen. Daarnaast is Tummers actief binnen het Deltaprogramma Zoetwater om de belangen van de industrie te vertegenwoordigen. “Zo probeert VEWM ervoor te zorgen dat de industrie in het zicht blijft en dat er voldoende zoet water beschikbaar is voor de sector. Het kwam vroeger nog wel eens voor dat de industrie werd vergeten. Gelukkig is dat verleden tijd”. Ook maakt Tummers zich sterk voor het stimuleren en faciliteren van circulair watergebruik in de industrie. “Bedrijven willen hier werk van maken, hoor ik in de markt. Het belang van waterbesparing is echt doorgedrongen in de industrie. Neem bijvoorbeeld chemiebedrijf Dow in Terneuzen. Dat wil op termijn niet meer afhankelijk zijn van zoet water uit de Biesbosch. Het kost immers veel energie om het daar te krijgen. Daarom willen ze op langere termijn volledig circulair zijn op watergebied. Ook de bedrijven op Chemelot willen deze richting inslaan.” Verder pleit Tummers ervoor dat industriële bedrijven de ruimte krijgen om verantwoord te kunnen lozen. “Het is voor de drinkwatervoorziening van belang dat bepaalde stoffen, ook in lage concentraties, niet in het drinkwater terecht komen. Het beleid hiervoor is volop in ontwikkeling en aan verandering onderhevig.” Zo ging het vroeger vooral om lozingsvergunningen voor groepen stoffen, terwijl het nu vooral om individuele stoffen gaat. Tummers benadrukt dat voor bepaalde stoffen analysetechnieken niet altijd beschikbaar zijn. “Ook kan het natuurlijk niet de bedoeling zijn, zoals ik van sommige VEMW-leden hoor, dat ze twee tot drie jaar metingen moeten uitvoeren voor ze een nieuwe lozingsvergunning krijgen.” De directeur Water pleit verder voor een uitbreiding van de vergunningverleningscapaciteit. Daarnaast is er meer capaciteit nodig bij het RIVM om sneller normen op te stellen voor stoffen waarvoor nu nog geen normen zijn. “Mijn advies aan de overheid: maak keuzes en focus op échte probleemstoffen, zoals de zeer zorgwekkende stoffen.” Roy Tummers, directeur Water bij VEMW Fotocredit: VEMW Roy Tummers, directeur Water VEMW: “Mijn advies aan de overheid: maak keuzes en focus op échte probleemstoffen, zoals de zeer zorgwekkende stoffen” 9
Column Ik denk dat het aandraaien van de duimschroeven niet leidt tot aanpak van het echte probleem... Geven gevaarlijke stoffen in 2020 weer nieuwe kopzorgen? I n 2019 gaf de omgang met gevaarlijke stoffen al de nodige kopzorgen, mijn verwachting is dat dit in 2020 alleen maar meer zal worden. Hoewel voor vele gevaarlijke stoffen geldt dat ze al tientallen jaren worden gebruikt en toegepast, worden de milieu-, natuur- en gezondheidsrisico’s van gevaarlijke stoffen meer en meer onderkend. Politiek Nederland wordt zich, gelukkig, steeds meer bewust van de risico’s. De Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) worden sinds een aantal jaar met prioriteit behandeld. Het gaat om stoffen die gevaarlijk zijn voor mens en milieu omdat ze bijvoorbeeld kankerverwekkend zijn, schadelijk zijn voor de voortplanting of zich in de voedselketen ophopen. Het RIVM houdt een database bij met ZZS én potentiële ZZS. Het belang is zo groot, dat deze lijsten twee keer per jaar geactualiseerd worden. Ook sommige PFAS behoren tot de ZZS of staan op de lijst van potentiële ZZS. Henk Krols Henk Krols is partner en adviseur bij BMD Advies, de fullservice QHSE partner voor bedrijven. 10 | nummer 1 | 2020 Het Nederlandse beleid is erop gericht om deze stoffen uit de leefomgeving te weren, of in ieder geval sterk terug te dringen. Er geldt een minimalisatieverplichting, waarbij de eerste stap voor een bedrijf is te kijken of de ZZS vervangen kunnen worden door minder schadelijke stoffen, de zogenaamde bronmaatregelen. Naast de regels die moeten voorkomen dat dit soort gevaarlijke stoffen in de leefomgeving terechtkomen, zijn er ook nieuwe en strengere regels die werknemers beter moeten beschermen tegen blootstelling aan kankerverwekkende of mutagene stoffen op het werk. Terecht; kanker is de belangrijkste oorzaak van werkgerelateerde overlijdens in de EU. Hoewel het doel om gevaarlijke stoffen uit onze leefomgeving te weren en medewerkers te beschermen tegen blootstelling absoluut een nobel en zelfs noodzakelijk streven is, denk ik dat het aandraaien van de duimschroeven en het opleggen van nieuwe wetgeving en rapportageverplichtingen niet leidt tot aanpak van het echte probleem. Hoeveel brieven er ook over dit onderwerp worden gestuurd, hoeveel rapporten er ook worden geschreven; zo lang er geen sprake is van een acute crisis, zullen de bedrijven het probleem niet vanuit een intrinsieke motivatie aanpakken en zal er maar weinig veranderen. De daadwerkelijke oplossing ligt in de ketenaanpak: bewustwording, weten waar een grondstof vandaan komt en waar het naartoe gaat. Onderzoeken wat het effect op mens en omgeving is tijdens productie, bij het gebruik van deze stof, maar ook wat er gebeurt ná de levenscyclus. Al bij ontwikkeling van een nieuw product of proces moet hier naar gekeken worden, rekening mee worden gehouden. Moet er gezocht worden naar alternatieven die minder schadelijk zijn. Hiervoor zijn innovaties nodig. Al met al houd ik voor 2020 mijn hart vast. De analysemethoden verbeteren continu, waardoor de detectiegrenzen van stoffen steeds lager worden. Het gevolg is dat hierdoor ook zeer, zeer lage concentraties stoffen geconstateerd kunnen worden. Natuurlijk is dat een goede ontwikkeling, maar ik hoop dat het in 2020 beter lukt om deze nieuwe ontdekkingen in het juiste perspectief te blijven zien. Dat het beleid met betrekking tot omgang met gevaarlijke stoffen niet te ver doorslaat en dat er niet nog meer geboden en verboden komen. Op een nieuwe crisis à la stikstof en PFAS zit niemand te wachten!
Smart Industry Iedereen moet meedoen, vindt Siert Wiersema van Aerzen Integrated industry komt niet We hebben het dagelijks over Smart Industry, Big Data, AI en andere begrippen waarbij digitalisering een centrale rol speelt. ‘Integrated industry’ is ook zo’n mooi woord. Volgens Siert Wiersema, adjunctdirecteur bij Aerzen komt die integrated industry niet van de grond, omdat niet iedereen aan het proces deelneemt. “Bij ons kan je op een smartphone op een willekeurige plek ter wereld een berichtje ontvangen als een lager in je compressor binnenkort aan vervanging toe is. Dat is leuk, maar het is wat mij betreft allemaal veel te beperkt als niet de totale keten meedoet in deze ontwikkeling. Gebruik de beschikbare data voor energiebesparing, risicobeheersing, voorspelbaarheid en procesoptimalisatie.” Redactie Process Control “ Voor zover ik weet, wordt er sinds 2014 er al over ‘integrated industry’ gesproken”, begint Wiersema. “Al in 2017 was die term op de Hannover Messe het thema. Op de WOTS in 2018 was er ‘de fabriek van de toekomst’ en we hebben het er nog steeds dagelijks over.” Maar toch komt die fabriek van de toekomst, of ‘integrated industry’ maar niet van de grond, meent Wiersema. “Sterker nog, het lijkt er op dat veel bedrijven als het over CO2 -reductie of energiebesparing gaat, vaak eerst een windmolen voor de deur zetten, of een serie zonnepanelen op het dak zetten, terwijl je beter eerst naar je proces kunt kijken. De eerste wet van de Trias Energetica luidt dat energie die je niet gebruikt, ook niet opgewekt hoeft te worden.” Want energie besparen is een van de mogelijkheden die integrated industry kan bieden. Maar in de praktijk blijft het te veel bij praten, meent Wiersema. “Dat zit hem voor een deel in de politiek, waar vooral subsidies zijn voor de windmolens en zonnepanelen die ik al noemde. Maar dat is toch een beetje de weg van de minste weerstand.” Belangrijk is dat de belasting van de machines in een fabriek kan worden gemonitord, in het geval van blowers en compressoren zowel op capaciteit als druk. Op basis van die informatie kunnen de machines worden geoptimaliseerd, zowel op energiebesparing als onderhoud. 12 | nummer 1 | 2020 Procesoptimalisatie “Kijk, wij kunnen onze compressoren uitrusten met technologie die bij het detecteren van bepaalde trillingen een signaal kan sturen naar de gebruiker dat er een lager op het punt staat vervangen te moeten worden”, vervolgt Wiersema. “En die informatie kan je dan overal ter wereld op een smartphone uitlezen. Dat vind ik eigenlijk niet eens meer echt bijzonder. Maar als je de rest van de applicaties niet automatiseert, kan je alsnog niet spreken van integrated industry. Pas als je de complete keten hebt geautomatiseerd, kan je echt maximaal gebruik gaan maken van de mogelijkheden om je proces te optimaliseren. Doe je dat niet, is het effect van de individuele onderdelen die je wél hebt geautomatiseerd, bijvoorbeeld die trillingsdetectie in onze compressor, maar beperkt inzetbaar. Je weet dan weliswaar tijdig dat het lager vervangen dient te worden, maar je kan wat mij betreft nog niet spreken van procesoptimalisatie.” Volgens Wiersema zit het probleem van het niet doorzetten van die integrated industry hem niet zozeer in de beschikbaarheid van technologie. “Eigenlijk heb je op dit moment voor elk onderdeel van een willekeurig productieproces wel een variant die gebruik maakt van moderne automatisering die onderdeel
echt van de grond Door de complete plant te automatiseren (en bij voorkeur de hele keten, inclusief toeleveranciers) is procesoptimalisatie te realiseren. Nu blijft ‘integrated industry’ vaak beperkt tot enkele onderdelen van die plant. kan uitmaken van een ‘integrated’ keten. Er zijn diverse fi rma’s die gespecialiseerd zijn in het uitrusten van vrijwel ieder onderdeel van het productieproces met sensoren die de nodige data genereren.” Wel doen Als de technologie er is en de voordelen evident zijn, waarom komt die integrated industry dan toch niet echt van de grond? “Ik denk dat het probleem en de oplossing nog niet voldoende duidelijk worden gemaakt”, licht Wiersema toe. “En dat komt, denk ik, doordat de aanbieders van die technologie enerzijds de echt grote jongens zijn, zoals Siemens, die misschien te ver van de praktijk af staan, vooral van de kleinere productielocaties. En anderzijds heb je de fi rma’s die wellicht te regionaal leveren om echt aan de weg te kunnen timmeren.” Daarbij helpt de ‘eilandjes-cultuur’ in veel bedrijven ook niet mee: “Verschillende afdelingen en deelprocessen zijn teveel op zichzelf gefocust waardoor optimale integratie uitblijft”, meent Wiersema. Ook zijn de budgetten vaak op dezelfde manier ingedeeld waardoor het gemeenschappelijk belang over het hoofd wordt gezien.” Integrated industry vergt uiteraard wel een bepaalde investering. “Maar die investering is goed uit te leggen”, vindt Wiersema. “Je moet het alleen wel doen.“ Structureel Wiersema is geen roepende in de woestijn. Er zijn meer partijen die zich druk maken om integrated industry, of liever gezegd, het gebrek aan integrated industry. “We slaan met een aantal toeleveranciers met enige regelmaat de handen ineen. We vertellen dan op een beurs of seminar als partners gezamenlijk dit verhaal. Maar dat moet nog veel structureler gaan gebeuren. Wat mij betreft is dit een oproep: partijen die zich in dit verhaal kunnen vinden, mogen zich met alle plezier bij me melden.” Grip op het proces Veel producenten zien moderne automatisering vooral als een kostenpost, meent WierseOok in industriële waterzuivering kan meer geautomatiseerd worden Ook bij waterzuiveringsprocessen komt er in toenemende mate geavanceerde technologie beschikbaar die het proces verder automatiseert. Waar er in niet-industriële toepassingen (zo noemen we voor het gemak even alles waarbij er buiten industriële bedrijven water wordt gezuiverd) al zeer regelmatig gebruik wordt gemaakt van die technologie, is dat bij industriële afvalwaterzuivering vaak anders. Wiersema: “En dat is opmerkelijk, want bij industriële bedrijven is die afvalwaterzuivering verweven met het productieproces. Als je die afvalwaterzuivering effi ciënter en eff ectiever weet te maken door modernere automatisering, win je daarmee in de regel ook effi ciency in het productieproces.” Maar het gaat verder dan effi ciency alleen. Volgens Wiersema levert een moderne automatisering in de industriële afvalwaterzuivering een hogere mate van voorspelbaarheid op in zowel de waterzuivering als het productieproces. “Je minimaliseert de spreiding in de parameters van de diverse aspecten van het productieproces en dat resulteert in procesoptimalisatie en risicobeheersing. Concreet betekent dat voor onze producten, de blowers en compressoren dus, dat je de pieken en dalen in vraag kunt afvlakken. Daardoor kan je uit de voeten met minder, of kleinere compressoren, of, als je ze al hebt staan, met een lager energieverbruik.” 13
