Technische Start-up Zensor meet meer dan corrosie

«Onze aspiratie is per applicatiedomein een volledig geïntegreerd pakket aan te bieden voor het monitoren van de gezondheid van staal-betonstructuren», zegt Yves Van Ingelgem.

Trefwoorden: #corrosiemonitoring, #corrosiesensor, #meetmethode, #onderzoeksgroep, #spin-off, #start-up, #SURF, #VUB, #Zensor

Lees verder

Magazine

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - dr. ing. scheikunde Yves Van Ingelgem is de CEO van Zensor, een VUB-SURF spin-off die eind augustus 2013 van start ging.

Sinds 2009 werkte het bedrijf aan de Multisine EIS-meetmethode - elektrochemische impedantie spectroscopie - en een corrosiesensor. De onderliggende technologie is zijn 'trade secret'. Zijn actieve corrosiemonitoring en service, waarmee het aanvankelijk mikte op de funderingen van offshore windturbines, loopt onder de bedrijfsnaam.

Stap voor stap wordt de activiteit naar nieuwe domeinen uitgebreid. Van on- en offshore naar gasleidingen en waterzuiveringsinstallaties, bijvoorbeeld. Eind 2014 maakte het driekoppige bedrijf - Yves Van Ingelgem werkt al jaren samen met Daan De Wilde en Gori Nieubourg - een omzet van 100.000 euro plus. Tegen 2017 moet dat boven het miljoen euro uitsteken. Het groeitraject mikt dan op 5 à 6 medewerkers.

Zensor heeft een overeenkomst met AirLiquide in Frankrijk en met de Nederlandse Gasunie voor herhaalde meetcampagnes op pijplijnen. Het bedrijf is betrokken in de ontwikkeling van Belwind II en het zal permanent de gezondheid van de funderingen van het Luchterduinen windpark van Eneco en Mitsubishi monitoren.

«Ons verkoopboekje is goed gevuld», zegt Van Ingelgem, die wijst naar off- en onshore windprojecten, dammen en bruggen in Frankrijk, Duitsland, Denemarken, Finland en het VK. De start-up ontmoet buitenlandse concurrentie alleen als het naar het buitenland trekt.

«Die was eerder actief in andere domeinen maar schoof van discrete metingen naar monitoring. We worden nu al in de ontwerpfase betrokken om potentiële zwakheden te simuleren en de design bij te sturen. Ontwikkelaars van de parken leveren we advies om de structuur te optimaliseren en optimaal op te volgen».

In de productie - sensoren, stuurkasten,… - en het operationele gebeuren werkt Zensor met lokale partners die het begeleidt. «Zo houden we de vaste kosten van het bedrijf beperkt». Nieuwe domeinen aanspreken vergt kennis en relaties...

Big Data en cloud
«We gebruiken Big Data-concepten in onze algoritmes, maar wel vanuit de technische kennis van de structuur, het verwachte gedrag, failure modes,… We volgen de dynamische parameters op en waarschuwen op voorhand, vooraleer er grote schade optreedt».

Ondertussen is duidelijk dat men in nichedomeinen méér waarde kan betekenen met geïntegreerde oplossingen: monitoring, interpretatie én rapportering.

«We bewaken de gehele keten. Ook de sensoren zelf, of hun data steek houden. We merkten na verloop van tijd dat we maar gefragmenteerde data hadden en extra informatie nodig hadden over operationele omstandigheden, pH en zuurstofgehalte van het water, getij, neerslag,…

Die data gingen we zelf verzamelen», geeft Van Ingelgem aan. De oefening deinde steeds verder uit, naar vervorming en bewegingen van de structuur, trillingen, metaalmoeheid… maar ook naar de integriteit van beton dat vaak samen wordt gebruikt met het staal.

