naar top
Menu
Logo Print
Artikel - 29/11/2017
Deel deze pagina

OPERATORS 'IN CONTROL' DANKZIJ NIEUWE PROCESBESTURING

Human Machine Interface (HMI) van Huntsman Holland plaatst operators centraal

Erik te Roller

In één van de fabrieken van Huntsman Holland werken de operators sinds 2015 met een nieuw besturingssysteem. Niet zomaar een nieuw systeem, want de human machine interface (HMI) is compleet nieuw. Deze is ontworpen vanuit de visie van Huntsman, dat niet het systeem centraal moet staan, maar de operator en dat hij of zij met ondersteuning van het systeem altijd volledig 'in control' moet kunnen zijn. Collega's van zusterbedrijven binnen het concern lonken nu naar dit besturingssysteem. In 2017 gaat Huntsman ook het veiligheidssysteem van de fabriek op soortgelijke wijze vernieuwen en aanpassen.

“Vroeger moesten de operators een reeks plaatjes aanklikken om een overzicht van de situatie te krijgen. Nu zien ze op een soort dashboard hoe de situatie ervoor staat. Zeker in kritieke situaties is het van belang dat een operator binnen enkele seconden de status van het systeem kan overzien. Vroeger kostte navigeren dus heel wat meer tijd.”

OPERATING FILOSOFIE

“In 2013 was deze fabriek duidelijk toe aan een nieuw procesbesturingssysteem", vertelt Jasper Rutten, die bij Huntsman Holland in Rotterdam-Botlek leiding geeft aan het Rotterdam Process Automation Team. In deze fabriek maakt het bedrijf methyleendifenyldi-isocyanaat (MDI), een van de bouwstenen van polyurethaan.

“We konden twee dingen doen: puur migreren naar een nieuw vervangend systeem of overgaan op een nieuw systeem op basis van een andere operating filosofie. 'Dit is onze kans om het anders te doen', zei de site manager Max van der Meer. Samen met consultant Henk Leegwater, hebben we onze operating visie tegen het licht gehouden en hebben we ons afgevraagd aan welke eisen het nieuwe systeem zou moeten voldoen. Hieruit is onze nieuwe visie voortgekomen, waarbij de operator centraal staat, volledig in control is en de nodige training heeft gehad om ook bij abnormale situaties goed te kunnen ingrijpen. Hierbij voldoet alles aan de veiligheidseisen van Huntsman en kan het systeem met tussentijdse aanpassingen nog zeker twintig jaar blijven draaien."

“In de jaren negentig was het credo alles volledig
te automatiseren tot aan de kleinste handeling toe.
Tegenwoordig is het uitgangspunt om alleen iets te
automatiseren als dat toegevoegde waarde heeft."

- Ferdinand Coster

Het oude besturingsysteem was van Emerson en het nieuwe zou ook van Emerson zijn, dat stond vast.

“We wilden echter de HMI naar een hoger plan tillen en kwamen uit bij Ferdinand Coster van Yokogawa, die met zijn focus op operational excellence en deskundigheid op het gebied van menselijke factoren de aangewezen persoon leek om ons daarbij te adviseren", aldus Rutten.

DYNAMISCHE SIMULATOR

Vragen die opkwamen waren 'wat moeten operators allemaal weten en kunnen doen' gelet op het feit dat relatief veel oudere operators met veel kennis in dit decennium met pensioen gaan.

“Belangrijk is vooral, dat een operator ook bij abnormale situaties verstandig kan handelen. Met een vijfploegendienst is de kans echter niet groot, dat je als individuele operator zo'n situatie meemaakt en daarbij van je oud-collega's leert. Toch moet je snappen wat er dan gebeurt en ook onder die omstandigheden goed kunnen handelen. Net zoals piloten de besturing van een vliegtuig in bepaalde situaties moeten kunnen overnemen. Daarom hebben we ook een dynamische simulator voor trainingsdoeleinden aangeschaft", legt Rutten uit.

OP ZOEK NAAR TOEGEVOEGDE WAARDE

In deze fabriek in Rotterdam-Botlek maakt Huntsman Holland methyleendifenyldi-isocyanaat (MDI), een van de bouwstenen van polyurethaan. In 2015 werd een nieuw besturingssysteem in gebruik genomen

“In de jaren negentig was het credo alles volledig te automatiseren tot aan de kleinste handeling toe", zegt Ferdinand Coster van Yokogawa.