ma. “Natuurlijk is er wel een investering nodig, maar daarna kan je vaak met kleinere of minder machines dezelfde productie draaien, of je produceert met hetzelfde machinepark na zo’n investering meer product. De maximale productie bij een fabriek wordt vaak bepaald door de piekbelasting van een specifi eke machine. Als je die pieken en dalen weet te egaliseren - en dat kan uitstekend met betere automatisering - vergroot je de totale productie van die lijnen zonder dat je er andere machines voor hoeft neer te zetten. Je krijgt simpelweg meer grip op je proces.” Horizontale integratie Maar daarvoor is dus wel een vergaande integratie nodig in het totale productieproces. “Dat noemt men de zogenaamde horizontale integratie. Daar hoort bijvoorbeeld ook de industriële afvalwaterzuivering bij’(Zie kader over waterzuivering). En het eff ect wordt nog groter als er sprake is van een complete ketenintegratie. “Als de toeleveranciers en afnemers ook deelnemen in die automatisering, halen alle partijen daar voordeel uit.” Belangrijk is dat de belasting van de machines in een fabriek kan worden gemonitord, in het geval van blowers en compressoren zowel op capaciteit als druk. Op basis van die informatie kunnen de machines worden geoptimaliseerd, zowel op energiebesparing als onderhoud. “Vervolgens kan je de pieken en dalen in die machines afvlakken en daarmee je risico beperken en vaak je productie vergroten.” Inzicht Als het over compressoren en blowers gaat, hebben we het ook over perslucht. En als we het over perslucht hebben, moeten we het ook over menselijk gedrag hebben. De column van Martin van den Hout, waarin werd beschreven hoe een werknemer perslucht door een slang met gaatjes op zijn bureau liet lopen als ‘airco’ (kosten: 50.000 euro per jaar) is tekenend. Lost integrated industry het probleem van menselijk gedrag ook op? Volgens Wiersema is dat vaak het geval: “Als je inzicht hebt in je stromen in het proces, houdt dat soort energievernietiging snel op. Sterker nog, het ineffi ciënt gebruik van perslucht is te herleiden tot gebrek aan inzicht. Integrated industry bij Aerzen AERtronic Master De AERtronic Master maakt het mogelijk de algehele effi ciëntie van de installatie te verbeteren en individuele machines op een meer homogene manier te benutten. Verder zorgt de AERtronic Master voor een grafi sche weergave van de operationele status van de machines en het in gecomprimeerde vorm verzenden van de gegevens naar de controlekamer. AERsmart Het master machinebesturingssysteem AERsmart zorgt voor een hoge systeemeffi ciency. Daarvoor zijn de karakteristieke diagrammen en effi ciëntiegegevens van de individuele machines geïntegreerd en geanalyseerd in het algoritme van de besturing. Dit zorgt ervoor dat de bestaande confi guratie van machines op een energie-optimale manier wordt ingezet. Webview Een enkele module die alles in zich heeft: WebView geeft het beslissende voordeel als het gaat om systeemtransparantie. WebView visualiseert, analyseert en bewaart up-to-date procesgegevens. Daarnaast genereert het automatisch fout- en statusberichten. Eenmaal aangesloten op het systeem kunnen alle procesgegevens via vaste of mobiele apparaten worden weergegeven. Lokaal of wereldwijd. Profi net® AERZEN PROFINET® realiseert eenvoudig een bi-directionele verbinding met de controlekamer. Dit geeft meer fl exibiliteit bij de implementatie van betrouwbare en veilige systeemconcepten. Dit concept werkt merk-onafhankelijk. De Profi net module van Aerzen. Men wil vooral een betrouwbaar proces, maar kent niet alle parameters. Het gevolg is dat je dan maar maximaal perslucht voorhanden houdt, voor het geval je het nodig hebt. Beschik je wel over die gegevens, loop je dus ook helemaal geen risico als je de compressoren een tandje langzamer laat draaien. Ik denk dat er in veel gevallen zo’n 30% kan worden bespaard op perslucht. Als je bedrijf veel perslucht gebruikt, heb je het dus echt over hele grote bedragen.” Korte terugverdientijd Aerzen voert met grote regelmaat audits uit waarbij het (perslucht/proceslucht)energieverbruik in kaart wordt gebracht. “We meten dan een paar weken op locatie. Vaak kunnen we behoorlijk energie besparen op basis van de informatie die we verzamelen. Investeringen die daarvoor nodig nodig zijn, verdienen zich vaak in één tot drie jaar terug. Dat is dus fors korter dan de terugverdientijd van een gemiddelde machine in een fabriek.” 14 | nummer 1 | 2020
Wij begrijpen de uitdaging van het vinden van BALANCEREN U bereikt de juiste waterkwaliteit Proline Promag W 0 x DN full bore - ‘s werelds eerste elektromagnetische • • (full bore) en dus geen drukverlies • Meer informatie: www.nl.endress.com/5W4C
Evenementen, beurzen & congressen Actuele onderwerpen tijdens Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen Circulaire waterketens en waterbesparing De huidige en toekomstige wateruitdagingen in de industrie, zoals het sluiten van waterketens, het verwaarden van afvalwater en slimme technologieën voor het hergebruik en zuiveren van afvalwater staan ook bij Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen in maart op de agenda. Naast de vertrouwde marktplaats voor nieuwe producten en diensten, speelt het platform nu ook in op kennisdeling en netwerken op ‘Next Level’ de geheel vernieuwde bovenetage in Evenementenhal Gorinchem. Robin Visser N a jaren van gestage groei zorgt de vernieuwde bovenverdieping, Next Level, voor de hoognodige uitbreiding van de beursvloer. Het wordt dé plaats voor kennisproducten, netwerken, advies, innovaties en carrière. Hier zijn onder andere diverse kennistheaters, de Innovatiestraat en adviesen ingenieursbureaus ingedeeld. De partners die op Next Level te vinden zijn, zijn onder andere ENVAQUA, WaterAlliance, NWP, Evides Industriewater, KWR, KNW, Stichting IKN, Deltares, Water Platform Brabant, Platform Dio, RVO, VPdelta, WaterWindow, Royal HaskoningDHV en Sweco. Relevant programma voor en door de markt Het aantal brancheverenigingen en kennisplatformen voor de diverse waterketens is groot. Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen vormen een uitgelezen moment om laagdrempelig de waterbranche samen te brengen en een groot aantal losse netwerk- en kennisevents te verbinden. Op Next Level krijgen deze partijen een podium om hun netwerk te versterken en belangrijke kennis te delen om de watersector vooruit te helpen. Door Next Level kunnen zij meeliften op de bestaande infrastructuur en de aanwezigheid van 9.500 waterprofessionals. Alle waterketens komen aan bod Om iedere waterketen ook op inhoudelijk niveau te bedienen, worden op Next Level naast een keynotetheater ook enkele doelgroepgerichte theaters ingericht om de meest actuele onderwerpen te bespreken. Er komt drie dagen lang een Stedelijk Watertheater en een Watertheater dat iedere dag een andere doelgroep verwelkomt. Keynote Govert Schilling, bekend van De Wereld Draait Door, neemt bezoekers mee in 14 miljard jaar geschiedenis van het water. ENVAQUA houdt enkele Techtalks 16 | nummer 1 | 2020
en WaterWindow brengt dagelijks workshops om samenwerking te stimuleren voor een toekomstbestendige stad. Deltares houdt op woensdag haar vertrouwde CapWat bijeenkomst. Verder zijn er inhoudelijke bijdragen in de kennistheaters door Wateropleidingen, VPdelta, RVO NWP, Water Platform Brabant, Koninklijk Nederlands Waternetwerk, Energie- en Grondstoffenfabriek en nog vele anderen. Industriewater Dinsdag Op dinsdag wordt het watertheater op Next Level omgedoopt tot het Industriewater Theater. Zo geeft onder andere KWR Industriewater samen met de Koninklijke Vereniging van Nederlandse Papier- en Kartonfabrieken een presentatie over legionella en is er een duopresentatie van Evides Industriewater en Dow over proceswaterbesparing. Waterschap Woensdag De Waterschap Woensdag kent twee hoofdthema’s. Afvalwater als bron voor energie en grondstoffen wordt belicht en in de middag ligt de focus op Future Proof Afvalwaterzuiveren. Hoe wordt de zuivering klimaatadaptief? Hoe zuiveren we de opkomende stoffen en hergebruiken we het effluent? Drinkwater Donderdag Op Drinkwater Donderdag staan de waterkwaliteit en circulaire keten centraal. Welke nieuwe innovaties zijn nodig om de opkomende stoffen te weren uit het drinkwater? Maar ook worden in een Techtalk van ENVAQUA simulatie en modellering behandeld voor het managen van drinkwaterassets. Platform Dio geeft een workshop met het oog op vermenigvuldigen door te delen in de drinkwaterketen. En nog meer… Tijdens Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen worden er ook weer diverse innovaties uitgelicht in de Innovatiestraat op Next Level. Onder andere Vislift BV, Nijhuis Industries, Waterstromen BV, Munisense BV en Stadlandwater BV tonen hun nieuwste producten. Ook strijden iedere beursdag weer enkele teams tegen elkaar tijdens de Fitterijdemonstraties. Deze vakbekwaamheidstest wordt in samenwerking met Koninklijk Nederlands Waternetwerk (KNW), Waternet en Waterbedrijf Groningen georganiseerd. KNW verzorgt daarnaast ook een speciaal programma voor studenten om hen enthousiast te krijgen voor de watersector. Over Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen Aqua Nederland Vakbeurs en RioleringsVakdagen vinden gelijktijdig in Evenementenhal Gorinchem plaats. Voornamelijk vertegenwoordigers van de industrie, waterschappen, drinkwaterbedrijven, gemeenten, provincies en GWW sector komen de 370 exposanten bezoeken op het gebied van waterbehandeling, watermanagement en watertechnologie, maar ook hemelwaterafvoer en -opvang en toepassingen/diensten voor riolering en rioolwaterzuiveringsinstallaties. Er komen ongeveer 9.500 professionals op dit platform voor watertechnologie en ketensamenwerking af. Aqua Nederland Vakbeurs & RioleringsVakdagen Datum: 17, 18 & 19 maart 2020 Bezoekadres: Evenementenhal Gorinchem, Franklinweg 2, 4207 HZ Gorinchem Tickets: Toegang is gratis via voorinschrijving op de website met code 2639 Faciliteiten: Gratis catering op de beursvloer, parkeren kost € 7,Website: www.aquanederland.nl | www.rioleringsvakdagen.nl LinkedIn: www.linkedin.com/company/aqua-en-rio Twitter: twitter.com/aqua_rio_eh 17
Procesoptimalisatie Katalyse 2.0 CO2 Katalyse staat aan de basis van de recycling van CO2 naar chemiebouwstenen en brandstoff en. Maar de ‘groene’ route naar methanol, synthesegas of methaan kent nog technische hordes. Effi ciënte en goedkope katalysatormaterialen zijn nodig naast energie-effi ciëntere processen. Toch kunnen toepassingen binnen vijf tot tien jaar technisch klaar zijn. Pieter van den Brand -conversie vergt nieuwe H sel van CO2 en waterstof: synthesegas. ‘Syngas’ is een andere belangrijke chemiebouwsteen. Deze routes vergen nog veel ontwikkelwerk. De beschikbaarheid van nieuwe technologie voor CO2 -conversie vergt et klassieke principe van katalyse krijgt een belangrijke rol toegedicht in de transitie naar meer duurzame chemische processen. De chemische industrie is een grootverbruiker van aardolie als basis voor ‘platformchemicaliën’ als olefi nen (met als meest belangrijke etheen en propeen) voor de productie van onder meer plastics. De combinatie van katalyse en elektrochemie ontpopt zich als een duurzaam alternatief. Vooral als er een surplus aan groene aantrekkelijk geprijsde elektriciteit uit wind- en zonne-energie beschikbaar komt, om via elektrolyse duurzame waterstof te maken. De nieuwe grondstof voor katalyse is CO2 . Het broeikasgas naar de lucht wegblazen kan niet meer, dus waarom niet recyclen? Het basisprincipe ziet er als volgt uit: maak waterstof met duurzame energie (door elektrolyse van water) en gebruik deze groene waterstof vervolgens (hydrogenering in vaktaal) om het broeikasgas met katalysatoren snel om te zetten naar chemiebasisstoff en of brandstoff en, denk aan methanol of methaan. Nog een mogelijkheid is de conversie van CO2 en water naar een mengeffi ciënte en goedkope katalysatoren naast energieeffi ciëntere processen. Op deze puzzel breken onderzoekers wereldwijd op dit moment hun hoofd. Reactieverloop Een van die onderzoekers is Bert Weckhuysen van de Universiteit Utrecht. De van origine Vlaming is al bijna twintig jaar hoogleraar Anorganische Chemie en Katalyse aan de Utrechtse alma mater en geldt als dé autoriteit op het gebied van spectroscopie en microscopie, de geijkte middelen om belangrijke inzichten in het functioneren van katalysatoren op te doen. In door Weckhuysen en zijn onderzoeksgroep zelf ontworpen opstellingen worden katalysatoren op het niveau van moleculen en atomen ‘in actie’ (operando) bestudeerd en gefotografeerd. “Zo zijn we in staat het reactieverloop exact te volgen. We bepalen wanneer de katalysatoren de meeste activiteit vertonen en proberen manieren te vinden om dit te sturen”, licht Weckhuysen toe. De onderzochte vormen van katalysatoren die hij op een papiertje uittekent - van plat en vierkant tot stervormig - hebben de veelzijdigDaardoor slaagden we erin het mechanisme van CO2 Nikkelhoudende katalysatoren worden toegepast om waterstof en CO2 om te zetten naar methaan. -omzetting heel gedetailleerd in beeld te brengen... 18 | nummer 1 | 2020
katalysatoren en processen heid van Italiaanse pasta. “Naar analogie van de hardloper bij atletiek proberen we de optimale voetafdruk te vinden voor de hoogst mogelijke snelheid van een molecuul. Hoe sneller moleculen reageren, des te beter. Zo willen we eveneens het circuit, het katalysator-oppervlak waarop moleculen zich bewegen, verbeteren.” Nikkel Met collega-onderzoekers van de TU Eindhoven en BASF, dat in zijn fabriek in het nabij Utrecht gelegen De Meern al decennialang katalysatoren produceert, hebben Weckhuysen en zijn team ontrafeld hoe CO2 -conversie precies verloopt over het oppervlak van nikkelkatalysatoren. De bevindingen werden eind november vorig jaar onthuld in het tijdschrift Nature Communications. Een doorbraak, aldus Weckhuysen. “Goedkope materialen als nikkel werken uitsluitend als katalysator door de buitenatomen in een ultraklein nikkeldeeltje te laten reageren. Uit het onderzoek blijkt dat deze nikkeldeeltjes de hoogste katalytische activiteit vertonen bij een grootte van 2,5 nanometer, ongeveer 40 duizend keer kleiner dan een menselijke haar.” De onderzoekers ontdekten ook dat een specifieke architectuur van de nikkeldeeltjes de activatie van CO2 vergemakkelijkt. Om te begrijpen hoe de nikkel-deeltjes zich gedragen tijdens de omzetting van CO2 , werd samen op het Zwitserse Paul Scherrer-Instituut een ultrasnel meetinstrument ingezet. “DaarHoogleraar Anorganische Chemie en Katalyse Bert Weckhuysen (midden) bij een microscopie-opstelling voor het volgen van CO2 -hydrogenering (Foto: Universiteit Utrecht). door slaagden we erin het mechanisme van CO2 -omzetting heel gedetailleerd in beeld te brengen.” Direct Intussen smoort een nieuwe uitdaging in de keuken van de Utrechtse katalyseonderzoeWe willen een katalysator vinden die CO2 in propeen zonder de tussenfase van methanol... De katalysator: robuuste motor achter vernieuwing De mens heeft zijn huidige welvaart zonder meer te danken aan de katalysator. Wie even googelt of het scheikundeboek van zijn kinderen raadpleegt, leert dat tachtig procent van de chemische productie op de een of andere manier afhankelijk is van katalyse. Bijna alle chemieproducten - kunststoffen, benzine, kunstmest, antibiotica - worden met een katalysator gemaakt. Een bekend voorbeeld zijn de katalysatoren in het Haber-Bosch proces om stikstof uit de lucht vast te leggen in ammoniak. Katalysatoren zijn er in vele gedaanten, van het dure platina en goedkope metaaloxides tot van nature voorkomende katalysatoren als enzymen. Voor de conversie van CO2 en waterstof naar methanol worden kopergebaseerde katalysatoren ingezet. Nikkelhoudende katalysatoren kunnen waterstof en CO2 omzetten naar methaan. Naast de toepassing van het ‘groene’ methaan als brandstof, is van hieruit is ook verdere katalytische conversie naar chemicaliën mogelijk, bijvoorbeeld via oxidatieve koppeling naar etheen. Het vinden van het juiste proces van oxidatieve koppeling is vooralsnog de heilige graal. Veel onderzoekers hebben zich daar de afgelopen vijftig jaar de tanden op stuk gebeten. De geestdrift is begrijpelijk, want etheen is per ton koolstof een kostbare chemiebouwsteen. Dankzij z’n dubbele binding (C2 H4 ) is het olefine gemakkelijk om te zetten in uiteenlopende soorten chemicaliën en kunststoffen, zoals polyetheen. Onderzoek richtte zich onder meer op de voor oxidatieve koppeling benodigde lithiummagnesiumoxide-katalysatoren (Li/MgO), die slechts een magere selectiviteit van zo’n twintig procent bereikten. Tot nu toe is de techniek niet concurrerend ten opzichte van de etheenproductie uit aardolie. in één keer omzet 19
