Assetmanagementmodel zorgt voor beter afvalverbrandingsproces en lagere onderhouds-kosten

- Project De Lerende Steen -

Vuurvaste bekleding in afvalverbrandingsovens vertoont soms onverwachte schades. Om de oorzaken te achterhalen en het onderhoud voorspelbaar te maken, werd het innovatieproject De Lerende Steen gestart. Eind 2019 werd het project afgerond met enkele belangrijke lessen én een assetmanagement-model voor de oven.

Gouda Vuurvast was in 2014 initiatiefnemer van het innovatieproject De Lerende Steen. Het bedrijf ontwikkelt, produceert en installeert de vuurvaste materialen in de ovens. Directeur Arie van Vliet zei bij aanvang van De Lerende Steen: “We constateerden dat veel parameters in het verbrandingsproces onbekend zijn. We vroegen ons af of dat niet anders en beter kon.”

Oorzaak onbekend De experts van Gouda Vuurvast vermoedden destijds dat ‘het vuurvast’ te heet wordt door het verbranden van onbekende chemische stoffen in het afval. Voorspelbaar maken van het onderhoud door betere proceskennis moet uitkomst bieden. Het lastige met vuilverbrandingsinstallaties (avi) is echter dat iedere situatie anders is. De ene avi is de andere niet en zelfs binnen een avi kan de situatie per ketel verschillend zijn. Dat komt door de verschillende soorten afval en de samenstelling ervan. De exacte samenstelling is nooit bekend en als er al een ruw idee is, dan kan het per ‘grijper’ ook nog eens flink verschillend zijn.

“Het mooie aan dit soort innovatieprojecten is dat je ziet dat je door het toepassen van sensoren en het ontwikkelen van algoritmes inzicht krijgt in processen die je eerder niet had. Zet er een goed asset-managementmodel onder en je hebt invloed op dat proces.”

Innovatiecluster De oorzaak van de schades aan het vuurvast (beton, stenen en tegels) is meestal dus niet duidelijk. Van Vliet realiseert zich dat een gedegen en brede aanpak noodzakelijk is om het probleem te tackelen. Met hulp van WCM wordt in 2014 een innovatiecluster geformeerd met Gouda Vuurvast, Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN, tegenwoordig Energy Transition), Hogeschool Amsterdam, technisch praktijktrainingscentrum Vakwijs, Asset Management Control Tools & Training, Galileo en WCM als de penvoerder. Het EFRO-fonds zorgde voor financiële steun.

Real time simuleren De eerste stap in De Lerende Steen is het meten van de werkelijke procesomstandigheden, zoals temperatuur, gassamenstelling en reducerend en oxyderend verbranden. ECN doet die meetcampagne bij een avi en simuleert de resultaten ervan in een proefopstelling. Door de verbrandingsomstandigheden real time te simuleren kunnen de faalmechanismen in de ketels worden vastgesteld. De data worden gebruikt voor het ontwikkelen van algoritmes die de basis vormen voor een demonstrator van een asset management-model.

Het model helpt om het verbrandingsproces beter te monitoren en te sturen. Dankzij het model kunnen de temperatuurpieken eruit gehaald worden, waardoor de standtijd verbetert en de levensduur van het vuurvast wordt verlengd.

Resultaten De samenwerking in het project leidde tot diverse resultaten. Gouda Vuurvast heeft een beter beeld van de processen in de oven en kan het proces daardoor beter managen en opdrachtgevers beter adviseren. Projectpartner Asset Management Control Tools & Training bouwde de demonstrator van het asset management-model. Hogeschool Amsterdam ontwikkelde op basis van de ervaringen in De Lerende Steen een data analytics cursus van tien weken en nam die op in het curriculum. Ook Vakwijs nam ervaringen uit het project op in zijn opleidingen. In beweging komen en blijven Het resultaat voor WCM was ook goed, zegt projectleider Lex Besselink. “Dit project laat zien dat wij ook prima kunnen acteren in sectoren die wat verder van ons weg lijken te staan. Met onze ervaring en kennis zorgen we ervoor dat zo’n innovatieproject in beweging komt én blijft. We moesten bijvoorbeeld enkele tegenslagen overwinnen. Een van de projectpartners ging failliet en voor die werkzaamheden moesten we een nieuwe partner vinden. De fusie van ECN met TNO zorgde voor vertraging. Alles is uiteindelijk netjes gerealiseerd binnen de voorwaarden en opgeleverd met een fraai slotevenement. Daarnaast is het onze taak de administratieve last weg te nemen bij de deelnemers. Afgelopen zomer is de laatste fase van de administratie afgewerkt.” “Het mooie aan dit soort innovatieprojecten is dat je ziet dat je door het toepassen van sensoren en het ontwikkelen van algoritmes inzicht krijgt in processen die je eerder niet had. Zet er een goed asset-managementmodel onder en je hebt invloed op dat proces. Hetzelfde zien we gebeuren in Fieldlabs als Camino en Campione en dat versterkt elkaar enorm. Uiteindelijk leidt het tot hogere beschikbaarheid van je assets tegen lagere kosten. Daar doen we het allemaal voor.”

De resultaten uit De Lerende Steen vormen de aanleiding voor een nieuw project: De Rosetta Steen. Dit project wil een marktgereed (asset management) model ontwikkelen dat kort-cyclisch kan bijsturen in het verbrandingsproces en lang-cyclisch voorspelbaar onderhoud kan aangeven. [link]