Conditiemonitoring, procesoptimalisatie en energiebesparing voor Centrient Pharmaceuticals met ABB Ability™ Smart Sensoren

Dé Nederlandse plek om biotechnologische innovaties te versnellen is de Biotech Campus in Delft. Centrient Pharmaceuticals is dan ook perfect op zijn plaats op dit terrein. Centrient produceert 24/7 duurzame enzymatische antibiotica en levert statines van de volgende generatie en schimmelwerende middelen. Met 2200 medewerkers verdeeld over 14 locaties wereldwijd draagt Centrient bij aan medicatie voor 1,5 miljard mensen per jaar. Op het ca. 15,5 ha grote terrein in Delft staan 13 productielocaties. De installaties zijn uitgerust met onder andere elektromotoren en aandrijvingen van ABB.

Data-gestuurde besluitvorming: visualisatie van het gedrag van de installatie in real-time
Marcel Tol: “Om de conditie van onze motoren te monitoren, voeren we al langere tijd traditionele trillinganalyses uit, maar dat gaf ons niet het inzicht dat we wilden en kostte veel tijd, omdat onze mensen met meetapparatuur alle motoren langs moesten gaan. Daarom hebben we toen besloten om ABB Ability™ Smart Sensoren op de motoren van onze meest kritische processen te plaatsen. Deze sensoren meten de trillingen en geven deze informatie online weer, zodat we deze te allen tijde kunnen bekijken en evalueren. Voor ons productieproces is dat cruciaal, want zo krijgen we op tijd een signaal, nog vóór de installatie gaat falen.” Maar, vervolgt Tol, “inmiddels is dit eigenlijk bijzaak geworden. De sensoren meten ook temperatuur, magnetisch veld en ultrasoon geluid, daardoor zetten we de sensoren nu vooral in om te kijken hoe een installatie zich gedraagt op meerdere fronten.” De ABB Ability™ Smart Sensoren hebben een behuizing die ATEX-gecertificeerd is en daarmee geschikt is voor toepassing in explosieve omgevingen.

Sensoren kijken verder dan de trillingsfrequentie
Tol is enthousiast over de slimme sensoren. “Als we een aanpassing hebben gedaan aan een installatie, laat de sensor daarvan de impact zien. Zien we bijvoorbeeld een opvallende trilling, dan kan dat betekenen dat de pomp of een motor kapot is. Maar wat nóg mooier is, is dat we aan de hand van afwijkingen ook kunnen zien dat er elders in de installatie iets niet naar behoren werkt, zoals een klep. Ook zien we nu dat pompen bijvoorbeeld niet goed zijn uitgelijnd.” Alle (encrypted) data van de sensoren wordt verzonden en met behulp van slimme algoritmen geanalyseerd in een online omgeving, het ABB Ability™ Digital Powertrain portaal, dat toegankelijk is via laptop, tablet en smartphone. Tol: “We krijgen alerts via e-mail als de sensoren iets opvallends meten, of bijvoorbeeld als de batterij van de sensoren bijna leeg is.” Het portaal is volledig ingericht door ABB.

Tot 2,5 miljoen euro bespaard
Centrient heeft met de sensoren al veel kosten bespaard, vervolgt Tol. “Zo zagen we dat een aantal pompen veel te heet werden. We maakten de pompen schoon, waardoor het probleem was opgelost en de pompen in bedrijf bleven. Met de sensoren voorkwamen we zo al een schadepost van tienduizenden euro’s. Bovendien zorgen de sensoren ervoor dat we een bewuste keuze kunnen maken: nemen we nu al actie of kunnen we nog wachten? Maar ook kunnen we nu duidelijk zien welke van bijvoorbeeld 3 identieke naast elkaar gelegen motoren of pompen een storing geeft. Dankzij de sensoren is de betrouwbaarheid van onze aandrijvingen flink toegenomen en kunnen we onderhoud gepland uitvoeren. Zo hebben we een cruciale installatie die stikstof verpompt en daarom in een afgesloten ruimte staat. De sensor liet zien dat een lager kapot was, waardoor de ventilator zou kunnen stoppen met werken. Als dat was gebeurd, zouden we een schade hebben van minimaal 500.000 tot 2,5 miljoen euro, omdat de installatie dan plots stil zou vallen. Nu konden we dat gepland doen. Geweldig dat we zo’n forse schadepost dankzij de sensoren hebben kunnen voorkomen!” De sensor signaleert niet alleen wat er op de motor gebeurt, maar ook wat ernáást gebeurt.

