Verslag DACE contactbijeenkomst 17 maart: 'Duurzaamheid in de machinebouw en de maakindustrie'.

DACE-voorzitter Robert de Vries opende de bijeenkomst en begon met de mededeling dat alle cursussen weer doorgang vinden. Daarnaast wees hij op de uitgave van de 35^e editie van het DACE-prijzenboekje. Tenslotte keek hij vooruit naar de ICEC World Congress van 12 tot en met 15 juni, waar het hele bestuur druk mee is qua organisatie. Met het thema ‘Predictable projects in a dynamic world’ worden tijdens het congres grote veranderingen geïdentificeerd, zoals de introductie van smart cities en de zeespiegelrijzing; hierbij wordt met een schuin oog gekeken naar de 17 Sustainable Development Goals van de VN. Het congres wil laten zien hoe in zo’n wereld voorspelbaarheid kan worden georganiseerd en wat de rol en de tools van de cost engineer en value manager zijn. Robert wilde nog veel meer vertellen maar vatte dat samen met: Kom naar Rotterdam!

Patrick Strating leidde de drie sprekers deze middag in. Maar voor hij dat deed, riep hij nog op om de mail met de enquête van de SIG te beantwoorden en aan te geven welke tools worden gebruikt in ieders bedrijf. Dit om een inventarisatie te maken van alle gebruikte tools. Het resultaat van de enquête wordt gepresenteerd tijdens ICEC World Congress.

Mijnbouw

De eerste spreker deze middag was Frank Hendrix van Weir Minerals, producent van equipment die in de mijnbouw wordt gebruikt. Frank begon zijn bijdrage met de waarneming dat mijnbouw geen duurzaam imago heeft, zeker met incidenten zoals een aantal jaren geleden in Brazilië met de giftige modderstromen die een rivier instromen. Daarnaast geldt dat het winnen van lithium via mijnbouw tot circa 5 maal goedkoper is dan het recyclen van deze grondstof uit bijvoorbeeld batterijen. Met de vraag in de wereld naar duurzame producten als zonnecellen, windmolens en elektrische auto’s is de honger van de wereld naar grondstoffen nog steeds groot.

Toch gaan ook in de mijnbouwbranche een aantal bedrijven de uitdaging aan om duurzaamheid te verbeteren, bijvoorbeeld door water- en energieverbruik van de gebruikte equipment te verminderen. Frank ging aan de hand van een plaatje het hele palet aan equipment van Weir langs dat gebruikt wordt in de mijnbouw, van de verzameltrechter waar de truck wordt geleegd, naar vermaling in de jaw crusher en transportbanden naar de cone crusher, vervolgens in de trommels van de screen en vandaar naar de HPGR, een duurzame grinder die sinds 2013 in de markt is. Na de HGR volgt nog bewerking in hydrocyclonen en transport via slurrypompen. Allemaal indrukwekkende en grote machines.

Bij de HPGR grinder stond Frank wat langer stil. Deze nieuwe ontwikkeling van Weir levert tot 40% energiebesparing op, zeker ten opzichte van oude technieken als roll crushers en ball mills. Door de bijzondere techniek met walsen die tegen elkaar in draaien en die zijn voorzien van rollen met pennen daarin waardoor het pletten veel efficiënter gaat met een hoger vergruizingspercentage. Daarbij is de HPGR voor verschillende groottes gesteente in te zetten, van 80 mm tot veel kleiner. Verder is geen extra water benodigd voor fijn vergruizen en hoeft geen extra vergruisproduct te worden toegevoegd om efficiënt te zijn.

Frank wees op een aantal andere verbeteringen die bijdragen aan de duurzaamheid. Zo heeft de tyre nu een conische uitvoering in plaats van cilinder. Dat scheelt in de toe te passen temperatuur bij productie en daarbij hoeft bij deze uitvoering de buitenkant niet bewerkt te worden. Bedenk verder dat het doorvoeren van de as van 67 ton door de tyre eenvoudiger is met deze conische uitvoering. Verder hoeven geen kranen te worden gebruikt om de as te monteren, omdat deze horizontaal is aangebracht. De slijtplaat is opgedeeld in losse delen, zodat die delen die het snelst slijten een andere hardheid kunnen krijgen, wat tot langere levensduur en minder gebruik van grondstoffen leidt.

