ONDERZOEKEN III

De competentie onderzoeken betreft het vermogen om systematisch en grondig informatie te verzamelen en te analyseren met het doel om problemen op te lossen of beslissingen te nemen. Het vereist nauwkeurigheid, analytische vaardigheden en het vermogen om informatie te evalueren en te beoordelen. Onderzoeken is belangrijk in bijna elke industrie en vereist de vaardigheid om informatie te vinden en te organiseren, hypothesen te formuleren en te testen, en conclusies te trekken.

Tijdens mijn loopbaan als student heb ik twee stages gelopen. Eenmaal in het 3e jaar en eenmaal in het 4e jaar. Tijdens beide stages heb ik een Plan van Aanpak opgesteld om alles goed voor mijzelf in kaart te brengen. Het opstellen van een PVA dwingt mij na te denken over de doelstellingen en de hoofd -en deelvragen die hierbij horen.

De doelstellingen in mijn PVA van mijn eerste stage bij Elemetal, zijn in samenspraak met mijn begeleider tot stand gekomen. Het probleem was reeds afgebakend en op basis van deze afbakening zijn er extra deelvragen opgesteld. Dit PVA is te zien in Bijlage 1

Tijdens mijn stage bij ExxonMobil lag het initiatief volledig aan mijn kant om zelf een PVA op te stellen. Dit PVA is opgesteld met de kennis en feedback vanuit het PVA van 3ejaarsstage. Het initiële probleem tijdens mijn stage bij Exxonmobil, was het uittekenen van het steam tracing netwerk, om zo eventuele energie optimalisaties toe te passen. (zie Bijlage 2 voor omschrijving).  Binnen ExxonMobil werd steamtracing omschreven als een zwarte doos, waarvan niemand eigenlijk wist waar het exact wordt toegepast en hoeveel stoom er gebruikt wordt in dit netwerk.

Door deze onzekere aard van de opdracht, was het opstellen van een PVA voor mij een logische keus om zo een algehele leidraad te hebben die ik tijdens de stage kon volgen.  Dit plan van aanpak is te zien in bijlage 3, waarbij hoofdstuk 3 een uiteenzetting bevat van  de probleemomschrijving.

Tijdens de Minor moesten we voor het hoofdproject ook een literatuurstudie verrichten. Voor dit project was één van de milestones opzoek gaan naar een Machine Learning model die goed aansluit op de behoeftes van de data manipulatie en de resultaten die we wilde krijgen.  Ons doel was een Machine Learning model te vinden die onze dataset kon gebruiken en met aanpassen en inpassen met onze parameters, de degradatie van industriële batterij kon voorspellen.

Omdat ML modellen die degradatie voorspellen niet nieuw is was het zaak om goed in de literatuur te duiken om een juist model te vinden. Dit is met behulp van de volgende stappen gedaan

  • Welke parameters hebben wij tot beschikking
  • Welke parameters willen wij gebruiken in het model
  • Welke verschillende modellen kunnen degradatie voorspellen
  • Wat voor degradatie verwachten wij (bijv. lineair of exponentieel)
  • Hoe willen we de resultaten weergeven
Met deze vragen in ons achterhoofd zijn we begonnen met het zoeken naar wetenschappelijke publicaties die verschillende Machine Learning modellen uiteenzetten. 
We hebben een trechter aanpak gehanteerd. Iedereen is begonnen met het zoeken naar relevante papers. Vervolgens heeft iedereen zijn papers gelezen en de essentie (model, parameters etc) kort beschreven. 
Daarna is er op basis van de beschrijving gezamelijk gekeken naar het ML model wat het meest bij ons project past. Daarna is er een selectie gemaakt van de papers op basis van dit model. Als laatste hebben we de publicaties beoordeeld op basis van citaties, publicatiedatum, consistentie en uiteenzetting van het model. Een overzicht van deze tabel is te zien in Bijlage 6

Een ander voorbeeld omtrent beoordeling van de betrouwbaarheid van beschikbare literatuur was tijdens de stage bij ExxonMobil. Binnen ExxonMobil staat veiligheid voorop en bestaat er genoeg interne literatuur omtrent veiligheidsaspecten. Een daarvan had in het bijzonder ook betrekking op een van mijn metingen. Het is belangrijk om te weten of er een explosie gevarenzone gehanteerd moet worden bij het uitvoeren van metingen buiten op site. Dit wordt ook wel ATEX-zonering genoemd. De interne literatuur beschreef tot op zekere hoogte ATEX zonering bij pijpbruggen. Echter was de specifieke meetlocatie niet helemaal in lijn met hoe de literatuur het voorschreef. Daarom kon er op basis van de literatuur alleen, niet een juist antwoord worden gegeven welke ATEX zonering er gold. Daarom is er voor gekozen om dit dieper uit te zoeken en de Safety supervisor uit eindelijk een oordeel te laten vellen over de ATEX zonering behorend bij de meetlocatie. Dit is opgenomen in het Eind Rapport van Exxonmobil Bijlage 4 (pagina 19 en 20). 

al met al, is hierbij gebruik gemaakt van het beoordelingsvermogen op bestaande literatuur en gehandeld op basis van de bevinding.

Zoals bij indicator “probleem omschrijving” wordt in deze indicator ook beide “plan van aanpak” aangehaald als bewijslast voor onderzoeksplan.