Energie-efficiëntie in kaart met rapportage
De slimme sensoren zorgen niet alleen voor dat nagenoeg volledig voorspelbaar onderhoud, maar leveren ook belangrijke inzichten in het energieverbruik van de installaties. Zo ontvangt Centrient periodiek van ABB een rapport over de energie-efficiëntie van de aandrijvingen. Hierbij maakt ABB gebruik van algoritmen, gebaseerd op alle kennis die ABB in 135 jaar heeft opgebouwd. Dave van Gils, accountmanager bij ABB: “Met de data van de slimme sensoren kunnen we het werkelijke vermogen en het optimale werkingspunt van de aandrijvingen bepalen. Met behulp van slimme algoritmes kunnen we de meest ideale en energie-efficiënte aandrijving voor een applicatie voorstellen. Door rekening te houden met de werkelijke energiekosten en aanschaf-/installatieprijzen van nieuwe hoog efficiënte motoren (IE4 of IE5) en/of frequentieregelaars berekenen we de werkelijke energiebesparingen en terugverdientijden. Deze inzichten helpen klanten om energie en bijhorende kosten te besparen, de investeringsprioriteiten te bepalen en te voldoen aan de Energiebesparingsplicht en Onderzoeksplicht. Bij Centrient draaien zo’n 450 elektromotoren. Met dergelijke aantallen is er veel winst te behalen op het vlak van energie-efficiëntie.” Van deze motoren worden er inmiddels 176 gemonitord met behulp van de ABB Ability™ Smart Sensors.

ABB energie-audits op meer dan 2000 industriële elektromotoren resulteerden in aanbevelingen om 2,1 TWh energie te besparen. Afhankelijk van de applicatie bedraagt het energiebesparingspotentieel voor aandrijvingen 10 tot 50%. De ABB Energie Efficiency Scan kan naast data van ABB Ability™ Smart Sensors ook gebruikmaken van data van ABB Drives, Samotics SAM4 en kWh-meters.

180.000 euro bespaard op energie
De data afkomstig van de slimme sensoren liet Centrient zien dat er 2 grote motoren waren die inefficiënt werkten. Tol: “Op de ene zouden we 100.000 euro kunnen besparen, op de andere 50.000 euro. Om dit te toetsen hebben we gekeken naar de invloed van ons proces op kostenbesparing. Zo hebben we de direct aangedreven pomp geschakeld naar de niet-direct aangedreven pomp en die hebben we 10% minder toeren laten maken. Bij de ene pomp scheelde dat 50 kilowatt en bij de andere 90 kilowatt.” Rekenend met 15 cent per kilowatt is dat op jaarbasis 180.000 euro. “Hiermee heb ik bij wijze van spreken mijn energiebesparingstarget van 2024 al gehaald,” lacht Tol. Op basis van de gegevens in het rapport heeft Tol een aantal motoren en pompen vervangen door energie-efficiëntere exemplaren. Het resultaat: een energiebesparing van 50% in een aantal gevallen. Een aantal systemen bleek namelijk overgedimensioneerd.

Van reactief naar proactief
De sensoren helpen Centrient om heel gericht te kijken naar processen, onderhoud en energiebesparing. Tol: “We werken nu veel meer proactief dan reactief. Onze mensen kunnen nu meer tijd besteden aan inspecties. Onderhoud is beter gepland en daardoor kostenefficiënter, omdat we niet ad hoc duur materieel hoeven in te huren bijvoorbeeld.” Tol sluit af: “Van de ABB Ability™ Smart Sensoren heb je als organisatie heel veel lol. Je krijgt ongelooflijk veel waardevolle gegevens en daar kun je mee aan de slag. Ik word niet graag verrast en de sensoren helpen daarbij.”

www.abb.com