Plant Asset Managementin de praktijk

Jaap WestenengProduct Manager

Plant Asset Management in de praktijk

• In de proces - en productie automatiseringsindustrie is een tendens

zichtbaar om relevante diagnostische informatie uit instrumentatie te

ontsluiten ter ondersteuning van een Asset Management strategie

die in het bijzonder is gericht op het optimaliseren van onderhoud -

en beheersactiviteiten.

Endress+Hauser presenteert een praktische aanpak en uitvoering

van een Plant Asset Management systeem bij DuPont in Dordrecht.

Bedrijfsmiddelen zijn

Doelstelling Plant Asset Management (PAM)

Definitie• Plant Asset Management is een strategie die gericht is op een

gestructureerde benadering voor het opereren en onderhouden van de

bedrijfsmiddelen (Assets).

Technologie , Kapitaal en Mensen

Doel• Plant Asset Management is gericht op het sterk verbeteren van

beschikbaarheid en betrouwbaarheid van bedrijfsmiddelen tegen minimale

kosten om gedurende de levensduur de opbrengst van het bedrijfsmiddel te

maximaliseren.Functie• Met Plant Asset Management wordt over het algemeen de

onderhoudsactiviteiten aangeduid die de waarde van de productie faciliteit verhoogt of vasthoudt.

• Plant Asset Management maakt het mogelijk om het risico van vroegtijdige

productie uitval te bepalen en onderhoudsactiviteiten in te plannen.

Klant onderzoek naar onderhoudskosten

• DuPont rapporteert ‘Voor een productie faciliteit is vandaag de dag onderhoud de laatst significante bestuurbare uitgave’‘Voor veel productie faciliteiten geldt dat het onderhoudsbudget gelijk is aan 65% van de jaarlijkse netto winst’

• Studie bij Dow Chemicals‘Kosten van niet noodzakelijk onderhoud is ongeveer gelijkwaardigaan de winst van de productie faciliteit’

• Reactie van Glaxo Smith Kline‘Instrumentatie met traceerbare diagnostiek helpt om onderhoud en kalibratie intervallen vast te stellen en een aanzienlijke bijdrage te leveren aan het reduceren van de onderhoudskosten’

Plant Asset Management Elementen

Deploying fieldbus in a plant environment without utilizing a Plant Asset Management (PAM) suite is like buying a ‘car without engine’. The diagnostics and device information available through PAM applications is an essential part in the value equation for fieldbus deployment.

Source: ARC Research

EAM-LevelEnterprise Asset Management

MES-LevelManagement Operations

Off-line Information

Maintenance & Management

PAM-LevelPlant Asset Monitoring

Field-LevelApparatus, Vessels, Piping, Pumps,

Process Control Technology Equipment

PCS-LevelProcess Control Systems

MES-LevelManufacturing Execution Systems

ERP-LevelEnterprise Resource Planning

Open standard interfaces: 4..20 mA, HART, PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus, AS-I, DeviceNet, ControlNet…

Open standard interfaces: XML (CIDX, Elemica, Oagis, Mimosa,…),FTP, HTTP, HTML, SMTP, SQL, ODBC, TCP/IP, …

Process Automation

On-line Information

Open standard interfaces: PROFINet, HSE, Modbus TCP/IP, Ethernet IP, OPC (DA, AE, XML, DX,…), DDE, OLE., ODBC…

Ve

rtic

al In

teg

ratio

n

Horizontal Integration

• Plant operators

• Informatie behoefte• Proces

• Functie• Productie beheer en

bewaking - kwaliteit• Taak

• Gewenste kwaliteit• Gedefinieerde

hoeveelheid• Bepaalde tijd• Minimale resources

• Maintenance - en Plant engineers

• Informatie behoefte• Status van Productie

middelen• Functie

• Plant beschikbaarheid en betrouwbaarheid

• Taak• Onderhoud uitvoeren

tegen minimale kosten

Informatie scheiding voor de gebruikersgroepen leidt tot:

•Reduceren van het informatie aanbod vereist voor het uitvoeren van

de taken;•Verbetering van informatie beschikbaarheid en betrouwbaarheid;•Verbetering van de kwaliteit van operator ingrepen.

Proces Automatisering Onderhoud & Beheer

FluoroProducts, Dordrecht Works

Gen-X Water Abatement project

• Uitbreiding van bestaand Surfactants Removal Building (verwijderen van oppervlakte actieve stoffen) met een nieuw gebouw (2 lagen -ca. 14 x 14 x 12 m) voor het plaatsen van UF (Ultra Filtratie), NF (Nano Filtratie) en RO (Reversed Osmose) skids.Op het dak is een ECR/ICR ‘container’ voorzien (Electrical Control Room/Instrument Control Room).

• Het ‘Gen-X Water Abatement’ project voorziet in herstel- en verwijderingsinstallaties (afvalwaterbehandeling waarbij chemicaliën uit het afvalwater worden gehaald zodat deze kunnen worden geregenereerd) bij FluoroProducts, Dordrecht Works.

