Realtime optimalisatie geeft Air Liquide meer efficiency én inspiratie

Veel afnemers met een fluctuerende vraag. Een energiemarkt waar prijzen constant veranderen. En een netwerk van productielocaties met uiteenlopende eigenschappen en bijproducten. Probeer dan maar eens de beste balans te vinden tussen gasproductie en -afname, kosten en opbrengsten. CQM deed het en ontwikkelde samen met Air Liquide een realtime optimalisatietool. Het resultaat? Optimale efficiency. Maar vooral: nieuwe inspiratie door innovatie in kleine stappen.

‘Dream big, start small, scale fast. Deze iteratieve aanpak van CQM sprak ons direct aan. Ontwikkelen in kleine stappen, met kleine doelgerichte modules. Het past precies bij de manier waarop Air Liquide in deze moderne tijd wil innoveren en kortcyclisch inspeelt op de snelle veranderingen in de markt.’ Dit zegt Peter Craeghs, manager van het Operations Control Center van Air Liquide Large Industries Benelux. Anderhalf jaar geleden koos hij na een selectieprocedure CQM om de te complex geworden productiebeslissingen mathematisch te laten ondersteunen. ‘De vele factoren die de productie van onze industriële gassen beïnvloeden, én de snelheid waarmee die beslissingen genomen moeten worden, maakten het proces te ingewikkeld om alleen door mensen te worden beheerd’, aldus Craeghs. ‘We hadden een intelligente supporttool nodig.’ 

 

Complexe puzzel 

Air Liquide is wereldleider in de productie van industriële en medische gassen en is met 68.000 medewerkers actief in 80 landen. In de Benelux beheert Air Liquide een leidingnetwerk van zo’n 2.225 kilometer waarop zowel de eigen productielocaties als de fabrieken van afnemers, grote chemische industrieën, zijn aangesloten. Voor de productie van de gassen waterstof en koolmonoxide moet Air Liquide zelf energie inkopen. Daarnaast moet het bedrijf haar productiecapaciteit continu aanpassen aan de sterk wisselende vraag van afnemers, zodat de druk in het leidingnetwerk op peil blijft. De productie is ook nog eens afhankelijk van factoren zoals de omgevingstemperatuur en er komen tijdens de productie bijproducten vrij die ook kunnen worden verkocht. ‘Het is een complexe puzzel en daar houden wij van’, zegt senior consultant Jacob Jan Paulus van CQM. ‘De operators van Air Liquide moeten drukverschillen binnen 20 tot 30 minuten kunnen opvangen. Dit is een hele korte tijd om de juiste beslissingen te nemen. Welke fabriek moet meer of minder gaan produceren? Wat betekent dit voor de inkoop van energie en voor de opbrengst van bijproducten? En loont het om bijvoorbeeld mensen naar buiten te sturen om bepaalde maatregelen te nemen? Het is een complexe mix van factoren, die echter wel de marge tussen productiekosten en verkoop bepaalt.’ 

 

RTO 

Eerder had Air Liquide zelf al een model ontwikkeld in AIMMS (zie inzet onderaan pagina), een wiskundige modelleeromgeving, maar de gegenereerde adviezen waren nog niet consistent. Craeghs: ‘We noemden het de RTO, realtime optimizer. Onze voorkeur voor AIMMS bleef, maar we vroegen CQM om intelligentie aan de RTO toe te voegen.’ Paulus: ‘Voor ons was de eerste uitdaging om de hoofdzaken en bijzaken te scheiden. Sommige factoren hebben slechts een marginale invloed op de uitkomst, maar kunnen het proces onevenredig complex maken. Die bijzaken namen we dus niet mee. Met de juiste balans van meetgegevens en de juiste algoritmes ontwikkelden we vervolgens een multiple app solution. Meerdere kleine apps, die elk hun eigen ding doen en dus makkelijk iteratief door te ontwikkelen zijn. Er is een module die de data verzamelt om het optimalisatieproces te kunnen draaien. De tweede module is de optimizer zelf. De derde module is het dashboard voor de operators, dat op het AIMMS PRO Platform draait. Samen draaien deze modules continu en genereren elke 10 minuten een advies om het productieproces in alle omstandigheden te optimaliseren. De Air Liquide-operators besluiten vervolgens vanuit hun eigen expertise of en wanneer zij elk advies opvolgen. Het grote voordeel is dat zij nu niet meer zelf hoeven te rekenen en zich volledig op de beslissing kunnen richten.’ Naast de drie RTO-modules ontwikkelde CQM ook een vierde simulatiemodule. Hiermee kunnen opvallende uitkomsten worden geanalyseerd, bepaalde gebeurtenissen of scenario’s worden nagespeeld of de invloed van investeringen in productiemiddelen of het netwerk worden gesimuleerd. Ook slaat de RTO de historie op, zodat er een big databron met oplossingen ontstaat waaruit Air Liquide kan leren voor toekomstige beslissingen. 

 

Inspiratie 

‘Hoewel wij geen hard target op de RTO hebben gezet, verwachten wij een terugverdientijd van zo’n twee jaar’, zegt Craeghs. ‘Belangrijker is echter dat wij veel meer leidingnetwerken overal ter wereld hebben, die met de RTO efficiënter kunnen draaien. En zelfs als een netwerk al optimaal functioneert, dan garandeert de RTO die optimale werking als de complexiteit in het netwerk in de toekomst toeneemt. Maar misschien is de grootste winst van dit project wel de inspiratie die het ons heeft gebracht. CQM heeft ons echt gestimuleerd om, waar het kan, groot te dromen en vooral kleine stappen te zetten en met kleine onderdelen aan de slag te gaan. Dit gaan we binnen Air Liquide steeds meer doorzetten, waarmee we elkaar samen naar een nog hoger niveau tillen. Het project met CQM is dus op meerdere niveaus geslaagd. En naast de intelligente oplossing heb ik ook het doorzettingsvermogen van CQM gewaardeerd, plus hun vaardigheid om het complexe begrijpelijk te maken. Châpeau!’

 

Wilt u meer weten over realtime optimalisatie?

Neem dan contact op met Jacob Jan!

 

 

AIMMS is een innovatief technologie bedrijf. Vanuit kantoren in Europa, Amerika en Azië, worden wereldwijde Fortune 2000 bedrijven bediend, waaronder Shell, Unilever, en ASML. AIMMS biedt een uniek prescriptive analytics, modelleer en optimalisatie platform dat complexe zakelijke besluitvorming op elk organisatorisch niveau ondersteunt. Ontwikkelaars kunnen snel en foutloos apps creëren en aansluiten op vrijwel elke gegevensbron. Zakenleiders en teams zijn hierdoor in staat snel business impact te creëren door te werken met deze optimalisatie apps om strategische en dagelijkse operationele uitdagingen te ondersteunen via één platform. CQM is al meer dan 20 jaar een partner van AIMMS

Dr.ir. Jacob Jan Paulus

Dr.ir. Jacob Jan Paulus

Senior Consultant