«Die data nemen we op in ons model. Wij focussen dan op scheuren en vochtopname en -adhesie tussen beton en staal. We ontwikkelden een technologie die in een vroeg stadium scheurtjes in het beton detecteert, lokaliseert en opmeet». Daarop heeft Zensor twee patenten in aanvraag

Sensoren
Zensor ontwierp sensoren die het tijdens het gieten van het beton inbedt of achteraf via een boring aanbrengt. Er komen meerdere sensoren en -types in dezelfde structuur. Ze komen daar waar vanuit design en eindige elementen berekeningen de krachten blijken te zitten.

Op verschillende frequenties volgen de sensoren de geleidbaarheid van de structuur op langere termijn. Ze meten waar er waterinsijpeling is of barsten ontstaan, waar de hechtingskracht met het staal evolueert,… «We kozen voor robuuste, bedrade systemen die het de levensduur van de structuur - vaak 20 jaar en meer - trekken».

De sensoren zelf zijn 5 à 10 cm lang, één centimeter breed en één millimeter dik. Ze komen op een duurzaam draadnet van titanium met een inerte oppervlaktelaag van 'mixed metal oxide'. «We werken ook veel in de cloud. Is iets abnormaal, dan verschijnt het bij ons op een scherm».

Lange verkoopprocessen
«We evolueerden van één type corrosiesensor naar een volledig multi-fenomeen servicepakket, van design en engineering, installatie, opvolging en rapportering». Zensor leest ook externe data in, zoals de weersomstandigheden die de metingen verklaren, de exploitatie/operationele omstandigheden,…

«Wat je meet op één structuur, helpt je ook de impact op andere structuren te voorspellen». Het bouwt ook een netwerk uit met partijen om geseinde problemen op te lossen. Als er nood is aan certificaten werkt het bedrijf samen met anderen, zoals Vinçotte, SGS,…

«We sluiten ook specifieke verzekeringen af om de grote aansprakelijkheden waarmee we te maken hebben goed af te dekken». Het betreft steevast het bewaken van kapitaalsintensieve structuren. Verkoopcycli -in offshore en de chemische industrie- zijn navenant: 2 tot 3 jaar. Het gaat ook steeds om maatwerk. Dàt en de 'technology watch' houden de R&D-molen binnen het bedrijf aan het draaien. «Komen we in het veld een probleem tegen waar we geen oplossing voor hebben, dan gaan we speuren».

«Twee jaar geleden was het echt nog zoeken of hiervoor een markt was en of iemand met ons in zee wou gaan», zegt Van Ingelgem, die het bestaan van die markt aantoonde. «Onze grootste uitdaging nu is te consolideren, een gestructureerde organisatie op te zetten en de overgang te maken naar een grotere organisatie zonder onze 'agiliteit' te verliezen».

Meerwaarde van permanente monitoring
De meerwaarde van het monitoren op geleidelijke degradatie is dat het de onderhoudskosten vermindert. Monitoren gebeurt aan land. Inspecteurs moeten niet op zee aan de slag. Problemen kunnen in een heel vroeg stadium aangepakt worden wanneer ze nog beperkt zijn.

«De detectie zorgt ervoor dat je op tijd kunt reageren», stelt Van Ingelgem. «Kijk naar de kerncentrales waar plots scheurtjes ontdekt worden. Men weet niet eens of ze gevaarlijk zijn, hoe ze groeien, of men de centrales moet stilleggen en de energiebevoorrading van een heel land op de helling zetten.

Dankzij de geïntegreerde opvolging zijn er geen verrassingen en volgt er geen paniekvoetbal met afschakelplannen». Het permanent monitoren past ook in het verlengen van de windturbinevergunningen. Met 20 jaar meetgegevens kan je die voorbereiden en stofferen.

Het monitoren reduceert bovendien de risico’s en daarmee niet alleen de verzekeringspremie maar ook de financieringskost voor de gebruiker/exploitant van de installatie. Die besparing kan je voor een welbepaald project becijferen. Een cijfer dat de ronde doet is 0,8 euro/MWh.


(foto's: LDS, Gasunie, VUB)
door Luc De Smet, Engineeringnet