Bright Renewables in Enschede, onderdeel van de HoSt Group, levert biogasopwaarderingssystemen. Deze systemen zetten biogas – afkomstig van vergisting van onder meer voedselresten, landbouwproducten, dierlijke mest of zuiveringsslib – om naar groen gas door het methaangehalte te verhogen. HoSt bouwt de vergistingsinstallaties. Biogas bestaat 50/50 uit methaan (het belangrijkste bestanddeel van aardgas) en CO2, plus nog wat H2S (bekend van de rotte-eierenlucht) en vluchtige organische componenten. Opwaardering houdt in: scheiding van de verschillende fracties, onder meer met membraanfiltratie en met koolvaten die H2S afvangen.

Mensen efficiënter inzetten

Predictive maintenance (PdM) stond bij Bright al op de agenda, vertelt process engineer Vincent Kroeze. “Wij verzamelden veel data, zonder dat we daar al slim naar keken. Met die data wilden we meer doen. Daarom heb ik deelgenomen aan het webinar, om de basisbeginselen van PdM beter te begrijpen en de mogelijkheden te zien. Zo kwam ik in contact met Johan Koopman.” Koopman is consultant assetmanagement bij KIM Plus Delta en teamleider van Bredius Datalab, de verzelfstandigde tak voor data science ten behoeve van PdM. “Vincent kwam meteen met een concrete vraag over het voorspellen van de doorslag van koolvaten.”

Is de kool verzadigd met H2S, dan moet een koolvat worden gewisseld, legt Kroeze uit. “Daarvoor is één persoon een dag bezig op locatie. Het aantal handelingen, zoals doorspoelen en legen, is echter gering, dus onze servicemedewerker moet vooral wachten. Wij wilden dit gaan combineren met regulier onderhoud en daarvoor kunnen voorspellen wanneer zo’n koolwissel eraan komt, zodat we onze mensen veel efficiënter kunnen inzetten. Want de vraag naar biogasinstallaties is enorm gegroeid, maar onze serviceorganisatie groeit niet lineair mee omdat we niet voldoende monteurs kunnen werven.”

“Bright had al een goede businesscase, veel domeinkennis en historische data”

Nu was doorslag van koolvaten niet helemaal een black box, vervolgt Kroeze. “Daar hebben we wel gevoel voor gekregen. Het hangt bijvoorbeeld af van de biogaskwaliteit en die is heel locatie-afhankelijk, hoe de biovergister wordt bedreven. Nederlandse waterschappen bijvoorbeeld hebben vanuit waterzuivering een continue aanvoer van slib als voeding, met een stabiel H2S-gehalte, en over het algemeen ook een goede controle over het proces. Daar kunnen we doorslag al redelijk voorspellen, maar bij andere vergisters is dat nog niet zo.” Dus wilde hij met KIM Plus Delta de slag naar PdM maken.

Wat Koopman betreft was het een vliegende start. “Veel partijen willen met PdM aan de gang, maar vaak zien wij instapproblemen, op drie vlakken. Bright had het al wel goed voor elkaar. Ten eerste hadden ze een goede businesscase. In de markt zien we dat daar nog weinig over wordt nagedacht. Het is meer van: ‘O, we moeten iets met data.’ Ten tweede wist Vincent al heel veel van het gedrag van een koolvat, met genoeg domeinkennis om het naar een dataprobleem te vertalen. Als kers op de taart was er historische data, van het doorslaan van koolvaten, waarmee we een model zouden kunnen trainen.”

Materialeninkoop meenemen in voorspelling

Koopman pakte het aan vanuit zijn ingenieursachtergrond. “Bij data scientists zie ik nog wel eens dat ze gewoon de bulk aan data pakken en daar een model op loslaten. Ik vind domeinkennis ontzettend belangrijk, want die geeft context aan het op te zetten model. Dus mijn eerste vraag was: wat zijn de vergelijkingen van zo’n doorslagproces?” Aan de hand daarvan gingen Koopman en Kroeze op zoek naar functies met voorspellende waarde en bijbehorende variabelen, zoals concentraties van biogascomponenten, drukken, flows en temperaturen. Vanwege het cumulatieve karakter van de opbouw naar doorslag kwamen ze uit op integralen en een lineair regressiemodel met niet-lineaire componenten. Inmiddels zijn testen met een eerste model uitgevoerd, meldt Koopman. “De eerste resultaten zijn aardig, maar er zit wel een spreiding in; het moet nog een slagje beter kunnen.” Kroeze is er al tevreden over. “Als wij twee weken van tevoren weten dat die doorslag komt, kunnen we al veel flexibeler met de planning van onze mensen omgaan. Een spreiding van een paar dagen is voor ons heel werkbaar.”

“Als wij twee weken van tevoren weten dat die doorslag komt, is onderhoud al goed planbaar”

Accountmanager Bas Veneman van itsme ziet hier ook kansen. Voor nieuwbouw van installaties bij de HoSt Group – waaronder een locatie van HoSt in Polen – levert itsme vooral componenten aan toeleveranciers die modules bouwen. Aan HoSt zelf levert itsme voornamelijk spare parts voor de service-organisatie. “Aan de voorspelling van doorslag en daaraan gekoppeld onderhoud zou je inkoop van de benodigde materialen kunnen toevoegen. Als een doorslag wordt voorspeld voor over x weken, kan de inkoopbon alvast naar itsme. Wij kunnen de materialen dan precies op tijd aanleveren, bijvoorbeeld bij de betreffende locatie of bij de monteur thuis. We zijn met HoSt al in gesprek over de materialenlijst en hoe we daarvan de long tail ook goed kunnen oppakken.”

Kroeze is er blij mee. “Hoe harder ons bedrijf groeit (HoSt telt nu 500 medewerkers, red.), hoe harder dit nodig is. Tien jaar terug kende iedereen elkaar, nu kun je niet meer alles van alles weten. Drie jaar geleden deden we nog veel in Excel. Inmiddels hebben we een ERP-systeem geïmplementeerd en zijn we veel aan het digitaliseren.” HoSt kan ook niet meer van alle materialen zelf voorraad aanhouden, vult Veneman aan. “Dat kost te veel geld. Laten wij nou die voorraad wel hebben en materialen specifiek op voorraad kunnen houden.” Het is dan ook geen gewaagde voorspelling dat de relatie tussen HoSt en itsme nog verder gaat groeien.

Toegankelijk en breed opgezet

En dat allemaal als uitvloeisel van een webinar. Koopman: “Wij doen zo wel vaker contacten op, maar niet vaak zo concreet als hier.” Veneman: “Mooi dat wij als itsme de connectie hebben kunnen leggen.” Kroeze: “Wij waren duidelijk op zoek en hadden een concrete vraag, maar kenden het veld niet. Dit webinar was toegankelijk en breed opgezet. Ook was het voor ons goed om inzicht te krijgen in Bredius’ PdM roadmap.”