kers. “We willen een katalysator vinden die CO2 in één keer omzet in propeen zonder de tussenfase van methanol.” De katalysator waar Weckhuysen zijn zinnen op heeft gezet, is gemodificeerd zeolietmateriaal (Anders gezegd: een microporeus kristallijn aluminiumsilicaat). Dit mineraal heeft piepkleine rastertjes als een gatenkaas - nanokooitje in jargon - waarin atomen kunnen worden gelegd. Dat doen de onderzoekers zelf in een reactorvat, waarin ze onder meer stoeien met de zuurgraad en de concentraties van de samengestelde atomen. “Voor het omzetten van methanol naar olefinen als propeen bestaat al een hele industrie”, verklaart Weckhuysen zijn ambitie. “Juist daarom is een directe conversie van CO2 naar propeen zo interessant. Dat zijn twee stappen in één. Maar dit onderzoek staat nog in de kinderschoenen. Mijn droom is CO2 direct om te zetten naar plastics. Dat is inderdaad vooralsnog een droom.” Shell Ook Shell maakt stevige onderzoeksstappen op de weg van duurzame droom naar daad. Bedrijfsonderdeel New Energies Research & Technology maakt een flinke groei door, laat senior-wetenschapper Alexander van der Made zien aan de hand van het omvangrijke overzicht met namen en pasfoto’s van de medewerkers van de jonge organisatie aan de wand van zijn kantoor op het Shell Technology Center Amsterdam (SCTA). In het huidige energiepalet bestaat tachtig Onderzoeker bij fluorescentie-microscopie-opstelling voor het meten van katalyseprocessen in zeolietkristallen (Foto: Universiteit Utrecht). procent nog uit fossiele energiebronnen, maar Shell voorziet in zijn vorig jaar gepresenteerde ‘Sky Scenario’ dat dit aandeel in 2070 teruggaat naar 25 procent. Om zelf een aandeel in het toenemende aandeel ‘duurzaam’ te veroveren, kijkt Shell naar een waaier van technologische vernieuwingen, dus ook naar CO2 -conversie naar chemicaliën en brandstoffen. Op Shells netvlies staat de omzetting van CO2 ‘Groen’ syngas: tweede leven voor Fischer-Tropsch-synthese De CO2-conversieroute naar ‘groen’ synthesegas (‘syngas’) past goed in Shells bestaande ‘Gas-to-Liquids’-technologie (GTL). Het opwerken van syngas naar waardevolle producten zit het olie- en chemiebedrijf in de genen. Syngas, dat nu nog uit steam-reforming van aardgas verkregen wordt, wordt in het uit 1925 stammende Fischer-Tropsch-syntheseproces omgezet in lange ketens van koolwaterstofatomen, vergelijkbaar met de naftafractie die ontstaat uit destillatie van aardolie. Met Shells eigen verbeterde toepassing van het bijna honderd jaar oude Fischer-Tropsch procedé wordt het gasmengsel van koolstofmonoxide en waterstof omgeturnd naar vloeibare brandstof. De Duitse geleerden Fischer en Tropsch pasten een katalysator op basis van ijzer toe. In het door Shell zelf ontwikkelde katalyseproces Heavy Paraffin Synthesis (HPS) gebruikt het bedrijf kobalt. Los van het feit dat Shell het Fischer-Tropsch-proces veel efficiënter kan sturen, maakt de inzet van kobalt lagere procestemperaturen mogelijk, waardoor onwenselijke bijproducten als aromaten worden vermeden. De plaats van handeling is al beschikbaar: Shells megaplant Pearl GTL in Qatar. Daar produceren 24 HPS-reactoren, elk 1200 ton zwaar met tienduizenden buizen met katalysatoren, lange ketens van koolwaterstoffen in de vorm van ultraschone paraffine. De paraffinemoleculen bevatten tot meer dan 200 C-atomen. Uit de paraffinestroom wordt LDF (light detergent feedstock) gewonnen, een grondstof voor de wasmiddelenindustrie. Daarna worden de overige lange koolwaterstofketens in een hydrocracker tot andere GTL-producten opgeknipt, zoals kerosine en smeermiddelcomponenten. met groene waterstof via de zogeheten omgekeerde water-gas-shift-reactie naar synthesegas. Dit mengsel van CO en waterstof is de basisstof voor Shells huidige ‘Gasto-Liquids’-proces (zie kader over FischerTropsch-synthese). “We onderzoeken hierbij niet alleen nieuwe, betere katalysatoren, maar ook het verbeteren van fundamentele processen”, zegt Van der Made. Het is bijvoorbeeld tamelijk lastig, legt hij uit, om CO2 en waterstof volledig op te zetten naar methanol en syngas onder milde condities qua druk en temperatuur. Dat komt door de wetten van de thermodynamica: voor zowel de omgekeerde water-gas-shift-reactie als Om het proces economisch aantrekkelijk te maken, zoeken we dus naar katalysatoren die methanol bij lage temperatuur uit CO2 maken, maar ook naar andere slimme oplossingen... 20 | nummer 1 | 2020
de conversie van CO2 naar methanol geldt dat het thermodynamisch evenwicht onder gangbare condities aan de kant van CO2 en waterstof ligt. Het evenwicht kan alleen de kant van methanol worden opgedrongen door de toepassing van hoge druk (duur!) en/of een lage temperatuur (de hiervoor benodigde katalysatoren bestaan nog niet). Voor de omgekeerde water-gas-shift-reactie schuift het evenwicht de juiste kant op door hele hoge temperaturen van 1000 graden (eveneens duur). “Om het proces economisch aantrekkelijk te maken, zoeken we dus naar katalysatoren die methanol bij lage temperatuur uit CO2 maken, maar ook naar andere slimme oplossingen. Een van de oplossingen is voortdurend water en methanol uit de reactor te verwijderen. Dan krijg je een beter proces.” Shell doet hier samen met de Universiteit Twente onderzoek naar. “We hebben al veel bereikt, maar er is nog een lange weg te gaan.” Methanisering Er dient zich nog een wellicht aantrekkelijker optie aan: conversie van CO2 Met de huidige DAC-installaties kost het gemiddeld zo’n 600 euro om een ton CO2 uit de lucht te halen, waar een kostprijs van 100 euro een economisch acceptabel bedrag zou zijn... gasnet naar huishoudens en industriële installaties. “Dat is een enorm pluspunt voor in de praktijk. Ons distributienet kan dus intact blijven.” Van der Made omschrijft fossiel methaan (aardgas) in combinatie met productie van groen methaan uit CO2 miden groene waterstof naar methaan. Dit katalyseproces is in de vorige eeuw al ontdekt door de Fransman Sabatier. Methanering van CO2 is volgens Van der Made een aanlokkelijk proces, omdat het thermodynamisch evenwicht bij redelijke condities (temperatuur en druk) aan de juiste kant ligt en CO2 dus volledig in methaan omgezet wordt. Het eveneens ‘groene’ methaan kan via het bestaande dels methanering (of uit biomassa) als aantrekkelijke mogelijkheid voor de energietransitie. “Langzame vervanging van het huidige aardgas door groen methaan stelt een land als Nederland in staat de huidige gasinfrastructuur tot in lengte van dagen te blijven gebruiken”, zegt Van der Made. “Voor een land als China is deze route helemaal ideaal. Eerst steenkool inruilen voor fossiel gas - dat geeft al een halvering van de CO2 - emissies - en vervolgens fossiel gas vervangen door groen methaan.” Beschikbaar De technologie achter CO2 -conversie met hydrogenering, stellen Van der Made en Weckhuysen, is over niet al te lange tijd beschikbaar. Technisch gezien, verwacht Weckhuysen, is CO2 -hydrogenering naar methanol binnen vijf tot tien jaar industrieel bruikbaar. “Aan de technologie zal het niet liggen. Dat gaat allemaal beslist lukken. Maar we moeten wel realistisch zijn. Er is nog veel nodig om de waterstofproductie op te schalen. Bovendien kan de industrie dan wel enorme electrolysers gaan bouwen, zaak is dat er volop goedkope duurzame elektriciteit beschikbaar is.” Politieke keuzes zijn nodig, stelt Weckhuysen, anders verliest de industrie in ons land mogelijk de concurrentie met de gebouwde omgeving en elektrische voertuigen. Een optie, aldus Weckhuysen, is CO2 -beprijzing. “We moeten CO2-hergebruik stimuleren en nog meer investeren in duurzame energieopwekking.” Van der Made voorziet dat de kosten voor elektrolyse steeds verder zullen afnemen. “Deze horde wordt zeker genomen. Al zal de prijs van duurzame energie structureel laag moeten blijven”, valt hij Weckhuysen bij. De Shell-wetenschapper constateert echter wel dat kosten voor het wegvangen van CO2 uit de lucht vooralsnog te hoog zijn. Technisch gezien is het geen uitdaging meer de aanwezige concentratie van 400 ppm (parts per million) aan CO2 gen. Zo scrubt de DAC-technologie van het Zwitserse Climeworks CO2 uit de lucht met een filter met amine-verbindingen. Door het filter te verhitten komt de opgevangen CO2 los in geconcentreerde vorm. Zo zijn er nog meer DAC-technieken. Nadeel is vooralsnog dat de DAC-technologie veel energie verbruikt. “Met de huidige DAC-installaties”, zegt Van der Made, “kost het gemiddeld zo’n 600 euro om een ton CO2 uit de lucht te halen, waar een kostprijs van 100 euro een economisch acceptabel bedrag zou zijn.” Al zal de prijs door technische verbeteringen beslist zakken, verwacht hij. “En zonnepanelen waren ook ooit vele malen duurder dan nu, voordat China ze in grote aantallen gingen maken.” Extrusiemachine in het Shell Technology Center Amsterdam (STCA) voor het prepareren van katalysatoren (Foto: Shell). 21 in de atmosfeer weg te van
Nieuws Groene waterstoffabriek voor Oostende België heeft plannen voor het bouwen van een fabriek die groene waterstof moet produceren. De Haven Oostende, PMV (een Vlaamse investeringsmaatschappij), en baggerbedrijf Deme willen rond 2025 een waterstoffabriek hebben gerealiseerd, blijkt uit een artikel in De Standaard. Volgens het havenbestuur gaat het om het grootste waterstofproject in de Benelux tot nu toe. Volgens De Standaard gaat het project ‘enkele honderden miljoenen’ kosten. Er is ook al een naam: ‘Hyport’ moet het project gaan heten. Het doel van de nieuwe fabriek is het opvangen van stroompieken die de Belgische (geplande) windparken op de Noordzee genereren. De capaciteit van de nieuwe fabriek moet 300 megawatt bedragen en zou daarmee tussen de 500.000 en 1.000.000 ton CO2 per jaar gaan besparen. Rond 2030 moet de capaciteit van Belgische windenergieparken 4 gigawatt bedragen. Voor de winning van water zal gebruik worden gemaakt van zeewater, dat na ontzilting geschikt zou moeten zijn voor elektrolyse. De elektriciteit die nodig is voor de elektrolyse wordt gewonnen door de windenergieparken. Op dit moment is er in België discussie over het doel van de gewonnen waterstof. Volgens Ronnie Belmans, onderzoeker bij het Vlaamse Nergyville, is het gebruiken van waterstof voor de productie van elektriciteit geen goed idee. Hij ziet liever dat de waterstof wordt gebruikt als bouwsteen voor de chemische industrie. Ook wordt er gesproken over een initiatief waarbij waterstof wordt ingezet voor het genereren van ‘walstroom’ voor cruiseschepen die nu, terwijl ze zijn aangemeerd, hun dieselmotoren gebruiken om het schip in bedrijf te houden. Waterstof zou daarbij zorgen voor CO2 - reductie en verbetering van de luchtkwaliteit. Ook het financiële deel is nog lang niet in kannen en kruiken. Volgens de initiatiefnemers kan het project zonder jaren van subsidie nog niet uit. Eind vorig jaar kondigen supermarktketen Colruyt en gasbedrijf Fluxys een vergelijkbaar, maar kleiner plan aan. In de haven van Antwerpen of Zeebrugge zou een 15-25 megawatt waterstoffabriek moeten verschijnen. De haalbaarheid van dit project wordt, net als dat van het Hyport project, onderzocht. Illustratie: Deme Group Cybersecurity in de productie & procesautomatisering - “Geen ontkomen aan” De wereld om ons heen verandert. Niet alleen thuis en binnen de IT, maar ook binnen de procesautomatisering. Met de toenemende mate van automatisering worden machines en installaties steeds complexer. Hierdoor neemt de afhankelijk van deze systemen toe, maar ook van de specialisten die systemen implementeren en onderhouden. Tijdens het PPA event heeft Hudson Cybertec een presentatie gegeven over de evolutie van systemen in de productie & procesautomatisering en welke risico’s dit met zich mee brengt op het gebied van cybersecurity. De beste aanpak is om, aan de hand van de industriële IEC 62443 norm, een Cyber Security Management System (CSMS) te implementeren. Hudson Cybertec heeft de aanwezigen, op basis van praktijkvoorbeelden, handvatten gegeven waarmee men direct aan de slag kan om de cyberweerbaarheid in eigen organisatie aan te pakken. Bedrijven en processen veranderen, techniek blijft evolueren, maar dreigingen op het gebied van cybersecurity ontwikkelen zich minstens zo snel. Er is daarom ook aandacht besteed aan methoden om ook cyberweerbaar te blijven. Bent u benieuwd hoe Hudson Cybertec ook u kan helpen met het aanpakken van uw cyberweerbaarheid? Kijk voor meer informatie op: www.hudsoncybertec.com info@hudsoncybertec.com 22 | nummer 1 | 2020
Dow krijgt vrouwelijke directeur Chemieconcern Dow Chemical in Terneuzen krijgt voor het eerst in het bijna 55-jarig bestaan een vrouwelijke vestigingsleider, de van oorsprong Ierse Bridget Sparrow. Zij volgt per 1 maart Neldes Hovestad op die sinds juni 2016 de Terneuzense vestiging leidt. Hovestad, ook voorzitter van werkgeversorganisatie VNO-NCW Zeeland, gaat de Dow-productielocatie in Stade bij Hamburg leiden, meldt de PZC. Sparrow is nu site leader van de Dow-vestiging in het Duitse Stade. De aan het Cork Institute of Technology opgeleide chemisch ingenieur werkt sinds 1986 in verschillende functies voor het chemieconcern, onder meer als operationeel manager in Barry (UK) en als hoofd communicatie in Midland (VS). advertentie mechatronica AMETEK-Jofra & BEAMEX Kalibratieoplossingen 23