“Het idee was dat de operator alleen maar op een knop hoefde te drukken en daarna verder achterover kon leunen. Tegenwoordig is het uitgangspunt om alleen iets te automatiseren als dat toegevoegde waarde heeft. Een operator zit er toch en kan tijdens zijn of haar werk best wat handelingen verrichten. Dat vergroot ook de betrokkenheid bij het proces."

Rutten: “Door automatisering kun je met dezelfde mensen meer doen, maar op een gegeven moment kom je bij een punt, waarbij verder automatiseren geen voordeel meer oplevert." Te veel automatiseren werkt volgens hem zelfs averechts. “Bij het oprekken van de capaciteit van de fabriek in de loop van de jaren liepen we tegen de barrière aan, dat operators gewend waren in dienst van het systeem te handelen en het systeem hen niet ten dienste stond. Daarom waren ze maar beperkt in staat de procesbesturing aan te passen aan de hand van de wensen van de business."

“Bijzonder is dat op de locatie een vrijwel identieke fabriek staat met een besturingssysteem uit de jaren zeventig. Daar doen de operators veel meer dingen handmatig. Maar juist daardoor kennen ze het proces veel beter, waardoor ze er ook in afwijkende situaties goed mee om kunnen gaan en flexibeler zijn", voegt Coster eraan toe.

Uitgangspunt in de nieuwe situatie is volgens Rutten, dat de operators de competenties en de wil hebben om in abnormale situaties het proces bij te sturen. Het procesbesturingssysteem moet hen daarbij ondersteunen. Om die reden was het onder meer een uitdaging de kennis die in de hoofden van de oudere generatie procesoperators zat, over te brengen naar het systeem. In dat kader zijn veel interviews gehouden met operators en technologen.

“Alles automatiseren is niet goed. Het proces mag
voor de operators geen black box zijn. Met het nieuwe
systeem begrijpen ze veel beter wat er precies gebeurt"

- Jasper Rutten

FUNCTIONELE INTERFACE

Verder is de interface van het besturingssysteem heel anders. “Vroeger werd bij het ontwerpen van de processchema's de weg van de minste weerstand gekozen en weken de schema's weinig af van de tekeningen, waarmee de engineers en onderhoudsmensen werkten. Om tot een betere functionele interface te komen hebben we de operators bij het ontwerp betrokken en om commentaar gevraagd. Daarbij kwamen vragen aan de orde als 'welke informatie heb je precies nodig' en 'hoe kan die het beste grafisch worden weergegeven'. Een plaatje van een reactie- of buffervat bijvoorbeeld is nu versimpeld. Door de niet-relevante details weg te laten oogt het geheel veel overzichtelijker. In het begin was het voor de operators wel even wennen om niet meer het vertrouwde beeld te zien maar iets totaal anders. Maar al gauw bleek, dat ze hiermee gemakkelijk overweg konden."

Coster: “Vroeger moesten de operators een reeks plaatjes aanklikken om een overzicht van de situatie te krijgen. Nu zien ze op een soort dashboard hoe de situatie ervoor staat. Die geeft de belangrijkste meetwaarden aan. Vergelijk het met een boek. Als je snel wilt weten wat erin staat kun je het hele boek doorbladeren. Nog handiger is als er een samenvatting in staat, die je kan doorlezen. Samen met een inhoudsopgave kun je dan snel iets opzoeken. Een boek is overigens statisch en de situatie in de fabriek dynamisch. Als je een reeks plaatjes van de fabriek aanklikt om erachter te komen hoe de toestand is, zal het eerste plaatje intussen al weer veranderd zijn. Zeker in kritieke situaties is het van belang dat een operator binnen enkele seconden de status van het systeem kan overzien."

“ALLE PARTIJEN HEBBEN ONDER GROTE DRUK GEWERKT"

Jasper Rutten, Teamleader Rotterdam Process AutomationHuntsman Polyurethanes

Het project voor de vernieuwing van de procesautomatisering is in 2014 van start gegaan. Naast Emerson en Yokogawa waren daar nog enkele andere partijen bij betrokken. Er gold een strakke deadline, want tijdens het grootonderhoud van de fabriek in maart en april 2015 moest de migratie plaatsvinden en de fabriek daarna meteen kunnen draaien.

Jasper Rutten (Teamleader Rotterdam Process Automation, Huntsman Polyurethanes): “Alle partijen hebben onder grote druk gewerkt. Er was constant overleg om te voorkomen dat de ene partij op de andere zou moeten wachten en tijd verloren zou gaan. En bij problemen zochten we niet uit wie de schuldige was, maar vroegen we 'wie gaat het oplossen' en stelden daarvoor een deadline. Om snel te kunnen werken hebben we alleen dat gedaan wat hoogst noodzakelijk was. De rest van het werk kwam na april 2015. Het nieuwe DCS en HMI werkten in elk geval op tijd."