De rol heeft 40.000 gaatjes en vroeger werden de studs handmatig geplakt; inmiddels gebeurt dat met een robot. Ook het boren van de gaten waar de studs inkomen gebeurt nu met 4 gaten tegelijk, in plaats van één per keer.

Met een HPGR die tot 600 ton kan wegen verdient ook transport bijzondere aandacht. Werd dat vroeger met kranen uitgevoerd nu is geïnvesteerd een speciale transportwagen.

Daar waar Weir nu nog een engineer-to-order productieproces heeft, wil men meer bewegen naar configure-to-order, wat de tijd tussen aanvraag door de klant en levering aanzienlijk kan verkorten. Engineering-stuklijsten, engineering pakketten, cost engineering in SAP zullen daarbij ook steeds meer overgaan naar standaardisatie, een configure product platform en een configure price quote, om die verandering te ondersteunen.

Vliegtuigonderdelen

De tweede spreker deze middag was Theo de Graaff van Fokker, sinds 4 jaar onderdeel van GKN-groep. Het Engelse GKN bestaat al sinds 1759 en is werkzaam in de automotive industrie, zoals tractoren, en produceert vliegtuigonderdelen.

Theo opende zijn bijdrage met een plaatje van haaien. Als over duurzaamheid bij het vliegen wordt nagedacht is het altijd goed om naar de natuur te kijken. Zo is naar de voortbeweging van haaien gekeken en hoe de luchtweerstand bij de wingtips gereduceerd kan worden. Daarmee verdwijnen de wervelingen bij de tip van de vleugels; een les uit de natuur die tot echte besparingen heeft geleid.

Fokker gebruikt design-to-cost tools. Op een vraag van een klant of het rolroer in de vleugel misschien niet goedkoper kon worden uitgevoerd is een studie uitgevoerd. Eerst werden voor de productie van dit onderdeel veel losse onderdelen gebruikt, maar door met een integrale bril te kijken naar wat nodig is, kon het aantal onderdelen aanzienlijk worden gereduceerd wat tot een kostenbesparing van 25% heeft geleid. Of daarmee ook een duurzamere oplossing is gevonden, is daarbij niet zeker, want deze oplossing gaf meer afval.

Vervolgens citeerde Theo een directeur van een luchtvaartmaatschappij die zou hebben gezegd dat oorlogspreventie de functie van vliegen zou zijn. Daarop doorpakkend met de blik van de value engineer kwam de vraag op hoe, naast het transporteren van een persoon van A naar B, de waarde van vliegen kan worden verhoogd. Een van de ideeën daarbij was om antennes toe te voegen aan het vliegtuig die in staat zijn om vroegtijdig bosbranden te detecteren of die helpen bij het voorspellen van oogsten.

Fokker heeft tegenwoordig ook een directeur sustainability in dienst, Michiel Jas, die een duurzaamheidscampagne is gestart. Niet alleen om de eigen maakprocessen te verduurzamen, maar ook om de keten te optimaliseren en de 17 SDG’s van de VN te implementeren. SDG-nummer 17 gaat over partnerships en daarmee moet het ook lukken om in 2050 duurzaam te vliegen, zo verwachtte Theo.

Eén grafiek werd ons niet onthouden en dat was de statistiek die liet zien dat de hoeveelheid liter brandstof per stoel en per kilometer van moderne vliegtuigen zoveel lager was dan in de jaren 1950. Theo durfde de vergelijking aan dat een 787 Dreamliner minder brandstof per stoel per kilometer verbruikt dan een Prius in de avondspits.

Theo toonde nog een aantal duurzame ontwikkelingen in de vliegtuigindustrie, zoals de ontwikkeling van all electric vliegen, vaak met herintroductie van propeller technieken, weliswaar nog wel met weinig zitplaatsen. Dit betreft bijvoorbeeld de Joby en de VA-X4. Of de ontwikkeling van waterstof als brandstof zoals de Dornier 328 eco en de H2Gear.