Nieuws Ondernemersvereniging Evofenedex vreest invoerheffingen en oneerlijke concurrentie na brexit Het Nederlandse bedrijfsleven maakt zich zorgen over de gevolgen van de brexit en heeft een brief met aanbevelingen gestuurd aan minister Sigrid Kaag van Buitenlandse Handel. Ondernemingsvereniging Evofenedex, die spreekt namens 15.000 handels- en productiebedrijven, vreest onder meer invoerheffingen en een ongelijk speelveld, meldt het FD. Na de brexit, die enkele weken geleden een feit werd, beginnen de onderhandelingen tussen de Europese Unie (EU) en het Verenigd Koninkrijk (VK) over een handelsakkoord. Daarin moeten afspraken over staatssteun, mededingingsregels en belastingen staan, staat in de brief. “Onze economieën zijn zo met elkaar verweven dat afwijkende regels al snel de wederzijdse concurrentiepositie schaden.” Evofenedex vraagt volgens het FD minister Kaag om een ‘implementatieperiode van ten minste negen maanden’ voor alle grote maatregelen die nog niet bekend zijn. Op die manier kunnen ondernemers goed worden ingelicht en kunnen ze zich goed voorbereiden op de veranderingen. Daarnaast willen de bedrijven dat importtarieven tot een minimum worden beperkt en dat de douanediensten intensief gaan samenwerken. Dit om te voorkomen dat de extra vertragingen door de weer ingestelde grenscontroles de nu verwachte 30% overschrijden. En ze willen snel duidelijkheid over nieuwe regels die de douanediensten gaan hanteren. Nouryon gaat voorspellende onderhoudstechnologie invoeren Nouryon gaat op meerdere productielocaties in Europa, waaronder Chemiepark Delfzijl, onderhoudstechnologie invoeren die helpt voorspellen wanneer het chemiebedrijf pompen en andere roterende apparatuur moet onderhouden en vervangen. Hiervoor ondertekende Nouryon eind januari 2020 een raamovereenkomst met de ontwikkelaar van de technologie, de Nederlandse scale-up Semiotic Labs. Semiotic Labs was een van de winnaars van Nouryon’s 2018 Imagine Chemistryinnovatie-uitdaging. De multinational organiseerde al twee keer deze wedstrijd waarbij mensen met innovatieve ideeën voor een toekomstig product of procesverbeteringen zich kunnen melden bij Nouryon. Een gelijkwaardige samenwerking met het bedrijf staat hierbij volgens het chemiebedrijf centraal. De technologie die Nouryon nu gaat toepassen, gebruikt elektrische golven die volgens Semiotic Labs tot vijf maanden van tevoren tenminste 90 procent van de komende onderhoudsbehoeften in roterende apparatuur zoals pompen, compressoren en transportbanden nauwkeurig kunnen voorspellen. Dit geeft tijd om kritieke apparatuur te repareren of te vervangen tijdens geplande stops. Hierdoor kan Nouryon onverwachte onderbrekingen in de productie voorkomen en de leverbetrouwbaarheid verbeteren. Maar hoe werkt dit nu precies? “Een elektromotor die machines aandrijft, veroorzaakt trillingen. Die veranderen wanneer schade ontstaat. Denk bijvoorbeeld aan een aanlopende as. Of een gebroken lager”, licht Simon Jagers, oprichter van Semiotic Labs toe. “Elke trilling zorgt voor rimpels in de elektrische golven. Wanneer deze trilling door schade verandert, ontstaan er ook veranderingen in de rimpels van de elektrische golven”. Door de golven met een hoge resolutie te meten, signaleert Semiotic Labs de rimpels én de veranderingen hierin als basis voor de analyses van de assets. “Zo kunnen we gezonde van ongezonde rimpels onderscheiden. Daarnaast geldt dat specifieke vormen van schade weer een eigen rimpel veroorzaken. Zo kunnen we niet alleen aangeven dát er iets kapotgaat, maar in veel gevallen ook wát er kapotgaat”. 24 | nummer 1 | 2020
Koeltorenwaterbehandeling Bifipro® systeem voor legionella en biofilm preventie Continue monitoring met de bifipro.com software en Silco® Sensor Complete waarborging koelwaterproces Duurzame techniek van koper- en zilverionisatie Chemicaliën vrije waterbehandeling ROI < 5 jaar Conform Nederlandse en Europese wetgeving Sinds 2013 bewezen > 700 systemen o.a.: Schiphol Group Friesland Campina Nederlands Forensisch Insituut Legionella Preventie info@hollandwater.com +31 (0) 343 475 090 www.hollandwater.com Holland Water - Safe Water
Evenementen, beurzen & congressen Informatie en netwerken onder één dak PPA 2020 J Redactie Process Control e moet er wel wat voor over hebben: waar veel beurzen en events tegenwoordig rond een uur of half 11 beginnen, is het op de PPA nog altijd aanschuiven in de file om rond 9:30 aanwezig te kunnen zijn. Ondanks het vroege uur is de zaal bij de eerste lezing toch al aardig gevuld. Er zijn maar weinig events waar de combinatie tussen netwerken en informatie vergaren zo prettig in evenwicht is als op de PPA. Ook dit jaar wist de organisatie weer verrassend interessante sprekers op het podium te zetten. Een CO2-negatieve kolencentrale Marinus Tabak, Plantmanager bij de RWE centrale in Delfszijl, trapt de PPA 2020 af. De in 2019 met ‘Plant Manager van het jaar’ bekroonde Tabak vertelt met enige trots dat de RWE centrale ruim eenderde van de stroom voor alle huishoudens levert en dat er tijdens het weekend slechts acht mensen aan het werk zijn. RWE heeft stevige ambities. Zo wil het bedrijf in 2040 CO2 En in de toekomst zelfs CO2 -neutraal zijn. -negatief. “We zijn nu op de wereldranglijst de nummer twee als het om offshore windenergie gaat”, vertelt Tabak. Maar toch is het aandeel hernieuwbare energie in Nederland nog schrikbarend laag. Tabak peilt de meningen: “Wie denkt dat het aandeel hernieuwbare energie rond de vijftig procent ligt?” Zo optimistisch is kennelijk niemand. Bij dertig procent gaan er wel al wat handen omhoog en bij twintig heeft zeker de helft van de zaal inmiddels ingestemd. “Het is nog veel erger”, onthult Tabak. “Het aandeel is slechts zes procent.” Volgens Tabak moet er de komende tijd aan de ‘CO2 -knop worden gedraaid’. “In 2030 moeten we 49% reductie hebben bereikt en in 2050 95%. Dat is simpelweg een logisch en verstandig besluit. Maar hoe gaan we dat doen? Als je nu de kolencentrales allemaal op slot gooit, kom je er niet. Je legt dan de hele BV Nederland plat. Je moet dus veel verder kijken dan dat.” Het installeren van heel veel hernieuwbaar vermogen is volgens Tabak ook niet de ideale oplossing. “Kijk maar naar Duitsland. Daar hebben ze 150% van hun gevraagde vermogen aan hernieuwbaar vermogen staan. En weten jullie hoeveel dagen ze in 2019 volledig op dat hernieuwbare vermogen hebben kunnen draaien? Precies: nul dagen.” Waar klimaatsceptici dat soort getallen nogal eens aangrijpen om daarmee aan te tonen dat hernieuwbare energie ‘niet werkt’, Kostenbesparing door datagedreven onderhoud bij Rijnland Het Hoogheemraadschap van Rijnland onderhoudt de assets van hun afvalwatersysteem op innovatieve wijze. Met behulp van een visuele representatie (de Asset Health Indicator) krijgt men zicht op de gezondheid van de belangrijkste assets in het zuiveringsproces. Alex Veersma, Maintenance manager van het Hoogheemraadschap Van Rijnland, gaf namens Wonderware Benelux een presentatie over deze toepassing. Bij het onderhouden van assets in het afvalwatersysteem (bv. gemalen) komt er veel kennis, data en ervaring samen. Het bleek lastig om deze bronnen goed te combineren en zo een helder objectief beeld te krijgen van de toestand, oftewel de ‘gezondheid’, van deze assets. Het oordeel kan variëren afhankelijk van de persoon die de inschatting maakt. Via Wonderware System Platform© software voor SCADA & Historian toepassingen wordt onderliggende data vanuit sensoren en onderhoudsmeldingen nu slim gecombineerd en gevisualiseerd. Op basis daarvan biedt de Asset Health Indicator ondersteuning in het tijdig inplannen van onderhoudswerkzaamheden. Meer informatie: www.wonderware-benelux.com/ webinar-asset-health-indicator 26 | nummer 1 | 2020
‘De brug tussen Information Technology en Operational Technology’ Marinus Tabak, Plant Manager bij RWE: “Als je nu de kolencentrales allemaal op slot gooit, kom je er niet. Je legt dan de hele BV Nederland plat.” gaat Tabak daar anders mee om. “Je moet op dit moment alles aangrijpen wat er is. Dat betekent dus dat je toch echt meer hernieuwbaar vermogen moet installeren en in de tussentijd gebruik moet maken van biomassa, waarbij je uiteraard geen foute biomassa moet gebruiken.” Het toverwoord is volgens Tabak echter ‘flexibiliteit’. “We zullen gebruik moeten maken van hernieuwbare energie uit zon en wind, maar ook zullen we moeten investeren in waterstof. Daarnaast hebben we een backup nodig in de vorm van een snel opschakelbare energiecentrale en die rol kunnen wij uitstekend vervullen.” Flexibiliteit kan volgens Tabak gerealiseerd worden door gebruik te maken van vergaande procesautomatisering in de energiecentrale. “Door in te zetten op AI, big data, blockchain en andere digitale innovaties kunnen we onze centrale maximaal flexibel maken. In de toekomst verbranden we dan geen kolen meer in die centrale, maar biomassa. Als je de CO2 die vrijkomt bij de verbranding van die biomassa afvangt en vervolgens gebruikt als bouwsteen voor nieuwe producten, word je dus per saldo CO2 -negatief.” Information Technology (IT) en Operational Technology (OT) hebben beide een lange en gescheiden geschiedenis. Beide technologieën hebben zich langs aparte wegen ontwikkeld, met verschillende doelen, werkend in totaal verschillende ecosystemen. Tijdens het PPA Event gaf Leendert Mijnders voor een volle zaal een presentatie over: ‘Hoe krijg ik IT en OT op één lijn.’ We zullen gebruik moeten maken van hernieuwbare energie uit zon en wind, maar ook zullen we moeten investeren in waterstof... Door groeiende internationale concurrentie, druk op marges en veranderingen in de keten ervaren veel maakbedrijven druk om efficiënter te werken. Veel efficiëntieverbetering zit verscholen in een betere samenwerking tussen IT en OT. IT is het kindje van de business, waarin alles draait om financiële data. OT is de motor van de werkvloer, waar bijna obsessief gestuurd wordt op productiviteit. Twee gescheiden werelden die samen moeten werken om hun organisatie toekomstbestendig te maken. De kloof tussen deze twee technologieën leidt er vandaag de dag toe dat fabrikanten/productiebedrijven hinder ondervinden bij het hebben van toegang tot de benodigde informatie die nodig is om efficiënt en effectief te werken. Wat kunt u doen om een brug te bouwen? Wij nemen u mee door de stappen die nodig zijn om beide op één lijn te krijgen tijdens de workshop ‘Een brug bouwen tussen Information Technology en Operational Technology’. Tijdens deze workshop gaan we actief aan de slag samen met u om een business case uit te werken tot een werkende IT-oplossing. Wilt u meer informatie over deze workshop of heeft u andere vragen over het samenbrengen van IT en OT? Kijk dan op: https://ict.eu/nl/event/workshop-de-brug-tussen-informationtechnology-en-operational-technology/. 27
Big Data op Maasvlakte II Dat big data ontzettend veel meerwaarde kan opleveren, weten we wel, maar goede praktijkvoorbeelden zijn in de industrie nog vrij schaars. De APM Terminals Maasvlakte II is echter een goede casus van wat er wél kan, ook al is de containerbusiness misschien niet te vergelijken met een bedrijf in de procesindustrie. Michael van Dijk is Business Intelligence Consultant bij AllYourBi, een bedrijf dat zich met het inzichtelijk maken van data bezighoudt. APM Terminals Maasvlakte II is een volledig geautomatiseerde containerterminal. Er is dus geen kraan of voertuig dat door mensen wordt bestuurd. Bij het laden en lossen van containers worden enorme hoeveelheden data gegenereerd. De PLC’s, OCR-camera’s, een terminal operating systeem, een core system, enzovoorts. Alle data wordt middels een applicatie van AllYourBi in een data-warehouse omgeving ontsloten. Vanuit het data-warehouse rollen de rapporten waarmee de organisatie zijn voordeel mee kan doen. “Er zijn dagelijkse rapportages en wekelijkse rapportages. We kijken daarbij naar de efficiency van de afzonderlijke onderdelen en de totale keten. Uit die rapporten blijkt waar de bottlenecks zitten, waar er verbeterd kan worden en hoeveel procent van de tijd bepaalde onderdelen stilstaan vanwege onderhoud.” Het genereren van data is één, het inzichtelijk maken voor een organisatie is twee, maar vervolgens komt er ook een minstens zo belangrijk derde aspect kijken bij het proces. “Je moet er ook voor zorgen dat de organisatie iets gaat doen met al die data. Dat vergt soms een cultuuromslag.” Bij APM wordt er echter veelvuldig gebruik gemaakt van de data. Simpelweg omdat het werkt. “Het doel is om containerschepen Je moet er ook voor zorgen dat de organisatie iets gaat doen met al die data. Dat vergt soms een cultuuromslag... Automatiseren met WAGO Open & Easy voor de digitale toekomst. #OPENANDEASY Open Automatisering De WAGO PFC100, PFC200 controllers (PLC’s) en Control Panels met Linux® als besturingssysteem, bieden een open en veilig automatiseringsplatform dat wordt ondersteund door de meest gangbare veldbusprotocollen & Ethernet-standaarden. Een applicatie ontwikkelen kan via e!COCKPIT (CODESYS V3), waarmee PLC software kan worden gemaakt in de programmeertalen van IEC 61131-3 (ST, FBD, LD, SFC, CFC). Een andere mogelijkheid is om uw applicatie direct in Linux te ontwikkelen, C/C++, Python. Ook zijn de controllers Docker-Ready. Dit biedt de mogelijkheid om software en tal van applicaties van ontwikkelaars over de hele wereld op de controllers te gebruiken, bijvoorbeeld de grafische programmeertool Node-RED. Dit alles biedt de grootst mogelijke flexibiliteit en onafhankelijkheid, evenals de mogelijkheid om automatisering en IT-taken op één platform te realiseren. WAGO Controllers - Veldbusonafhankelijk en ondersteuning van de meest gangbare veldbusprotocollen & Ethernet-standaarden Verbinding met IoT-wereld Als u machine-, systeem- en gebouwgegevens wilt gebruiken voor monitoring en analyse in de Cloud, bieden de oplossingen van WAGO een eenvoudige en veilige verbinding. Via het MQTT-protocol vindt een veilige data-uitwisseling plaats tussen de controller en de Cloud-service van bijvoorbeeld: Microsoft Azure, Amazon Web Services, IBM Cloud, SAP Cloud en vele andere. Michael van Dijk, Business Intelligence Consultant bij AllYourBi: “Bij APM op de tweede Maasvlakte levert de data zoveel inzichten en besparingen op, dat Maersk deze locatie is gaan beschouwen als een proeftuin voor de andere locaties.” zo efficiënt mogelijk te lossen. Met de data krijg je een uitstekend inzicht in welke onderdelen van het proces meer tijd hebben gekost dan de planning was. Vervolgens kan je ook zien welke oorzaken daarvoor verantwoordelijk waren. Bijvoorbeeld weersomstandigheden die het noodzakelijk maakten dat een bepaalde kraan even stil moest worden gelegd, maar ook andere oorzaken komen door deze data naar boven. Bij APM op de tweede Maasvlakte levert de data zoveel inzichten en besparingen op, dat Maersk deze locatie is gaan beschouwen als een proeftuin voor de andere locaties.” 28 | nummer 1 | 2020
