Trainen in de echte fabriek

Mobatek 1

De procesindustrie heeft de afgelopen jaren geavanceerde procesbesturing doorgevoerd. De fabrieken draaien daardoor efficiënter en betrouwbaarder. Dat heeft natuurlijk geweldige voordelen maar ook een belangrijk nadeel.

Doordat er bijna geen storingen zijn, kunnen operators bijna niet meer in de praktijk leren. Ervaring verdwijnt en de komende jaren wordt het probleem nog groter; een groot aantal medewerkers gaat met pensioen. Zij worden vervangen door jonge, nieuwe operators zonder ervaring. Een verlaagd kennisniveau resulteert in problemen bij de aansturing van fabrieken en in toenemende veiligheidsrisico’s.

Mobatec biedt een oplossing door panel operators en veldoperators samen te trainen in een gesimu­leerde werkelijkheid. Zo doen ze versneld ervaring op met zowel de reguliere operatie als met incidenten. “Het trainen op Operator Training Simulatoren (OTS) is niet nieuw”, vertelt Mathieu Westerweele, een van de oprichters van Mobatec. “In het verleden werden simulatoren in verband met de kosten alleen ingezet voor panel operators in continuprocessen met grote doorzet en voldoende marge, zoals raffinaderijen. Het is logisch om handelingen die niet vaak voorkomen, op een simulator te trainen. Waarom zou je operationele en/of veiligheidsrisico’s opzoeken? Die filosofie past helemaal niet in de petrochemie.”

Sneller en accurater modelleren

Mobatec heeft software ontwikkeld, die het mogelijk maakt om sneller en accurater processen te modelleren. De soft­ware kan eenvoudig gekoppeld worden aan verschillende besturingssystemen, zoals die van Honeywell, Yokogawa, Emerson, Siemens, Schneider Electric, et cetera. Een panel operator ziet geen verschil met de beeldschermen en waarden in de echte controlekamer.

“Wij vieren dit jaar ons 15-jarig jubileum”, vertelt Angela Hulst, financieel directeur en projectmanager. “De core business van het bedrijf zijn wiskundige procesmodellen. Deze modellen zijn erg belangrijk voor procesontwerp, optima­lisatie en training. Met Mobatec Modeller software kun je zelf procesmodellen bouwen, zonder dat je programmeur hoeft te zijn.” Mathieu: “Angela was zelfs de beste leerling van de training laatst en zij heeft helemaal geen ervaring met modelleren.”

Het ei van Columbus

“In de praktijk wordt een fabriek niet bestuurd door alleen een panel operator. Er zijn ook zogenaamde veldoperators die - als het nodig is - in de fabriek allerlei handelingen in nauwe samenwerking met een panel operator uitvoeren”, vervolgt  Angela. Bijvoorbeeld het openen en sluiten van handbediende afsluiters, het starten van pompen, het leegpompen van tanks, het vullen van wagons, et cetera. Ook het starten en stoppen van fabrieken en ‘emergency response’ bij het uitvallen van systemen is een nauw samenspel tussen de operators in de controlekamer en degenen die in de fabriek werken. Een belangrijk onderdeel in de samenwerking is communicatie. Een panel operator moet duidelijke instructies geven en de veldoperator moet duidelijk communiceren over de handelingen die hij gaat doen. In de praktijk valt dit niet altijd mee, fabrieken kunnen veel lawaai maken en een misverstand is zo ontstaan.

Sommige fabrieken draaien als gevolg van uitstekende automatisering en betere equipment vele jaren stabiel. Praktische zaken, zoals het starten en stoppen van fabrieken, worden steeds minder vaak uitgevoerd. Zowel de panel operators als de veldoperators verliezen hierdoor hun competenties. Goede oplossingen spelen in op het trainen van de hele ploeg. In de markt worden oplossingen geboden door de fabriek in 3D na te bouwen en tijdens training operators met een VR-bril door deze gesimuleerde fabriek te laten bewegen. Mobatec heeft een andere meer praktische oplossing bedacht; misschien wel het ei van Columbus. De fabriek bestaat immers al en dat is de echte praktijk. De veldoperators trainen met de Mobatec-oplossing in de echte fabriek in de gesimuleerde werkelijkheid. Dit heeft dus geen consequenties voor de stabiel draaiende fabriek. Laten we naar het promotiefilmpje bij Huntsman kijken stelt Mathieu voor, dat maakt de oplossing helemaal duidelijk.