Omdat de aard van de opdracht zeer onzeker was, vond ik van belang een volledig plan van aanpak op te stellen. Daarbij is de probleemstelling geanalyseerd en op basis hiervan een onderzoeksplan opgesteld die als leidraad heeft gefungeerd tijdens de uitvoering van de stage. 

Op het onderzoeksplan op te stellen is er eerst nagedacht over wat de belangrijke milestones zijn binnen de opdracht. Vervolgens is er gekeken naar of deze milestones gelijktijdig of achtereenvolgens moeten worden behandeld. Dit met op het oog van hoe de tijdlijn van het project zou verlopen. Doordat er altijd input nodig was van de voorgaande stap is er voor gekozen een waterval methodologie aan te houden. Hierop is iedere Milestone ingeplaatst en is er per milestone bedacht welke onderdelen afgerond moesten zijn voordat er naar de volgende milestone kon worden gegaan. Hierbij is ook gekeken naar welke hulpmiddellen er tot mijn beschikking waren, wie de belanghebbende zijn en welke risico er zijn met behulp van een risico analyse. Daarbij is ook een communicatieplan opgesteld om zo een overzicht te houden welke belanghebbende baat hebben bij welke informatie, en op welke manier zij geupdated werden. Als laatst is er een flow diagram opgesteld met momenten van Quality Control om ervoor te zorgen dat er op tijd wordt bijgestuurd mocht er moeten worden afgeweken van het initiële plan. 

Het Plan van Aanpak tijdens de stage bij ExxonMobil heeft een gefundamenteerde basis gelegd voor het verloop van de stage. Doordat er van te voren een duidelijk en volledig onderzoeksplan werd opgesteld, werd het makkelijker om tijdens momenten van onzekerheid terug te vallen op het initiële plan en te toetsen of wat er gedaan wordt nog in lijn ligt met de verwachtingen gezet in het onderzoeksplan.

Het Plan van aanpak dient als bewijs voor het onderzoeksplan en met name hoofdstuk 4 en 5, die meer ingaan op de aanpak en implenentatie. Zie Bijlage 3

Tijdens mijn stage periode bij ExxonMobil is het meerdere keren voor gekomen dat ik aanpassingen moest inbrengen in het onderzoeksplan. De eerste aanpassing had te maken met de scope van de opdracht. De toepassing van stoomtracing is dusdanig groot, dat het buiten de tijdsduur van de stage viel om dit in kaart te brengen. Hierdoor was het van belang te erkennen dat het teveel werk is en om de kwaliteit van het resultaat te kunnen waarborgen, is er voor gekozen om de scope te verkleinen. Hierbij is er verkleind van de volledige Rotterdam Aromatics Plant, naar 2 units. De tweede aanpassing van het werkplan was toen helder werd dat het uittekenen van de tracing te tijdrovend zou zijn, en dat de focus verlegd moest worden. Hierbij is toen gekozen om het onderzoek meer te richten op de mogelijke energie optimalisaties en daarbij de praktische en financiële haalbaarheid van het opzetten of aanpassen van bestaande stoomtracing systemen. 

Hierbij is veelal gebruik gemaakt van de kennis opgedaan tijdens Thermodynamica en Projectmanagement. Thermodynamica werd toegepast voor de energieberekeningen en om zo getallen te vinden bij de energiebesparingen. Projectmanagement is gebruikt om met behulp van die getallen een financiële haalbaarheid aan te tonen m.b.v. een Discounted Cash Flow analyse en daarbij de Net Present Value en terugverdientijd overzichtelijk te laten zien.

Met betrekking tot het aanpassen en bijsturen van het werkplan kan de bewijslast worden gehaald uit de beoordeling van ExxonMobil Bijlage 5 bij zelfstandigheid en bruikhaarheid.

 

Het Rapport van de stageperiode bij ExxonMobil is uiteindelijk een haalbaarheidsstudie geworden naar het omzetten of aanpassen van huidige steamtracing netwerken, met daarbij een volledig overzicht van de kosten, kostenbesparing en daarbij een financiele haalbaarheid uiteengezet. Vanwege de aard van een haalbaarheidsstudie, zijn alle beslissingen reeds onderbouwd in het rapport. 

Het einde van de stage werd afgesloten met een END-TERM presentatie waarbij er mensen van verschillende afdelingen werden uitgenodigd die baat of interesse hadden bij de uitkomst van de het onderzoek.
Hierbij was het zaak voor mij om in 30 minuten een goed beeld te geven bij mijn gemaakte stappen, bevindingen en resultaten van mijn stageperiode. Na afloop van de presentatie was er tijd voor een vragen ronden. Dit resulteerde in een korte discussie met betrekking tot de uitgevoerde metingen en waarom er niet werd gekozen voor een drukmeting om zo de flow te achterhalen. Daarbij heb ik beargumenteerd dat dit niet mogelijk was vanwege de staat van het huidige pijpennetwerk en de mogelijkheid tot het inschroeven van manometers, of meer het gebrek daarvan, waardoor die optie weg viel.

De onderbouwingen van de bevindingen zijn te opgenomen in het eindverslag. Echter kan de conclusie, aanbevelingen en opties tot vervolgonderzoek worden gevonden in Bijlage 4 hoofdstuk 7 en 8.

BEWIJSLASTEN

BEWIJSLASTEN BEHOREND BIJ COMPETENTIE ONTWIKKELEN

COPYRIGHT © 2023 JOSHUA CIVILE