Gen-X Water Abatement

Uitbreiding bestaand SRB(Surfactants Removal Building)

Gebruikers situatie Gen-X Water Abatement

• Vol continu bedrijf 24/7/365• Hoge beschikbaarheid van afvalwaterbehandeling

installaties; UF, NF en RO skids• Process Automation System (PAS): SIMATIC

Siemens PCS7• Plant Asset Management (PAM): Endress+Hauser

FieldCare Plant Asset Management + W@M Life Cycle Management

• Proces automatisering op basis van digitale veldbus (PROFIBUS) met debiet-, niveau, druk-, temperatuur-, analyse metingen, frequentie regelaars, ventiel eilanden en regelkleppen

• Intelligente Ethernet toegangspunten voor PROFIBUS netwerken: Endress+Hauser Fieldgate SFG500

production

Engineering Procurement

t

Engineering

Spec Sheet producerSizing tools

Device configuratorCollaboration area

Project Mgt platform

EngineeringProcurement

Online ShoppingE-catalogues

OCI/PunchOutERP to ERP

Order tracking

PH

AS

EIN

FO

TO

OLS

AC

CE

SS

production

Engineering Procurement Installation Commissioning Operations

t

EngineeringProcurementInstallation

CommisioningOperations

Equipment recordCommunication SoftCalibration Mgt SoftCondition Monitoring

Pocket (PDA)

EngineeringProcurementInstallation

Commisioning

Equipment recordDownload area

Configuration SoftParameter archive

EngineeringProcurementInstallation

Equipment recordDownload area

Engineering

Spec Sheet producerSizing tools

Device configuratorCollaboration area

Project Mgt platform

EngineeringProcurement

Online ShoppingE-catalogues

OCI/PunchOutERP to ERP

Order tracking

W@M Portal

CustomerRepresentativeProject Mgt E+H Sales resp E+H technicianEPC / OEM

PH

AS

EIN

FO

TO

OLS

AC

CE

SS

Plant Asset Management - Vision and Strategy

Jaap Westeneng Slide 14

- Serial number- Order code- Manuals- Certificates- Purchase info

Events:- Production info- Calibration info

Spare Parts

SAP Netweaver

N°série

PC= product CentersSC= Sales/Service Centers

Product status

CERCommon

EquipmentRecord

- Maintenance reports- Calibration reports- Service reports- Repair reports- Inspection reports

within maintenance orcalibration contracts

Flow

Pressure

Level

Analysis

…

…

Serial N°

INT

ER

NE

T

W@M Portal

over

14 Million S/N

since 2000

OperationsProcurementEngineering Maintenance

SAP NetWeaver

Many different databases (Product status, spare parts, certificates, etc.)

Linked via 1 central database(Common equipment record)

Made accessible via SAP NetWeaver technology

A portal gives the customer access to his device specific information W@M Portal

SAP PM

“any”Existing onsite tools can access our databases via Web Services

Datastream/Maximo

FieldCare

CompuCal

DuPont W@M Portalhosted by E+HW@M Database

Information feedSynchronization

Internet/intranet

PAM Server•W@M Enterprise•FieldCare PAM

Service Laptop’susing W@M Enterprise Client with FieldCareintegration to keep things up to date

Synchronization

Gen-X Water Abatement

Target availability/efficiency

Operation

Unexpected failures

Plant optimization

Predictive diagnosticsPerformance monitoring

EngineeringProcurementInstallationCommissioning

Pla

nt p

erfo

rman

ce/a

vaila

bili

ty

Short start-up time High availability and plant performance

Commis-sioning

Operation

EngineeringProcurementInstallationCommissioning

Pla

nt p

erfo

rman

ce/a

vaila

bili

ty

Short start-up time High availability and plant performance

Maintenance management

Calibration management

Documentation management

Spare part management

Device replacement

Inspection and monitoring of instruments

Start FieldCare from W@M Life Cycle Management Platform

From FieldCare 2 files are uploaded within one event

Upload comment

NAMUR Recommendation NE 107Self-monitoring and diagnosis of field devicesFirst issue 01.03.2005

Status signals and their evaluation Examples of detailed information

There are four defined standard signals for all field devices.

They tell us about device condition. The defined status

signals are:

Maintenance needed short-term

Maintenance needed mid-term

Change of configuration

Local operation, Substitute value entered

Cause of failure device internal

Cause of failure process related

Device being operated off-spec

Uncertain value due to process influence

The self-monitoring and diagnosis results must be mapped

to and displayed by these four status signals and kept in

readiness by the field device. Status signals must be capable

of being generated irrespective of the transmission media

used (type of bus, protocol, contacts...)

Failure (F)

Check function (C)

Maintenance required (M)

Off-spec (S)

Device is operating normally

Device Configuration – Instrument status (zonder NE 107)

PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in leesbare tekst echter wordt niet de mogelijke oorzaak en een oplossing voor het probleem weergegeven!

Statusverandering wordt met kleur weergegeven echter niet in overeenstemming met NAMUR NE107

Device Configuration – Instrument status (conform NE 107)

Statusverandering wordt met kleur weergegeven in overeenstemming met NAMUR NE107

PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in heldere leesbare tekst. De mogelijke oorzaak wordt weergegeven met een oplossing voor het probleem!

Device Performance Monitoring

Statusverandering wordt met kleur weergegeven in overeenstemming met NAMUR NE107

PROFIBUS diagnose wordt weergegeven in heldere leesbare tekst. De mogelijke oorzaak wordt weergegeven met een oplossing voor het probleem!

Device Performance Monitoring

Relevante proceswaarden en

diagnostische status wordt

grafisch gepresenteerd en wordt

in de database historisch

opgeslagen.

Condities worden bewaakt voor

Float, Enumerator en Boolean

parameters. Conditie c.q.

grenswaarde overschrijding

wordt met een kleur

weergegeven.

“Companies are reporting as much as a 30% reduction in maintenance budgets and up to 20% reduction in production downtime as a result of

implementing a Plant Asset Management strategy”(source ARC Advisory Group June 1999)

Kalibratie Installatie - Naarden