Cybersecurity in de productie- en procesautomatisering Sebastiaan Koning van Hudson Cybertec neemt de gelegenheid om over het belang van een goede cybersecurity te spreken. Processen in fabrieken zijn in rap tempo complexer geworden en steeds verder geautomatiseerd. “Daarbij wordt er ook vaker gebruik gemaakt van draadloze verbindingen. En dat brengt risico’s met zich mee, zeker als die data uit alle sensoren richting een cloudoplossing gaat.” Cybercriminaliteit neemt toe, onder andere vanwege het feit dat je tegenwoordig geen ‘nerd’ meer hoeft te zijn om een cyberaanval uit te voeren. Je koopt ze gewoon online. “Dat leidt ertoe dat de overheid ook in actie is gekomen”, vertelt Koning. “Zo hebben bedrijven een zorg- en meldplicht. De sancties die volgen op overtreding van die wetten, zijn niet mals.” Koning licht zijn betoog toe met een aantal casussen. Zo weet iedereen nog wel dat de terminal van Maersk in Rotterdam geruime tijd plat lag door een geslaagde cyberaanval. En in het voorjaar van 2019 werd de Noorse aluminium producent Norsk Hydro getroffen door een cyberaanval die alleen al in de eerste week 40 miljoen euro kostte. “Drie jaar geleden toonde een onderzoek aan dat jaarlijks zo’n 3000 industriële installaties door cyberaanvallen werden getroffen. Reken maar dat dit anno 2020 nog veel meer is.” Maar de dreiging komt ook vaak van binnen. Rancuneuze medewerkers die de beschikking hebben over wachtwoorden, kunnen voor de grootste problemen zorgen bij bedrijven. En waar cyberaanvallen zich tot enige jaren geleden beperkten tot de Maar wat als er een cyberincident bij die toeleverancier ontstaat: kunnen cybercriminelen dan ook op die applicatie inloggen en kunnen ze dan ook verder in je fabriek kijken? Sebastiaan Koning van Hudson Cybertec: “Er moet budget worden vrijgemaakt om die security sluitend te krijgen.” IT-kant van een bedrijf, worden er steeds vaker aanvallen op de OT-kant ingezet. “Denk maar aan de Triton malware, wat de Tritonex safety applicatie aanvalt en daarmee de failsafes in de PLC’s omzeilt.” WAGO Cloud Naast deze Cloud-connectiviteit, heeft WAGO een kant-en-klaar oplossingsplatform: WAGO Cloud. De WAGO Cloud kan gebruikt worden voor een breed scala aan toepassingen. In de WAGO Cloud kunnen gegevens direct zonder IT-kennis worden geanalyseerd en kan de gebruiker onmiddellijk worden geïnformeerd, over bijvoorbeeld machinestoringen. Cyber security Het WAGO automatiseringsplatform codeert de data rechtstreeks in de controller, en verzend deze vervolgens via IPsec of OpenVPN naar de Cloud. Bovendien beschikken de controllers standaard over diversen ingebouwde functionaliteiten, bijvoorbeeld Firewall, port- en MAC filtering om u verder te helpen met netwerkbeveiliging. Bent u geïnteresseerd in de automatiseringsoplossingen van WAGO en wenst u een live demonstratie van de mogelijkheden die WAGO u kan bieden? Neemt u dan vrijblijvend contact op met WAGO Nederland. Verouderde besturingssystemen vormen ook een risico. “Systemen mogen niet down in de OT en om die reden zie ik nog regelmatig Windows 2000 en XP voorbij komen. De OT loopt vaak nog ver achter op IT als het over cybersecurity gaat.” En dan zijn er steeds vaker externe leveranciers die op afstand kunnen inloggen op hun applicaties. “Begrijpelijk”, vindt Koning. “Maar wat als er een cyberincident bij die toeleverancier ontstaat. Kunnen cybercriminelen dan ook op die applicatie inloggen en kunnen ze dan ook verder in je fabriek kijken?” Wat kunnen we er aan doen? “Redden we het met een firewall alleen?”, vraagt Koning. “Tuurlijk draagt dat bij, maar dat alleen is niet genoeg. Cybersecurity berust op drie pijlers: organisatie, mens en techniek. Die moet je alledrie aanpakken en in balans houden. Er zijn heel veel oplossingen voor cybersecurity, maar veel van die oplossingen zijn afkomstig uit de IT. Let daarom op dat de maatregelen die je treft voldoen aan de ISO 62443, een cybersecurity norm, specifiek voor industriële toepassingen.” Meer informatie: www.wago.com/nl Maar het belangrijkste is draagvlak binnen de organisatie. “Vooral vanuit het management. Als daar niet het besef is dat cybersecurity zeer relevant is, moet je daar dus beginnen. Er moet budget worden vrijgemaakt om die security sluitend te krijgen.” 29
Plant performance met IIoT verbeteren Volgens Frank Knobbe van Yokogawa is 2020 het moment om in te stappen in Industrie 4.0. “Waar een jaar of tien geleden een terabyte cloudopslag nog evenveel als een auto kostte, krijg je het nu gratis bij je smartphone. Techniek en commercie komen nu steeds meer samen. De techniek raakt verder uit-ontwikkeld en wordt steeds betaalbaarder.” De IT en OT wereld zijn op dit moment nog gescheiden werelden, maar volgens Knobbe gaat dat op korte termijn veranderen. “Je zult zien dat OT en IT meer samen zullen smelten, simpelweg omdat het noodzakelijk is.” Er zijn verschillende redenen om nu in te stappen in Industrie 4.0. “Het personeelstekort is een van die redenen”, vertelt Knobbe. “Er zijn bedrijven die binnen vijf jaar twintig procent van hun personeel kwijtraken. Je zult straks dus met minder mensen evenveel, of nog meer werk moeten doen. Dat kan door verder te automatiseren.” IIoT kan een hogere mate van betrouwbaarheid realiseren. “Denk aan predictive maintenance. Je onderhoudt wanneer het nodig is en je doet dat op een zo efficiënt mogelijke manier.” Maar IIoT kan ook kostenbesparing opleveren. “De early adaptors laten nu al zien dat het werkt. De uptime van je fabriek gaat omhoog en het energieverbruik omlaag.” Het is al vaker gezegd, maar het verzamelen van data alleen is niet genoeg. Je moet ook iets Rechts: Frank Knobbe (Yokogawa), links: Maurice Jilderda (Perfact Group). doen met die data. “Een van de eenvoudigste zaken die je met die data kunt doen is op zoek gaan naar afwijkingen”, vertelt Maurice Jilderda van Perfact Group. “Anomaly detection dus. Je kunt dan, zonder dat je faaldata hebt, al inzicht krijgen in Je zult straks dus met minder mensen evenveel, of nog meer werk moeten doen. Dat kan door verder te automatiseren... De zin en onzin van (netwerk) redundantie Om hoge beschikbaarheid en daarmee de betrouwbaarheid te verhogen wordt veelal gekozen voor redundantie. Het begint bij het redundant voeden van de apparatuur met een noodstroomvoorziening, redundant uitvoeren van de opslag van data door het inzetten van RAID (of andere back-up) systemen. Redundantie realiseren in het besturingsnetwerk is tegenwoordig net zo cruciaal. Een goed ontwerp voorziet in snelle omschakeling in het netwerk, zodat een onderbreking van het dataverkeer geen invloed heeft op de achterliggende processen. Zoals hierboven al geschetst maakt het netwerk onlosmakelijk deel uit van de procesautomatisering. Door het uitvoeren van een risico-inventarisatie bepaalt u hoe kritisch deze verbindingen zijn voor uw totale proces. In gezamenlijk overleg worden de verbindingen door ons redundant uitgevoerd. Binnen onze netwerkontwerpen is er veel aandacht voor logische of functionele netwerkscheiding. Wat veel wordt toegepast is de scheiding van PLC en SCADA systemen door middel van VLAN technologie. In dit voorbeeld zorgen we met een VLAN ervoor, dat de PLC data niet het SCADA verkeer kan verstoren en door het plaatsen van routers in het netwerk kunt u zelf bepalen welke systemen buiten het eigen VLAN mag communiceren met een ander systeem. Uiteraard worden er twee routers geplaatst om maximale beschikbaarheid te blijven garanderen. Het bepalen van de redundantie snelheid in het netwerk is maatwerk. Het is sterk afhankelijk van uw eigen processen en wat uw eisen ten opzichte van bijvoorbeeld safety systemen zijn of bepaalde maatregelen welk u wettelijk dient te hebben genomen ten aanzien van het milieu. Een professioneel advies inwinnen is zeker raadzaam om de beschikbaarheid van uw bedrijfskritische netwerk nu en in de toekomst te blijven garanderen. welke zaken er in je proces niet optimaal lopen.” Volgens Jilderda is het belangrijk dat data en resultaten uit die dat geïntegreerd worden in de organisatie. “Als je steeds meer aan predictive maintenance gaat doen en het management nog steeds volgens de klassieke methodes werkt, loop je het risico dat je alsnog zaken dubbel doet. Kortom, nieuwe technologie moet wel in de hele organisatie gedragen worden.” 30 | nummer 1 | 2020
Column Bedrijven moeten gewoon de functie van storingsmonteur hoger gaan inschalen... Storingen oplossen is veel moeilijker dan het management denkt S teeds vaker kom ik bij bedrijven die problemen hebben met het oplossen van storingen aan hun productie-equipment. Vaak blijkt dan dat het management niet beseft wat er komt kijken bij het oplossen van een storing. Het oplossen van een storing aan een moderne, geautomatiseerde machine vereist veel technische kennis en analytische vaardigheden. Als vroeger een machine in storing viel, was de oorzaak vaak een mechanisch probleem. De oorzaak was in veel gevallen direct zichtbaar, omdat er bijvoorbeeld een ketting was gebroken of een afdichting lek was. De reparatie vereiste vooral vakmanschap van mechanische monteurs. Dit beeld bestaat nog steeds bij veel managers. De laatste decennia zijn machines zowel mechanisch als elektrisch als besturingstechnisch steeds complexer geworden. De eisen die aan assets gesteld worden zijn steeds hoger. De machines moeten veilig zijn, schoon of steriel, hebben een grote impact op kwaliteit et cetera. Ook zijn ze vaak nauwkeuriger en draaien ze veel sneller. Ir. Martin van den Hout Sr. Management Consultant Agidens Consulting martin.vandenhout@agidens.com Het ontwerpen en bouwen van deze machines gebeurt door hooggeschoolde ingenieurs die vaak zeer sterk gespecialiseerd zijn in één machine of zelfs één klein onderdeel van die machine. Voor het oplossen van storingen aan een dergelijke machine zijn eigenlijk nóg slimmere en hoger opgeleide mensen nodig. Ga maar na: een storingsmonteur krijgt niet de opdracht om kabels van A naar B te trekken of een lager te monteren. Hij krijgt ook niet de tijd om rustig zaken uit te zoeken. Nee, hij krijgt de melding: “Hij doet het niet” en moet vervolgens zo snel mogelijk uitzoeken waarom een technische installatie niet naar behoren functioneert. Vaak werkt hij aan een machine waarvan hij ook niet alle technische details kent, omdat hij aan heel veel verschillende machines werkt. Het oplossen van storingen vereist dus niet alleen de technische kennis die de bouwers ook hebben, maar ook analytische vaardigheden, communicatieve vaardigheden en een gestructureerde aanpak. Het is dus erg vreemd dat veel bedrijven het oplossen van storingen nog steeds beschouwen als werk waarvoor een VMBO KB of BB of in het beste geval een MBO opleiding voldoende is. Nu is het probleem dat de mensen die de intelligentie en kennis hebben om storingen goed op te kunnen lossen, ook een baan kunnen krijgen als project engineer, projectleider, sales engineer of zelfs technisch manager. Voor een stuk meer salaris hoeven ze dan niet meer dag en nacht bereikbaar te zijn, in hitte en stof en onder hoge tijdsdruk te werken. Het probleem lijkt onoplosbaar, toch is het dit niet. Bedrijven moeten gewoon de functie van storingsmonteur hoger gaan inschalen. Dit is deels een kwestie van salaris, maar je moet het werk ook interessant maken voor hoger opgeleide mensen. Dan kan door de medewerkers serieus te betrekken in verbeterprojecten, bevoegdheden te geven en een goed opleidingspakket. Daarnaast kunnen bedrijven hun storingstechnici helpen met zaken als goede documentatie, heldere alarmen en visualisatieschermen bij machines. Daarop kan een machine zelf aangeven waarom hij stilgevallen is en waar concreet de betreffende sensor, motor of ander component zit. Ook zijn er bedrijven die hun monteurs helpen met augmented reality bril, waarmee een expert van afstand bij het storingzoeken kan meekijken. Nog een andere oplossing is het inperken van het werkgebied van de monteurs, zodat zij tenminste alle machines waaraan ze moeten werken enigszins kennen. Er is veel wat bedrijven kunnen doen om het oplossen van storingen sneller en beter te laten gebeuren, maar eerst moeten ze wel begrijpen wat erbij komt kijken. 31