Ferdinand Coster (consultant Yokogawa): “Wat zeer heeft geholpen, is dat Huntsman een duidelijke visie had. We stelden onszelf steeds de vraag 'draagt dit bij aan de visie'. Zo niet, dan lieten we het vallen."

Rutten: “De operator moet erop kunnen vertrouwen, dat het dashboard de toestand van het proces betrouwbaar weergeeft en ook dat hij of zij vanuit één van de tweehonderd deelplaatjes van de fabriek binnen drie klikken bij een ander op dat moment relevant plaatje kan zijn. Vroeger vergde het meer klikken om van het ene plaatje bij het andere te komen en kostte navigeren dus meer tijd."

De HMI heeft een contextafhankelijk navigatiemenu met een bepaalde hiërarchie. Klikken gaat steeds van deelgebied via hoofdgebied naar deelgebied, enigszins vergelijkbaar met het navigeren op een smartphone. Op die manier kan een operator bijvoorbeeld snel van de parameters aan het eind van de fabriek naar de instellingen van bijvoorbeeld temperatuur aan het begin van de fabriek switchen en die zo nodig bijstellen. “Bij navigatie is sprake van evolutie", vervolgt Coster. “Voorheen kwamen de plaatjes veel meer overeen met de werkelijkheid. Er stond bijvoorbeeld een knop weergegeven om duidelijk te maken dat je daarop kon klikken. Nu begrijpen mensen veel beter waar ze op kunnen klikken, zeker de jongere generatie. Ook is het niet meer nodig dat het er uitziet als een fysieke knop. Dit komt de overzichtelijkheid ten goede."

Ferdinand Coster, consultant Yokogawa

EVALUATIE

Welk voordeel levert het nieuwe systeem Huntsman nu op? Rutten: “Aan de betreffende fabriek zijn in de loop van de jaren stukken toegevoegd. Operators moesten zodoende steeds meer doen. Met het huidige systeem is het werk weer behapbaar. Onder normale omstandigheden kan een operator rustig achter de knoppen zitten. Als er meer te doen is, dan kunnen twee operators het gemakkelijk af. Wat dit miljoenenproject tot nu toe aan financiële baten heeft opgeleverd valt moeilijk te zeggen. Met de fabriek hebben we onze targets gehaald, maar gehaalde targets kennen vele vaders. De operators zijn in elk geval positief over het nieuwe systeem en maken minder vaak opmerkingen als 'dit' moet 'beter'. Voor 2017 staat een evaluatie op het programma, waarbij we onder andere willen weten of de operators met het nieuwe systeem ook minder fouten maken."

“Voordeel is ook, dat operators kunnen kiezen in hoeverre ze zich bij het stilleggen en opstarten van de fabriek willen laten ondersteunen door deelautomatisering. Ze kunnen besluiten het niet te gebruiken zonder dat ze daarna meteen alles met de hand moeten doen. Er valt bij een transitie dus meer te kiezen met als bijkomend voordeel dat de operators meer betrokken zijn bij wat er gebeurt", aldus Coster. “Alles automatiseren is niet goed. Het proces mag voor de operators geen black box zijn. Met het nieuwe systeem begrijpen ze veel beter wat er precies gebeurt", voegt Rutten eraan toe.

NIEUW VEILIGHEIDSSYSTEEM

Het vervangen van het DCS (digital control system) en introduceren van een nieuwe HMI vormen de eerste fase van het project gericht op het vernieuwen van de procesbesturing. In de loop van dit jaar laat Huntsman de fabriek ook van een nieuw veiligheidssysteem voorzien en wel het DeltaV SIS (safety instrumented system) van Emerson met een HMI om brand en lekkage snel te signaleren en de fabriek in noodgevallen snel stil te kunnen leggen.

“Door automatisering kun je met dezelfde mensen meer doen,
maar op een gegeven moment kom je bij een punt, waarbij
verder automatiseren geen voordeel meer oplevert."

- Jasper Rutten

“De komende jaren gaan we ook na wat er nog aan het dashboard van de HMI van het DCS valt te verbeteren en hoe we andere fabrieken van een nieuw besturingsysteem en HMI kunnen voorzien. Het gaat in feite om continue verbetering van de procesbesturing", zo besluit Rutten.