Onderhoud is van conservatief en traditioneel aan het veranderen in een innovatieve, high tech activiteit met nieuwe business modellen. Aldus prof.dr.ir. Tiedo Tinga bij de toekenning van de titel KIVI Chair Dynamics Based  Maintenance.

‘We willen uitmuntend onderzoek rond het maatschappelijk belangrijke thema van onderhoud verbinden met de beroepspraktijk’. Zo omschreef KIVI-directeur Micaela dos Ramos het doel van de leerstoel. Eerder verbond het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs zijn naam aan de leerstoel Big Data Science van hoogleraar Geert-Jan Houben aan de TU Delft en het lectoraat Architecture in Health van Masi Mohammadi aan de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen.


De status van het onderhoud beleeft een omslag

Volgens Tinga, verbonden aan de Universiteit Twente en de Nederlandse Defensie Academie, past de toekenning van het predicaat KIVI Chair in de door hem gesignaleerde omslag van de status van het onderhoud. ‘Het toenemende maatschappelijke belang van het voorkomen van uitval, van zorgvuldig omgaan met gebruikte materialen, en van service als nieuw bedrijfsmodel betekent dat de waardering voor ons vakgebied enorm in beweging is.’


Bron van werkgelegenheid

De betekenis van onderhoud werd onderstreept door CDA-Kamerlid ing. Mustafa Amhaouch, die was uitgenodigd om de plechtigheid, die gisteren in het KIVI-gebouw plaatsvond, te openen. Hij putte uit zijn twintig jaar werkervaring bij chipmachinefabrikant ASML. ‘Daar werken in de service-afdeling zo’n 3500 mensen, en voor de business van het bedrijf is het een cruciaal onderdeel. Want klanten verlangen terecht dat zo’n dure machine ongestoord produceert.’ Amhaouch stelde het belang van onderhoud in lijn met het belang van een Nederlandse maakindustrie. ‘Zorg dat we dingen blijven maken, want dingen maken betekent het ontwikkelen van technische kennis, en die hebben we ook weer nodig om het onderhoud te kunnen doen. Het een kan niet zonder het ander. Onderhoud is een nieuwe bron van werkgelegenheid.’

Tinga maakte in zijn aanvaardingsrede duidelijk wat de door hem genoemde verandering van het vakgebied inhoudt. ‘Traditioneel was het onderhoud vooral gebaseerd op ervaring en gewoonte. Nu doen we het op basis van modellen, met sensoren verzamelde data en analyse van die data.’

Dynamics Based Maintenance
Vrijwel elke constructie die onderhevig is aan slijtage kent beweging, ook als het gaat om een stilstaand voorwerp als een brug. Wanneer er een vrachtwagen overheen rijdt, ontstaat er een triling. ‘Het gedrag van die trilling is goed de meting’, zo legde Tinga het begrip Dynamics Based Maintenance uit, ‘en de karakteristiek van de trilling zegt iets over de toestand van het object: is er schade, treden er scheurtjes op, ontstaan er zwakke plekken.’ De andere kant van Dynamics Based Maintenance is dat kennis van mogelijke faalmechanismen, gecombineerd met data over de belasting en de conditie van het object, preventief onderhoud mogelijk maakt. ‘Dus in plaats van onderhoud gekoppeld aan aantal gereden kilometers of de gebruiksperiode, wordt het onderhoud afgestemd op de daadwerkelijke toestand die we, wanneer onze modellen goed zijn, ook kunnen voorspellen.’


Schokbreker van landingsgestel

Als voorbeeld noemde Tinga zijn onderzoek naar slijtage van de schokbreker van het landingsgestel van de NH90, de nieuwe helikopter voor het Nederlandse leger. ‘Dat onderhoud was gebaseerd op aantal vlieguren, terwijl die parameter geen enkele correlatie bleek te hebben met het daadwerkelijk optreden van schade. Eigenlijk is dat ook wel logisch, want tijdens het vliegen wordt het landingsgestel niet belast.’  Nu bleek dat landingsgestel al te beschikken over sensoren die de kracht op het landingsgestel en de intensiteit van de beweging van de onderdelen meten. Die sensorinformatie bleek wél een prima indicator voor slijtage. ‘Een simpel fysisch model en data van de sensoren maken just-in-time onderhoud van de schokbreker mogelijk: niet te vroeg vanwege de kosten, en niet te laat om falen te voorkomen.’

Tinga heeft onlangs fondsen verworven voor een onderzoek bij Tata Steel in IJmuiden. ‘In de walserij heeft het bedrijf bij de walsen die het vers gemaakte staal tot rollen verwerken te maken met falen. Een rol in de wals die blokkeert beschadigt de staalplaat, en leidt tot stilleging van de productie. Wij gaan nu onderzoeken wat er nodig is om dit falen te voorkomen.’


Onderhoud als nieuwe bedrijfsmodel

Tijdens het symposium dat de plechtigheid omlijste gaven de verschillende onderzoekers van het Maintenance cluster van de Universiteit Twente een beeld van hun onderzoek, de brainstormsessies werden benut voor discussie met aanwezigen vanuit de beroepspraktijk. Hoogeleraar Henk Zijm benadrukte dat onderhoud zich ontwikkelt tot een nieuw bedrijfsmodel. ‘Vroeger verkocht een bedrijf een product, en wenste de klant er veel geluk mee. Het meest verregaande model is nu dat het product in handen blijft van de producent, en de klant betaalt voor de functionaliteit, zoals Canon-Océ al lang doet met zijn professionele printmachines. Dat is voor de producent best eng, want al het risico komt bij hem te liggen, maar biedt ook enorme voordelen. Want met dit soort servicecontracten wordt twee keer zo veel verdiend als met de verkoop, het leidt tot klantbinding en als producent kun je enorm veel leren van het gedrag van de machine tijdens feitelijk gebruik.’

Smartphone evenaart gespecialiseerde meettrein
Voor de controle van de toestand van het spoor wordt een meettrein gebruikt, een locomotief uitgerust met sensoren. ‘Een zeer gespecialiseerd en daardoor kostbaar instrument’, zo constateerde onderzoekster dr. ir. Nirvana Meratnia van de Universiteit Twente. Op een traject dat door de meettrein was gecontroleerd, gebruikte ze overdag een achttal verschillende smartphones die in de regulier rijdende trein werden geleegd. ‘De sensoren daarvan zijn gebrekkig. Maar door meerdere smartphones te gebruiken en goede data-analyse kregen we vrijwel dezelfde meetresultaten als met die meettrein.’ En zo kende ze meer voorbeelden: met de combinatie van goedkope sensoren, maar dan wel veel, en goede data-analyse is veel goedkoper en soms ook meer te bereiken dan met dure gespecialiseerde detectieapparatuur.

De KIVI Chair heeft een duur van drie jaar, lees hier meer over de KIVI Chairs.