Perslucht Olievrije VSD-compressoren en ‘Heat of Compression’ adsorptiedrogers Energie-efficiënte redundante persluchtinstallatie voor Trinseo Toen Trinseo Netherlands BV een nieuwe fabriek ging bouwen in het Zeeuwse Hoek bij Terneuzen, moest daar ook een state-of-the-art persluchtinstallatie in komen. Vanwege de aard van het productieproces was olievrije, droge perslucht vereist en die kun je op verschillende manieren opwekken. Trinseo koos uiteindelijk voor de oplossing van Atlas Copco, bestaande uit twee olievrije, watergekoelde VSD schroefcompressoren en twee ‘Heat of Compression’ adsorptiedrogers. Deze redundante combinatie bleek van alle opties die Trinseo heeft bekeken ook verrassend zuinig om te springen met energie. Frank Senteur Trinseo produceert in de nieuwe fabriek zo’n 80.000 ton per jaar aan producten. Het accent ligt daarbij op polycarbonaat en ABS, waarbij de grote kracht van Trinseo is dat de producten goed op kleur geproduceerd kunnen worden. T rinseo is wereldwijd actief in 25 landen, heeft 16 productielocaties, circa 2.400 medewerkers en realiseerde over 2018 een omzet van 4,6 miljard USD. Het bedrijf produceert kunststoffen waarmee lichtere en dus energiezuiniger auto’s gebouwd kunnen worden, maar waarmee ook LED-verlichting kan worden geproduceerd die helderder en koeler is bij een lager energieverbruik. Daarnaast maakt Trinseo kunststoffen die medische apparaten ongevoelig maken voor de vaak agressieve chemische producten die bij sterilisatie worden gebruikt. En dankzij de latexbinders van Trinseo kunnen betere verpakkingsmaterialen, maar ook duurzamere producten voor wegmarkeringen worden ontwikkeld. Kortom, de producten van Trinseo komen we in verwerkte vorm letterlijk overal tegen. Veel automotive toepassingen “Trinseo Netherlands BV produceert materialen die onder de divisie Performance Plastics vallen”, vertelt Technologie Expert Ron Drabbe. “Wat wij hier produceren gaat voor een belangrijk deel richting de automobielindustrie. Dashboard onderdelen, deurpanelen, midden consoles, schakelaars, armleuningen, in al die producten kunnen kunststoffen van ons zitten. En uiteraard zitten onze synthetische rubbers in de nieuwste generaties autobanden, waarmee auto’s niet alleen stiller, maar dankzij de lagere rolweerstand ook zuiniger worden.” “Trinseo had al sinds 1986 een Compounding fabriek in Terneuzen, op het zogeheten Industrypark, waar polystyreen, ABS en polycarbonaat werden gecomDe nieuwbouw van de nieuwe fabriek, die begin 2019 is opgeleverd, vergde een investering van zo’n 34 miljoen euro... 32 | nummer 1 | 2020
In de nieuwe fabriek van Trinseo in Hoek staat een redundante persluchtinstallatie, bestaande uit twee olievrije VSD schroefcompressoren met achter elke compressor een ‘Heat of Compression’ adsorptiedroger. poundeerd,” vervolgt Ron Drabbe. “De afhandeling en opslag van het eindproduct (veelal granulaat) gebeurt door de firma Katoen Natie die een groot opslagcomplex heeft in Hoek. Vanuit het Industrypark Terneuzen pendelden er dus constant vrachtwagens heen en weer. Aangezien de fabriek in Terneuzen al meer dan dertig jaar draaide en technisch en economisch aan het einde van haar levensduur zat, heeft Trinseo een aantal jaren geleden besloten een compleet nieuwe fabriek te gaan bouwen pal naast het terrein van Katoen Natie in Hoek. Ook logistiek zou dit uiteraard een hele verbetering zijn en bovendien konden we dan een ultramoderne fabriek neerzetten met een hoge automatiseringsgraad. Denk dan bijvoorbeeld aan de toepassing van robotheftrucks en volledig computergestuurde productie installaties. De nieuwbouw van de nieuwe fabriek, die begin 2019 is opgeleverd, vergde een investering van zo’n 34 miljoen euro.” De MDG450 adsorptiedrogers staan pal naast de olievrije schroefcompressoren en gebruiken compressorwarmte voor de regeneratie van het droogmiddel. 33
Eigen persluchtvoorziening In Terneuzen stond de oude Compounding fabriek op het terrein van Dow, waarvan het vroeger ook onderdeel uitmaakte. In 2010 werd echter een aantal onderdelen verkocht, waaruit uiteindelijk Trinseo is ontstaan. “Dat we op het Industrypark zaten had als voordeel dat alle utilities, dus ook perslucht, door Dow werden geleverd,” vertelt Ron Drabbe over de vroegere situatie. “Maar als je dan een compleet nieuwe fabriek gaat bouwen op een andere locatie, zul je zelf voor die utilities moeten gaan zorgen. Voor de nieuw te bouwen persluchtinstallatie hebben we een programma van eisen opgesteld met criteria voor luchtkwaliteit, capaciteit, rendement en redundantie. Vervolgens zijn we daarmee naar een aantal leveranciers gestapt om te kijken met welke oplossingen deze zouden komen en wat een en ander zou gaan kosten. Belangrijke eisen waren dat de lucht zeer schoon en dus ook absoluut olievrij moest zijn, maar ook droog. Dan heb je het over een drukdauwpunt van in ieder geval -40°C.” Olievrije compressor “Perslucht kun je in verschillende kwaliteiten produceren,” vervolgt Ron Drabbe. “Daarvoor kun je oliegesmeerde compressoren gebruiken en de in de perslucht terechtgekomen oliedeeltjes er met fi lters weer uithalen, maar je kunt ook kiezen voor olievrije compressoren. Wij wilden minimaal Class 1 perslucht. Dat houdt in dat er maximaal 100 deeltjes met een grootte van 0,1 tot 0,5 micron en slechts 1 deeltje van 0,5 tot 1 micron in een m3 perslucht mag zitten. luchtzuiverheid onze minimale eis overtreft. Atlas Copco geeft in dit kader op dat de installatie Class 0 persluchtkwaliteit levert conform ISO 8573-1 en dat is dus nog beter dan Class 1.” Redundant systeem Ron Drabbe legt uit waarom men bij Trinseo zulke hoge stelt aan de persluchtkwaliteit en waarom men per se olievrije compressoren wilde: “In de Opengewerkt model van een Atlas Copco VSD compressor waarvan de schroeven worden aangedreven door toerengeregelde permanentmagneetmotoren met interne waterkoeling. 34 | nummer 1 | 2020 Meer niet. Daarnaast stelden we als eis dat de installatie zowel onderhoudsarm als energie-effi ciënt moest zijn. We hebben geen eigen onderhoudsafdeling meer, dus de installatie moest door de compressorleverancier worden onderhouden en dit liefst uiteraard tegen zo laag mogelijke kosten. De off ertes die we van verschillende aanbieders kregen, liepen zowel technisch als fi nancieel aardig uiteen. Gelet op onze voorkeur voor olievrije, watergekoelde schroefcompressoren met daarachter adsorptiedrogers, kwam Atlas Copco’s opstelling zowel qua persluchtkwaliteit als energiegebruik het gunstigst uit de bus. De door hen geadviseerde oplossing bestaat uit twee toerengeregelde ZR 132VSDcompressoren en twee energievrije ‘Heat of Compression’ adsorptiedrogers van het type MDG450, waarvan de regeneratie geschiedt met compressorwarmte. Bijkomend pluspunt van deze persluchtinstallatie is dat de Zuivere lucht is voor ons productieproces cruciaal en vandaar ook dat we geen oliegesmeerde compressoren wilden... Omdat de opstelling van Atlas Copco een laag energiegebruik combineert met lage onderhoudskosten is Technologie Expert Ron Drabbe van Trinseo ervan overtuigd met deze installatie de juiste keuze te hebben gemaakt, vorige fabriek gebruikten we verschillende kwaliteiten perslucht. Een hogere kwaliteit voor het aansturen van instrumenten en een iets minder kritische kwaliteit voor werklucht. In de nieuwe situatie hebben we dat onderscheid laten vallen en voor alle toepassingen gekozen voor minimaal Class 1 perslucht. Zuivere lucht is voor ons productieproces cruciaal en vandaar ook dat we geen oliegesmeerde compressoren wilden. Weliswaar is olie goed uit de lucht te fi lteren, maar dan houd je altijd het risico van doorslag, waardoor alsnog olie in het persluchtnet terecht kan komen. Dit zou dermate grote schade aan de productie toebrengen dat we dit risico volledig wilden uitsluiten. Bovendien kost fi ltratie rendement. Perslucht gebruiken we in deze nieuwe fabriek voor het aansturen van instrumenten en het bedienen van kleppen, maar ook voor het aansturen van de slipkoppelingen van extruders. Dit is een zeer belangrijke en kritische toepassing. Ook om die reden passen we hiervoor zo zuiver mogelijke lucht toe omdat je het risico van vervuiling van die koppelingen dan minimaliseert. Ook is schone perslucht vereist voor het opstarten van de extruders waarmee we polymeer produceren en is schone lucht nodig voor het omzetten van cutters na het spoelen van die machines. Daarnaast hebben we ook zo’n 100 m3 /uur aan perslucht nodig voor beluchting. We hebben voor twee identieke compressor/droger opstellingen gekozen zodat we daarmee een min of meer redundante installatie hebben gecreëerd. Ik zeg min of meer omdat de tweede compressor erbij komt als de druk
Na vorig jaar met één extrusielijn te zijn opgestart, staan er sinds mei 2019 nu vier lijnen te draaien in deze nieuwe fabriek... onder een bepaalde waarde komt, wat in de praktijk wel eens voorkomt. Maar gemiddeld genomen is de installatie redundant.” Lager dauwpunt dan verwacht “We gebruiken de persluchtinstallatie nu anderhalf jaar,” vervolg Ron Drabbe. “Na vorig jaar met één extrusielijn te zijn opgestart, staan er sinds mei 2019 nu vier lijnen te draaien in deze nieuwe fabriek. Daarmee produceren we globaal genomen zo’n 80.000 ton per jaar aan producten. Het accent ligt in deze fabriek op polycarbonaat en ABS, waarbij onze grote kracht is dat we producten heel goed op kleur kunnen produceren. We kunnen rond de tweehonderd verschillende producten maken, die worden opgeslagen in silo’s van het naastgelegen Katoen Natie, alvorens ze naar de klant gaan. Daar dienen ze onder meer als grondstof voor spuitgietmachines waarmee kunststof producten en onderdelen worden geproduceerd. De nieuwe persluchtinstallatie draait probleemloos. We hebben er geen omkijken naar. Een centrale besturing regelt het in/uitschakelen van de twee compressoren en houdt ook in de gaten dat het aantal draaiuren gelijk over de machines wordt verdeeld. Opvallend is ook dat de drogers beter presteren dan verwacht. In de specifiHigh efficiency persluchtinstallatie Atlas Copco schroefcompressoren van het type ZR 132VSD zijn uitgerust met geïntegreerde frequentieregeling en leveren een variabele capaciteit van 422 tot 1.157 Nm3 /h. De twee compressietrappen worden onafhankelijk aangedreven door permanentmagneetmotoren (IP66) die zijn voorzien van een intern waterkoelcircuit. Dankzij de Variable Speed Drive-technologie (VSD) en een specifiek hiervoor ontwikkeld besturingsalgoritme kunnen beide elementen met verschillende toerentallen draaien. Hierdoor wordt het rendement geoptimaliseerd, resulterend in een lager energiegebruik, lagere operationele kosten en een kleinere CO2 Door het ontwerp van de roterende trommeldrogers is geen spoellucht nodig waardoor er geen sprake is van persluchtverspilling wat vaak voorkomt bij drogers met dubbele toren. Daardoor is de MDG450 een ‘nagenoeg energieloze droger’. caties staat dat ze een drukdauwpunt van -40°C realiseren, maar in de praktijk halen we -55°C. Dat betekent dat we meer dan droge perslucht hebben, wat gunstig is voor het proces en de levensduur en betrouwbaarheid van de systemen en componenten die met perslucht worden aangestuurd. De compressoren zijn voorzien van warmtewisselaars en de compressorwarmte wordt door de adsorptiedrogers gebruikt voor het regenereren van het droogmiddel. Ook qua energiegebruik presteert de installatie in de praktijk dus volgens verwachting. Kortom, we hebben de juiste keuze gemaakt.” footprint. Parallelle waterstromen optimaliseren de koeling van de motor, het element en de koeler zelf. Bij Trinseo staat achter elke compressor een ‘Heat of Compression’ adsorptiedroger van het type MDG450 die een drukdauwpunt tot -55°C realiseert. ‘Heat of Compression’ trommeldrogers bieden op dit moment de meest energie-efficiënte manier om droge perslucht te produceren en zijn ideaal voor toepassingen in combinatie met schroef- of centrifugaalcompressoren. Omdat voor het regenereren van het droogmiddel gebruik wordt gemaakt van warmte die is opgewekt in het compressieproces, kunnen met een minimale hoeveelheid energie zeer lage dauwpunten worden bereikt. Door het ontwerp van de roterende trommeldrogers is spoellucht bovendien niet nodig en is er dus ook geen verspilling van perslucht, wat vaak voorkomt bij drogers met dubbele toren. Door de constructie hebben MDG-drogers ook een relatief lage interne weerstand en zijn er geen voor- en nafilters nodig, wat tot uiting komt in een minimaal drukverlies, lagere investerings- en onderhoudskosten en een hoog energetisch rendement. 35
Evenementen, beurzen & congressen AI biedt echter nu al kansen voor anomaly detection Voorspellend onderhoud op big data nog stap te ver Op 21, 22 & 23 april a.s. vinden in Evenementenhal Gorinchem de vakbeurzen Maintenance en Worksafe gelijktijdig plaats. Samen vormen deze events een uniek platform in Nederland voor veilig onderhoud binnen de industrie. Bezoekers vinden hier zowel oplossingen die bijdragen aan de optimalisatie van onderhoud en asset management, als methodes en technologie om onderhoudswerkzaamheden veiliger uit te kunnen voeren. De aanwezige exposanten presenteren toepasbare technologieën en werkwijzen voor ambities en doelen. Redactie Process Control A ls aanloop naar deze beurzen spreken we met professor Tiedo Tinga over de ontwikkelingen op het gebied van voorspellend onderhoud. Komt dat er nu echt aan, of blijft het vooral bij praten in buzzwords? Prof. dr.ir. Tiedo Tinga werkt als hoogleraar aan de Universiteit Twente en als hoogleraar aan de Nederlandse Defensie Academie op het KIM (Koninklijk Instituut voor de Marine) in Den Helder. We spraken Tinga zo’n twee jaar geleden in het kader van het SUPREME project (zie kader SUPREME) waarbij Tinga onderzoek deed naar voorspellend onderhoud bij de Hisarna plant van Tata Steel. Hoewel twee jaar tijd op industrieel gebied niet zo gek lang is, zijn die twee jaren op het gebied van digitale ontwikkelingen, zoals Big Data en Smart Industry, misschien wel lichtjaren. “Ik merk vanuit de industrie inderdaad een toename in interesse als het om voorspellend onderhoud gaat. Iedereen heeft het over Big Data, AI, en IoT. Er is geen industrie meer die denkt dat ze zonder kunnen. Ook op het gebied van maintenance zijn er veel partijen die zich realiseren dat er veel potentie in die ontwikkelingen zit. Aan de andere kant zijn er nog steeds geen enorme doorbraken geweest in de praktijk waarbij AI leidde tot een verhoogde mate van predictive maintenance.” Algoritmes leren Waar men een paar jaar geleden nog dacht dat het genereren van enorme hoeveelheden data, in combinatie met een slim (AI) algoritme eigenlijk vanzelf wel tot predictive maintenance zou leiden, is het realisme in de industrie weer enigszins teruggekeerd (Zie kader ‘model based vs data based’). De vraag op dit moment is of big data en AI in de toekomst überhaupt voor predictive maintenance zullen gaan zorgen, of dat het idee a priori niet werkt. “Met de data die nu doorgaans beschikbaar is, kunnen de huidige algoritmes niet de patronen zien die je nodig hebt”, legt Tinga uit. “Dat zit hem enerzijds in de kwaliteit en de relevantie van de data. Veel data is niet hetzelfde als goede data. Anderzijds wil je zo’n algoritme leren om failures te herkennen en dat is lastig, want die vinden, als het goed is, bijzonder weinig plaats.” Hondenbrokjes In een nieuw project, getiteld PrimaVera, waarbij een aantal universiteiten met elkaar samenwerken, wordt er specifiek gekeken naar een manier om failures te simuleren. Tinga: “We gebruiken daarbij fysische modellen waarin we failures simuleren. Daarmee probeHet SUPREME project SUPREME staat voor Smart Sensoring and Predictive Maintenance in Steel Manufacturing. Met dit project richt Tinga zich met zijn onderzoeksgroep zich op slimme sensoren en voorspellend onderhoud in de staalindustrie. De HIsarna plant bij Tata Steel vormde de afgelopen jaren de pilotplant voor het onderzoek. Vorig jaar werd echter bekend dat het HIsarna proces niet op volledige schaal in Nederland zal worden gerealiseerd, maar in India. Voor het SUPREME project is daarom uitgeweken naar een case studie bij een andere Tata Steel plant. 36 | nummer 1 | 2020