Bijna bemoedigend was het feit dat de ontwikkeling van de supersonische Aerion gestrand is; blijkbaar zijn reizigers bereid om langer te reizen om daarmee duurzaamheid te bevorderen. Op dat laatste punt had Theo ook nog wel ideeën, bijvoorbeeld een vliegtuig minder fors overpoweren met 2 motoren om maar in korte tijd van A naar B te gaan, want meer tijd nemen en langzamer vliegen kan tot grotere besparingen leiden. Daar moet de keten zijn werk gaan doen en liggen de verbeteringen nog voor het oprapen. Dat kan aanzienlijk sneller dan het introduceren van allerlei nieuwe typen vliegtuigen waarmee altijd lange certificeringstrajecten zijn gemoeid.

Verwarming van huizen

De laatste spreker was Leslie Visser van BDR Thermea, een bedrijf dat al sinds 1648 bestaat en dat de moederorganisatie van Remeha is. Cost engineering is onderdeel van de Procurement afdeling en telt intussen 2 cost engineers. Ook BDR Thermea heeft de 17 SDG’s van de VN omarmd en heeft een aantal SDG’s gekozen waar zij naar verwachting flink kunnen bijdragen. Naast klimaatactie en verantwoordelijke consumptie en productie, zijn dat onderwijskwaliteit, gendergelijkheid en gezondheid.

Wat betreft de CO2-uitstoot is een analyse gemaakt en daaruit blijkt dat 99,6% van de CO2-uitstoot wordt veroorzaakt in de gebruiksfase. Om die reden focust BDR Thermea wat betreft duurzaamheid voornamelijk op die fase. Dat betekent training van onderhoudsmonteurs om de optimale instellingen bij het regelmatig onderhoud te controleren. Verder betekent dat adviezen aan gebruikers zoals smart controls, waarbij vanaf de mobiele telefoon de ketel bediend kan worden, predictive maintenance en andere middelen en adviezen om de verwarming goed in te regelen.

Natuurlijk wordt verbetering van duurzaamheid bij productie niet overgeslagen. Hergebruik van de kunststof van de kappen is zo’n idee. De kleur zal dan niet volkomen wit zijn en verkleuring is de loop der tijd niet te voorkomen. In Nederland waar de ketel vaak opgesteld staat in een opslagruimte is dat meestal geen probleem; in Engeland waar deze zichtbaar in de keuken staat kan dat wel weer een probleem zijn.

BDR Thermea heeft ook een waterstofketel ontwikkeld. Het grote probleem hiervoor is dat de onderliggende infrastructuur nog niet aanwezig is, hoewel Gasunie hier wel mee bezig is. Inmiddels worden ook gasketels gebouwd die eenvoudig omgebouwd kunnen worden naar waterstofketels; een andere brander is dan nodig in verband met de hogere verbrandingstemperatuur van waterstof.

Wat betreft de hybride oplossingen met (lucht)warmtepompen en gasketels geldt als nadeel dat deze bij echt lage temperaturen een lager rendement hebben, veel lager dan een gewone gasketel.

Duurzame oplossingen zoals (luchtabsorptie)warmtepompen worden al veel in nieuwbouw toegepast, als in de omgeving tenminste geen sprake is van stadsverwarming. In Frankrijk met de lagere elektriciteitsprijzen is dit met name te zien. Wat die geografische kenmerken betreft, door de verschillende benadering in landen om ons heen wat betreft duurzaamheid zijn ook verschillen in gevraagde producten te zien. Nederland gaat van het gas af en dus is vermindering in vraag naar gasketels te zien. In Duitsland krijgt men juist subsidie als men van oliegestookt naar gasgestookt gaat. Verder weg naar het Oosten, in Rusland en China, is men nog niet eens toe aan HR-gasketels; toepassing van VR-ketels is daar nog gebruikelijk.

Om het bewustzijn te verhogen past BDR Thermea de CO2 calculator tool toe bij de productsamenstelling. Op die manier kan de R&D-afdeling bewuste keuzes maken, bijvoorbeeld wat betreft materiaalkeuze, productielocatie en productieproces.

Presentatie Frank Hendrix (Weir Minerals)