Real Reality in de praktijk

‘Willem, pomp 403 is afgevallen. Kun je die met spoed opnieuw starten’. We zien een panel operator vanuit een controlekamer in een chemische fabriek een opdracht geven aan een veldoperator die in de fabriek rondloopt. De opdracht wordt bevestigd door de veldoperator en hij loopt in de fabriek naar de pomp. De afsluiters bij de pomp zijn voorzien van ATEX-veilige tags. De afsluiter, die hij wil openen, wordt door de veldoperator met zijn ATEX-veilige telefoon gescand. Hij informeert vervolgens de panel operator dat hij voorzichtig de afsluiter gaat openen. Hij doet dit met een ‘slider’ op zijn telefoon. De panel operator ziet in de simulator de druk in de leiding langzaam zakken. Hij informeert de veldoperator; ‘Willem, het gaat goed zo’. Stap voor stap wordt in nauwe samenwerking de pomp in bedrijf gesteld.

De omstandigheden zijn als in de echte praktijk: het is vandaag vrij koud, er is geluid, ze moeten communiceren en de operator moet naar de juiste plek. De simulator reageert bij het openen van de afsluiter ook precies zoals het in de praktijk gebeurt. Als de veldoperator bijvoorbeeld te snel de afsluiter opent en de flow of de druk valt weg, dan krijgt de panel operator daarvan alarm.

Angela vertelt dat deze techniek MobaTAGnology wordt genoemd. Deze techniek maakt het mogelijk om met een relatief kleine investering de waarde van een simulator te verdubbelen, door veldoperators ook te laten participeren in simulatortrainingen. MobaTAGnology kan gekoppeld worden aan allerhande simulatoren.

Zelfstandig trainen

Trainingen worden normaliter verzorgd door ervaren opera­tors. De ervaring leert dat deze mensen steeds schaarser worden en zelden beschikbaar zijn voor trainingen. Met MobaQuest kunnen operators zelfstandig getraind worden. Aan de tags worden situatiegerelateerde vragen, procedures of werkinstructies gekoppeld. Zodra je een tag scant, verschij­nen er instructies op het ATEX-device. MobaQuest neemt de onervaren, jonge operator aan de hand en samen dragen ze zorg voor de operatie. Bijvoorbeeld: controleer de lokale druk, geef aan of deze te hoog, te laag of oké is en volg de volgende werkinstructies, waarna een filmpje getoond wordt. Zo train je in het veld met de ervaring van je collega’s, vastgelegd in de MobaTAGnology App.

Digital Twin is een win-win

“Zo’n model is een nagenoeg identieke kopie van de werkelijke fabriek en is niet alleen onmisbaar om processen efficiënter te laten verlopen en voorspellingen te doen, maar zeker ook voor trainingsdoeleinden”, benadrukt Mathieu. “Ondanks dat een groot deel is geautomatiseerd, zullen altijd mensen nodig blijven op de werkvloer, die effectief kunnen anticiperen op eventuele fouten in het productieproces maar vooral ook in aparte situaties zoals het opstarten of de shut down van een fabriek en/of installatie.”

“Dat laatste vergt extra kennis en die kennis is helaas aan het verdwijnen”, zegt Angela. “Laatst sprak ik een bedrijf dat in de komende twee jaar de helft van haar operators kwijt zou raken vanwege het bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd. En dan zit je toch wel met een probleem. Het duurt gemiddeld zo’n zeven jaar om een operator op niveau te krijgen. Met onze simulatiesoftware kan dat binnen een jaar, omdat allerlei situaties - inclusief de weinig voorkomende - te oefenen zijn. De opbouw van ervaring gaat dan veel sneller. Ook zijn operators heel blij dat ze geen enorme boeken hoeven door te akkeren voor ze aan de slag kunnen, ze zijn meer van de praktijktraining.”

Trainen met de toekomst

Oefenen met simulatoren is ook interessant voor fabrieken die nog niet gebouwd zijn of voor de implementatie van bijvoorbeeld een nieuw DCS-systeem. Mathieu: “Zo hebben we voor een klant in de procesindustrie het personeel getraind met simulatiesoftware op een fabrieksonderdeel in aanbouw. Zij gaven aan dat ze de simulator binnen drie dagen hadden terugverdiend door een vlekkeloze start.”

Een goede simulator die ook in het veld wordt ingezet voor training, zorgt voor de juiste ervaring. Of zoals een jonge veldoperator het recent samenvatte toen hij na vijf keer pas de goede volgorde had gebruikt voor het opstarten van een compressor: “Ik weet nu elke schakelaar, klep en stap van dat proces en dat ga ik nooit meer vergeten.”

Mobatec 2

Angela Hulst en Mathieu Westerweele hebben in het veld de juiste handelingen verricht in het simulatiemodel.