basis van ren we data te genereren die we vervolgens weer gebruiken om de algoritmes te trainen. Je hebt daarvoor een visuele en functionele representatie nodig: een digital twin dus.” Een volledige digital twin van een complexe plant is een kostbaar iets, maar volgens Tinga is het in veel gevallen helemaal niet nodig om een complete digital twin te modelleren. “Het gaat er om je de meest kritische onderdelen in kaart brengt. Dat is per slot van rekening ook het onderdeel waar je als asset owner het meeste risico mee loopt. Ook in een veertig jaar oude hondenbrokjesfabriek heb je bepaalde installaties die gevoeliger zijn voor storingen dan andere installaties. Van die specifi eke installatie, of een onderdeel daarvan, maak je een eenvoudig modelletje, waarmee je inzicht krijgt in welke factoren mogelijk tot een storing kunnen leiden. Dat hoeft geen moderne VR-applicatie te zijn. Zoiets hoeft echt geen ton te kosten. Bij de Marine maken we ook geen digital twin van een compleet patrouilleschip. Dat is een eindeloze klus. We modelleren vooral specifi eke systemen waar we meer van willen weten, bijvoorbeeld een koelwatersysteem.” Pensioen kennisoverdracht Toch komen we dan ook op een ander probleem terug in de procesindustrie. Om een eenvoudig model te maken waarin de kritische onderdelen van een bedrijf zijn vastgelegd, is er een grondige proceskennis vereist. En die kennis verdwijnt nu juist in rap tempo met de medewerkers die met pensioen gaan. ”Ik zou juist nu nog gebruik maken van die kennis en ervaring, want als die mensen straks echt weg zijn, kan je ze niet meer inzetten om modellen te maken”, adviseert Tinga. Anomaly detection Maar big data en AI zijn niet per defi nitie onbruikbaar, meent Tinga. “Met een goed algoritme kan je al wel op een behoorlijk niveau storingen detecteren en daar heb je als bedrijf concreet nu al iets aan. Je kunt storingen dan weliswaar niet voorspellen, maar je kunt wel bijna realtime constateren Model based vs data based De model-based approach van predictive maintenance is de tegenhanger van de zogenaamde data-analytics approach. Tinga: “Bij deze laatste benadering zegt men eigenlijk: ‘Ik hoef niet te snappen hoe het systeem in elkaar zit. Als ik maar veel data heb, vindt de computer vanzelf wel de verbanden en patronen en kunnen we ook voorspellingen doen over de status van onderdelen en machines.’ Wij denken echter dat die data-analytics z’n beperkingen heeft. Wij denken dat het beter is om te weten hoe je applicaties in elkaar zitten en vanuit de reeds genoemde fysica je modellen te maken.” Volgens Tinga wordt er nog te vaak een groot aantal sensoren lukraak in een applicatie geïnstalleerd met de gedachte dat de AI er vervolgens wel raad mee weet. Volgens de hoogleraar is het veel verstandiger om goed te kijken naar de zwakke plekken in de installaties en vervolgens op die plaatsen de juiste sensoren te installeren. Dat betekent echter wel dat er kennis nodig is van de meest kritische onderdelen van de assets en dat terwijl die assets steeds complexer worden. De termen ‘model-based’ en ‘data-driven kunnen soms verwarrend zijn. Tinga: “Sommige partijen die data-driven werken, noemen hun modellen vervolgens ‘model-based’, maar het onderscheid is hoe men tot die modellen is gekomen: op een neuraal-netwerk achtige data manier, of op een fysische manier.” 37
dát er iets aan de hand is en met behulp van die AI zijn die storingen vervolgens ook makkelijker op te sporen.” Het detecteren van storingen, anomaly detection dus, stelt ook minder hoge eisen aan het type sensor en de positionering er van. “Veel data in fabrieken is van matige kwaliteit omdat de gebruikte sensoren ofwel verkeerd zijn gepositioneerd, of omdat ze helemaal niet bedoeld zijn voor het genereren van grote hoeveelheden maintenancerelevante data. Maar als je het over anomaly detection hebt, kan je met de gangbare parameters als druk, flow en temperatuur, wat eigenlijk overal al wel gemonitord wordt, al best veel doen.” Filteren Die anomaly detection is in de procesindustrie een veelbesproken onderwerp, want vrijwel iedere procesoperator werd in de afgelopen jaren geconfronteerd met meer beeldschermen, toetsenborden, muizen en vooral heel veel meer alarmen. Tinga: “Die anomaly detection kan je goed inzetten om uit die overload aan alarmen de relevante alarmen er uit te filteren. Wat je namelijk niet wilt is dat een procesoperator op een gegeven moment bepaalde alarmen gaat negeren, omdat die simpelweg te vaak voorkomen.” Veel alarmen zijn gebaseerd op een bepaalde bandbreedte van een of meerdere sensoren. En vaak wordt er geen rekening gehouden met de operationele omstandigheden van dat systeem. “Neem nou een motor in een bepaald voertuig bij defensie: daar wordt op allerlei plaatsen de temperatuur gemeten. Het kan zijn dat een hoge temperatuur een indicatie is van een storing, bijvoorbeeld als je op lage snelheid rijdt. Maar op hoge snelheid is die hogere temperatuur veel aannemelijker. Met andere woorden: als je rekening houdt met de operationele condities kan je een deel van de alarmen wegfilteren.” Brute kracht Toch komt ook bij anomaly detection een zekere mate van model-based approach terug, meent Tinga: “Als je alleen maar blind naar de data uit de motor zou kijken, weet je niet genoeg over de operational conditions en kom je dus veel lastiger tot een praktische inzetbaarheid van de data dan wanneer je enige kennis van de fysieke eigenschappen van het systeem hebt en weet hoe die zich tot elkaar verhouden. Alleen maar brute AI kracht loslaten op een hoop data levert veel minder op dan data gericht inzetten in combinatie met systeem- en domeinkennis.” Aan de andere kant houdt de hoogleraar een slag om de arm: “Je weet natuurlijk nooit of er over tien jaar wél met alleen heel veel data en superslimme AI aan effectief voorspellend onderhoud kan worden gedaan.” Gesprek tussen asset owner en leverancier Tijdens de vakbeurzen Maintenance en Worksafe staan niet alleen producten en diensten centraal, maar kan ook een vrij toegankelijk conferentieprogramma bezocht worden. Kennispartners belichten hier in interactieve sessies diverse actualiteiten. Zij delen kennis, inzichten en ervaringen over het toepassen van innovaties om assets slimmer en efficiënter te maken, het voorkomen van incidenten en het motiveren van medewerkers door draagvlak te creëren voor verbetering. Hierbij ligt de focus niet alleen op technologische ontwikkelingen, maar ook op de wijze hoe deze geïmplementeerd kunnen worden: de mensen, de organisatie(structuur), leiderschapsstijl, de flexibiliteit. Meer informatie over Maintenance & Worksafe en het conferentieprogramma is te vinden op www.maintenancegorinchem.nl & www.worksafe.nl. Toegang tot dit evenement is volledig gratis wanneer u zich vooraf registreert met CODE 2543. Bestel uw gratis ticket en krijg hiermee toegang tot beide vakbeurzen. 38 | nummer 1 | 2020
Precies, hygiënisch en zeer flexibel Hoe VEGA-sensoren de moderne levensmiddelenproductie optimaliseren Snelheid, flexibiliteit en hygiëne zijn bepalend voor de toekomst van de voedingsmiddelenindustrie. Met tientallen jaren knowhow en de verdere verbetering van belangrijke meettechnieken verhogen VEGA-sensoren de toegevoegde waarde in de productie-industrie - inclusief stabiele en hygiënische voedselprocessen. Geschikt voor zowel de standaard als de zeer complexe toepassingen De specialist in niveau- en drukmeettechniek heeft een totaalbeeld van de productieprocessen. Met als resultaat dat de VEGA-sensoren breed inzetbaar zijn, zonder concessies te doen aan de kwaliteit. Het portfolio reikt van eenvoudige niveau- en druksensoren voor standaardtoepassingen tot complexe oplossingen voor zeer veeleisende toepassingen. Voor welke toepassing dan ook, alle instrumenten zijn uitgerust met de juiste materiaaleigenschappen en alle noodzakelijke certificaten. Het hygiënische ontwerp is gebaseerd op EHEDG en 3-A Sanitary, de materialen voldoen aan FDA, EC 1935/2004. Eenvoudig, duidelijk en klantgericht Deze kernwoorden beschrijven de weg die VEGA is ingeslagen voor haar sensorportfolio - maar ook voor haar samenwerking op basis van partnerschap. De instrumenten onderscheiden zich door een snelle opbouw, flexibele aansluitsystemen en een intuïtieve bediening. Met open communicatieplatforms zoals IO-Link maken VEGA-sensoren een naadloze gegevensoverdracht en een eenvoudige integratie van de installatie mogelijk. Bovendien maakt een in alle sensoren geïntegreerde Bluetooth-functie, die optioneel kan worden geactiveerd, een aanpassing mogelijk op afstand. Ideeën gemaakt in het Zwarte Woud Niveau- en drukmeettechniek van VEGA wordt voornamelijk in Duitsland, in het hart van het Zwarte Woud, ontwikkeld en geproduceerd. Maar over de hele wereld werken zo'n 1.500 medewerkers op productielocaties en in dochterondernemingen in meer dan 80 landen. Als het om kwaliteit gaat, zijn zij verenigd door het gemeenschappelijke doel om het maximum te leveren: Van het eerste productidee, de ontwikkeling en productie tot en met de service. Dat alleen als de klanten optimaal zijn toegerust voor de toekomst, dat zal VEGA ook doen. VEGA Arnhemseweg-Zuid 213-2 3817 CG Amersfoort Telefoon 033 450 25 02 E-mail info.nl@vega.com www.vega.com
Nieuws Duurzame ambities Chemelot in gevaar door ontbreken transportleiding voor windenergie De provincie Limburg maakt zich grote zorgen over de toekomstige duurzame energievoorziening van Chemelot. De bedrijven op het industrieterrein zijn straks afhankelijk van duurzame stroom afkomstig van windparken op de Noordzee. Maar dan moet er wel een transportleiding naar Limburg zijn. Die is in de plannen tot op heden niet voorzien. Chemelot wil in 2025 de meest duurzame en veilige chemiesite van Europa zijn, gaf Judy Op Het Veld, manager communicatie bij Chemelot vorig jaar in een bericht op ProcessControl aan. De ambitie op het gebied van duurzaamheid lijkt deels onder druk te staan omdat er nog geen plannen voor een transportleiding zijn. Daarom schreef de provincie een brandbrief aan Den Haag, meldt De Limburger. Verschillende bedrijven ondertekenden de brief van de provincie. De brief is niet openbaar en vooralsnog willen de betrokken partijen niet inhoudelijk reageren. 5G zou weleens bepalend kunnen worden voor IioT Een interessant artikel in de Wall Street Journal, geschreven door James Rundle en Angus Loten, beschrijft de mogelijkheden die 5G netwerken voor de industrie kunnen gaan opleveren. In sommige sectoren van de procesindustrie is het Internet der Dingen, specifieker Industrial Internet of Things, al aan een opmars bezig. De voedingsmiddelenindustrie en de farmacie bijvoorbeeld hebben, onder andere door de track&trace plicht, vaak een hogere mate van digitale integratie in hun fabrieken dan andere sectoren. Juist de voedingsmiddelenindustrie zou weleens van een 5G-netwerk kunnen gaan profiteren. Op een testlocatie van bierbrouwer Carlsberg wordt in samenwerking met de Universiteit van Aarhus en Microsoft gekeken naar een manier waarop AI op basis van grote hoeveelheden sensordata de uiteindelijke smaak van een specifieke gistvariant kan voorspellen. Nu wordt bij de ontwikkeling van nieuwe biersoorten 40 | nummer 1 | 2020 maandenlang naar duizenden verschillende gistsoorten gekeken, waarbij er onder aan de streep vaak maar een of twee succesvolle varianten overblijven. In het ‘Beer Fingerprinting Project’ moet de smaak van een gistvariant al voor de fermentatiefase voorspeld kunnen worden. Dezelfde techniek lijkt ook interessant te zijn voor de farmaceutische industrie, voor bijvoorbeeld het opsporen van bacteriële besmettingen. Een snel en stabiel 5G netwerk maakt het ook mogelijk om data uit ‘slimme pillen’ over de conditie van de patient naar medici te versturen. En voor de ontwikkeling van pillen kan middels AI, big data en een 5G netwerk enorm bepaald worden op de (soms miljarden kostende) ontwikkelingskosten van de farmaceutische sector. Volgens de auteurs van het artikel is 5G ook voor andere industriële subsectoren interessant. Bijvoorbeeld als het over predictive maintenance gaat. Data kan met een 5G netwerk sneller en gemakkelijker worden benaderd en door slimme AI worden vergeleken met bestaande data. Ook maakt 5G het uitbreiden of openen van nieuwe productielocaties makkelijker. Waar er nu nog moet worden geïnvesteerd in glasvezel op locatie, is dat met een 5G netwerk niet meer nodig. In het artikel wordt er niet ingegaan op de huidige implementatie van big data en AI in bijvoorbeeld voorspellend onderhoud in de industrie. In dit nummer van Process Control vertelt hoogleraar Tiedo Tinga meer over dit onderwerp. Volgens Tinga is het installeren van grote hoeveelheden sensoren en het ‘loslaten’ van AI op die data niet altijd een effectieve benadering. Volgens hem is diepgaande kennis van assets nodig om überhaupt te kunnen bepalen welke onderdelen van de installaties kwetsbaar zijn. Alleen de juiste sensoren kunnen op de juiste plaats voor bruikbare data zorgen.
Hydrostatische drukmeting in tanks, peilbuizen en afvalwater www.keller-holland.nl
Hydrostatische tankinhoudsmeting In een vloeistofkolom is de hydrostatische druk evenredig met het waterpeil. Hoe hoog die druk precies is, hangt af van de dichtheid van de vloeistof en de zwaartekracht die erop werkt. Nivosensoren meten deze druk en houden daarbij metrologisch en constructief rekening met de omgevingsdruk. De drukmeting dient gedurende een langere termijn zeer stabiel te blijven om te voldoen aan de hoge eisen van statische metingen. Voordelen van piëzo-resistieve druksensoren KELLER speelt een voortrekkersrol op het gebied van piëzoresistieve druksensoren en heeft de opbouw van geïsoleerde siliciumcellen geperfectioneerd. De robuuste metalen behuizing maakt interne afdichtingen overbodig. Het monokristallijne sensorelement is ideaal voor statische drukmetingen en kent geen hysteresis. Bovendien zijn piëzo-resistieve druksensoren bij uitstek geschikt voor zeer compacte constructies. Kenmerken van de meetapparatuur p (h,p0) – Hydrostatische druk als functie • Hoge nauwkeurigheid, uitstekende langetermijnprestaties, geen last van hysteresis • Gemeten temperatuurwaarden zijn afleesbaar via een digitale interface (handig bij dichtheidsberekening) • Goed beschermd tegen omgevingsinvloeden • Polariteit- en overspanningsbeveiliging • Robuuste rvs-behuizing • Kleine diameter, geschikt voor peilbuizen vanaf 16 mm • Grote keuze in drukmeetbereiken • Verschillende materialen en kabels voor verschillende mediums h van de vloeistofkolom in samenhang met de omgevingsdruk; [p] = Pa³ – Dichtheid (bijvoorbeeld voor water: 1.000 kg/m³ bij 3,98 °C); [] = kg /m³ g – Locatievariabele (versnelling als gevolg van de zwaartekracht, p gnorm = 9,80665 m/s2); [g] = m /s²² h – Hoogte van de vloeistofkolom; [h] = m p0 zeeniveau, p0 = 0 voor relatieve drukmeting); [p0] = Pa Hydrostatische druk met inachtneming van de omgevingsdruk p (h, p0 ) = x g x h + p0 Deze formule kan worden toegepast op open water en op statische vloeistoffen in tanks. In geval van gesloten tanks dient een drukverschilmeting voor de bepaling van p0 (dekseldruk) te worden ingezet. Om bij de open toepassingen ook de omgevingsdruk mee te nemen, wordt gebruik gemaakt van relatieve druksondes of van AA-technologie (absoluut-absoluut). p0 – Omgevingsdruk (norm.101.325 Pa op Nivosensoren Analoog Analoog Serie 26 Serie 26 Y / 26 C Digitaal en analoog Serie 36 XW / 36 XS / 46 X* Meetbereik van 0 ... 1 tot 0 ... 300 mH2O Uitgangen: stroom/spanning, ook ratiometrisch Nauwkeurigheid: 0,25% FS Meetbereik v 0 mH2O Uitgangen: stroom/spanning eurigheid: 0,25% FS Meetbereik van 0 ... 0,01 tot 0 ... 300 mH2O RS485-Modbus RTU-interface, te combineren met SDI-12 of stroom/spanningsuitgang Nauwkeurigheid: <0,02% FS Compact en robuust ontwerp van roestvrij staal, Hastelloy® of titanium Beschermkap of schroefdraad Geoptimaliseerde kosten Digitaal en analoog Geïntegreerde temperatuurmeting Grote stabiliteit op lange termijn Modellen vanaf ø 16 mm Hercalibreerbaar Analoge uitgang instelbaar via RS485-interface * Capacitieve meetcel
Autonome Dataloggers Grondwater en riooloverstort dataloggers DCX-16 / DCX-18 / DCX-22 / DCX-22 AA Meetbereik van 0 ... 1 tot 0 ... 300 mH2O Nauwkeurigheid: 0,02% FS Meerkanaals nivodatalogger met 3G-modem ARC-1 Gegevensoverdracht via FTP, e-mail of sms Alarmering op diverse parameters Batterijlevensduur 10 jaar AA-technologie met geïntegreerde barometer Gratis bijbehorende software Modellen van ø 16 mm, 18 mm en 22 mm Keuze uit accu- / batterijvoeding of externe voeding Geïntegreerde temperatuurmeting Verschillende sensor-interfaces (tot 5 nivosensoren) Autonoom; batterijlevensduur 10 jaar Gegevensbeheer met KELLER-software Geschikt voor montage in 2“-peilbuis Waterdicht / onderdompelbaar Geïntegreerde barometer Multiparametersensoren Speciale modellen DCX 22 CTD / Serie 36 Xi W CTD Serie 36 X KY / 33 X / DCX-25 PVDF Druk/Nivo-, temperatuur- en geleidbaarheidsmeting Geleidbaarheidsmeetbereik 0...200 mS/cm Onderhoudsvrij Druk/Niv Onderhoudsvrij Opties en keurmerken Klantspecifieke aanpassingen, ook voor kleine aantallen Temperatuurcompensatie op alle druksensoren PT1000-variant, nauwkeurigheid van 0,1 K Diverse kabelmateriaalopties zoals PE / TPE / FEP (Teflon ®) Meetbereik en kabellengte naar wens Bliksembeveiliging Staal, titanium, Hastelloy® - voor alle wetted parts Energiezuinig ontwerp (apparatuur met batterijvoeding) RS485 Modbus RTU en /of SDI-12-interface ATEX- en IECEx-keurmerk Drinkwaterkeurmerk - en geleidbaarheidsmeting 0 mS/cm Vuilafstotend Kynar® uilafstotend Kynar SubConn® SubConn media -Stekker-Stekker Behuizing van PVDF voor toepassing in agressieve media -Membraan -Membraan ISO gecertificeerd
Welkom bij KELLER AG für Druckmesstechnik. DE Zwitserse druksensor specialist. KELLER AG für Druckmesstechnik is gevestigd in Winterthur (Zwitserland) en is de meest toonaangevende producent van druktransducers- en -transmitters in Europa. Oprichter / Jaar van oprichting Hannes W. Keller, dipl. Phys. ETH / 1974 Directeur en eigenaar Het volledige produktieproces vindt plaats op de hoofdlocatie in Winterthur, van de vervaardiging van onderdelen en de calibratie van de druksensoren tot en met de controle van het eindprodukt. Alle KELLER-produkten zijn dus „Made in Switzerland“. De toepassingen van onze druksensoren zijn net zo veelzijdig als het gehele KELLER assortiment. KELLER AG für Druckmesstechnik en KELLER Ge sellschaft für Druckmesstechnik mbH Jestetten zijn gecertificeerd volgens de ISO9001-richtlijnen. Personeel 400 medewerkers Omzet 80 miljoen CHF Magazijn / Verzending Winterthur (CH), hoofdkantoor en produktie Jestetten (D), Europees transportcentrum Dochterondernemingen en wederverkopers wereldwijd. KELLER Software OEM – op maat gemaakte produkten KELLER AG beschikt over een eigen software afdeling. De soms zeer uitgebreide software maakt altijd deel uit van de levering van de betreffende produkten. Er zijn geen licentiekosten. KELLER AG is niet alleen bekend om zijn druktransmitters, digitale manometers en nivosensoren, maar produceert en ontwerpt ook vele OEM druksensoren. Onze OEM produkten, waaronder druksensoren met elektronische compensatie en klantspecifieke maatoplossingen voor alle ontwikkelingsfasen, worden toegepast in door onze klanten ontwikkelde apparatuur. De serie PRD-33X is bijvoorbeeld ontworpen voor toepassingen die in het lagere verschildrukbereik uiterst nauwkeurig, maar ook extra bestand tegen overbelasting moeten zijn. Deze serie is geschikt voor niveaumetingen in gesloten tanksystemen en meet ook de absolute basisdruk voor de regulering v de binnendruk tot 40 bar met maximale nau keurigheid. Hoofdkantoor KELLER AG für Druckmesstechnik St. Gallerstrasse 119 CH-8404 Winterthur Zwitserland Vestiging voor Nederland en België KELLER Nederland Leeghwaterstraat 25 NL -2811DT REEUWIJK Nederland Tel. +41 (0)52 235 25 25 Fax +41 (0)52 235 25 00 info@keller-druck.com www.keller-druck.com Tel. +31 (0)182 399840 Fax +31 (0)182 399841 sales@keller-holland.nl www.keller-holland.nl nivonl052017
Nieuws EU industrie lijkt alweer uit het dal te klimmen De kansen op een echte recessie lijken af te nemen, lijken de laatste cijfers te laten zien. De inkoopmanagersindex voor de industrie in de EU steeg met een vrij spectaculaire 1,5 punt naar 47,8. Weliswaar nog steeds onder de 50, maar een forse verbetering ten opzichte van de vorige maand. Die cijfers zijn voor een deel aan de Duitse opleving te danken. De DAX steeg van 43,7 naar 45,2: fors hoger dan waar analisten op hadden gerekend. Andere factoren hebben vooral te maken met internationale handelsbetrekkingen. Zo zag de VS af van importheffingen op Europese auto’s, ligt er een vertrekakkoord voor het VK uit de EU en de VS en China hebben een akkoord getekend waarin de handelsspanningen tussen beide landen voorlopig niet meer zullen toenemen. Hergebruik CO2 centraal thema op Voltachem Tijdens de laatste Voltachem bijeenkomst, december vorig jaar, bogen 120 deelnemers uit de chemie en kenniscentra zich over de vraag hoe plastics and andere materialen kunnen worden vervaardigd, zonder daarbij CO2 uit te stoten. De oplossing van het probleem kan worden bereikt door de CO2 Waar er nu vooral CO2 bij de productie van materialen, moet CO2 worden omgezet naar juist worden teruggebracht naar het begin van de cyclus. Middels een (door hernieuwbare energie gedreven) katalyse proces kan CO2 een nieuwe bouwsteen voor de chemie, bijvoorbeeld synthesegas. Voltachem organiseerde in december voor de vijfde keer het jaarlijks terugkerende event. Voor een zeer uitgebreide analyse van de -keten te sluiten. wordt uitgestoten mogelijkheden van katalyse leest u het artikel ‘CO2 -conversie vergt nieuwe katalysatoren en processen’ op pagina 18 van dit magazine. EU-miljoenen voor groen waterstofproject Een consortium van Nouryon, Gasunie en vier partners ontvangt 11 miljoen euro Europese subsidie voor hun voorgenomen groene waterstofproject ‘DJEWELS’, in Delfzijl. De bouw van de beoogde waterstoffabriek komt hiermee een stuk dichterbij. Nouryon en Gasunie beslissen dit jaar of ze de plant daadwerkelijk gaan bouwen. De subsidie wordt toegekend door de Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH-JU), een partnerschap van de Europese Commissie en de industrie dat de ontwikkeling van nieuwe waterstoftechnologie stimuleert. De 20 megawatt elektrolyser van Nouryon en Gasunie zou de eerste in haar soort zijn die op deze schaal in Europa wordt geïmplementeerd. Het apparaat splitst met duurzame elektriciteit water in zuurstof en waterstof om zo groene waterstof te maken. McPhy levert innovatieve alkaline elektrolysers om hernieuwbare elektriciteit om te zetten in 3000 ton groene waterstof per jaar. BioMCN combineert deze waterstof met CO2 uit andere processen om hernieuwbare methanol te produceren. Dit levert volgens de betrokken partijen een CO2 -reductie op van 27.000 ton per jaar. DeNora levert daarnaast elektroden - een belangrijk onderdeel van de elektrolysetechnologie - en Hinicio is betrokken als consultant met een specialiteit in waterstof. Nouryon en Gasunie plannen in 2020 een definitief investeringsbesluit voor de fabriek te nemen. Als dat besluit er eenmaal is, verwacht Marcel Galjee, director energy van Nouryon, dat de bouw snel kan beginnen. ,,We willen dan in 2022 de eerste waterstof produceren”, aldus Galjee in het Dagblad van het Noorden. De Europese subsidie is een belangrijke stap op weg naar een positief investeringsbesluit. ,,De realisatie van de fabriek is hiermee een stuk dichterbij gekomen. Dit is een mooie steun in de rug.’’ Hoewel de fabriek op zich niet heel groot is, is het direct wel de grootste waterstoffabriek van Europa. ,,De bouw ervan’’, zegt Galjee, ,,markeert vooral de opschaling van de Europese waterstofeconomie. Om die reden is deze fabriek voor Nederland, en Noord-Nederland in het bijzonder, ook van belang. Noord-Nederland wordt hiermee namelijk in een klap een van de grootste spelers in de Europese waterstofeconomie.’’ Tegelijkertijd onderzoeken beide bedrijven mogelijkheden om de capaciteit van de installatie te verhogen van 20 MW tot 60 MW om te kunnen voldoen aan de vraag naar groene waterstof voor de productie van duurzame vliegtuigbrandstof. 45
Bedrijven-Wijzer Proces Instrumentatie op maat! Druk, Temperatuur en Safety Instrumentatie Klay Instruments b.v. Nijverheidsweg 5 7991 CZ Dwingeloo T 0521-591550 E info@klay.nl W www.klay.nl Moore Industries-Europe, Inc. Burg. Meslaan 98 4003 CD TIEL T +31 344 617971 F +31 344 615920 E sales@mooreind.nl W www.miinet.com Sensoren & Instrumentatie Procesafsluiters Conditioning systemen & proces-analyzers Keller Nederland Leeghwaterstraat 25 2811 DT Reeuwijk 0182 - 399840 www.keller-holland.nl sales@keller-holland.nl Startfl ow BV Plaza 22b 4782 SK Moerdijk 088 - 0044600 info@startfl ow.nl www.startfl ow.nl Automatisering more than sensors + automation HEGON Techniek Hildebrandhove 100, 2726 AZ Zoetermeer The Netherlands T 06-51960287 Info@hegontech.eu www.hegontech.eu Automatisering Cyber security WAGO Laan van de Ram 19 7324 BW Apeldoorn 055-3683500 www.wago.com/nl info-nl@wago.com JUMO Meet- en Regeltechniek B.V. Rijnkade 18 1382 GT Weesp 0294 - 491492 www.jumo.net info.nl@jumo.net Agenda 2020 Beurs/Evenement Datum TechniShow Aqua Nederland vakbeurs Industrial Ethernet Hannover Messe Maintenance Gorinchem Jaarcongres ATEX & Process Safety Automatica WOTS 24 maart 2020 20-24 april 16-19 juni Festo Schieweg 62 2627 AN DELFT 015 - 25 18 899 www.festo.nl sales.nl@festo.com Hudson Cybertec Laan van ‘s-Gravenmade 74 2495 AJ Den Haag 070-2500717 www.hudsoncybertec.com/nl info@hudsoncybertec.com Locatie 17-20 maart 2020 Jaarbeurs Utrecht 17-19 maart 2020 Evenementenhal Gorinchem Vianen Hannover (Duitsland) 21-23 april 2020 Gorinchem 11 juni DeFabrique - Utrecht München (Duitsland) 29 sept - 2 okt 2020 Jaarbeurs Utrecht Uw beurs, congres of evenement ook in de agenda van Process Control? Stuur een mail naar info@processcontrol.nl 46 | nummer 1 | 2020
MET WAGO EENVOUDIG IN DE DIGITALE WERELD VAN IOT De WAGO Cloud biedt u de mogelijkheid om gegevens van verschillende machines en installaties centraal op te slaan en te analyseren. Bovendien kunt u alle controllers van WAGO, inclusief gegevens en bijbehorende applicaties, beheren en bewaken. De WAGO Cloud is dankzij de intuïtieve en gebruikersvriendelijke bediening ontwikkeld voor gebruikers zonder diepgaande IT-kennis. www.wago.com/nl/open-automatisering/cloud-automatisering TEST DE WAGO CLOUD 30 DAGEN GRATIS
1 Online Touch