De balans tussen onderhoud en betrouwbare diensregeling - Andreas Hartmann

OCPROM – Optimization for conflicting performance requirements of rail operation and maintenance

De balans tussen onderhoud en een betrouwbare dienstregeling

Betrouwbaar spoorvervoer vereist regelmatig onderhoud. Dat betekent dat het treinverkeer tijdelijk moet worden stilgelegd. De kunst is dat op zo’n manier te organiseren dat gebruikers daar zo weinig mogelijk last van hebben. Het project OCPROM beoogt de balans tussen onderhoud en de beschikbaarheid van het spoor te optimaliseren door wiskundige en organisatiekundige methodieken in te zetten. OCPROM is een onderzoeksproject in het kader van ExploRail, en wordt gefinancierd door NWO Maatschappij- en Gedragswetenschappen, Technologiestichting STW en ProRail.

Onderhoud aan het spoor vindt doorgaans plaats op tijdstippen dat het spoor minder druk bezet is – zoals ’s nachts, in het weekend en tijdens de vakantieperiodes. Dat is weliswaar vaak minder aangenaam voor de mensen die het werk moeten uitvoeren, maar het vermindert het ongemak bij de gebruikers. ‘Om daar de juiste balans tussen te vinden moet je die onderhoudsmomenten zo slim mogelijk plannen’, zegt Rob Basten, wiskundige aan de Technische Univeresiteit Eindhoven en hoofdaanvrager van het OCPROM-project.

Een extra complicatie is dat gebruikers van vervoerders verwachten dat die hun dienstregeling lang van tevoren plannen. Daarom verstrekt ProRail vervoerders een jaaroverzicht van het geplande onderhoud. Helaas gooien in de praktijk storingen met regelmaat roet in het eten – die vereisen immers ongepland onderhoud. De kunst is dus zulk ongepland onderhoud zoveel mogelijk te vermijden.

‘Het blijkt dat hoe effectiever het geplande onderhoud is, hoe minder vaak er ongepland onderhoud nodig is’, zegt organisatiekundige Andreas Hartmann van Universiteit Twente, tevens onderzoeksleider. Het doel van ons project is bijdragen aan een onderhoudsplanning die het spoor zoveel mogelijk berijdbaar houdt.’

Reserveonderdelen samen delen

OCPROM bestaat uit twee wiskundige werkpakketten en een organisatiekundig werkpakket. Er zijn drie promovendi bij betrokken. ‘Het onderzoek van Farzad Pargar gaat letterlijk over een zo gepland mogelijk onderhoud’, zegt Basten. ‘Uitgangspunt is dat je precies voldoende onderhoud pleegt om het spoor optimaal in vorm te houden. Een andere factor is de clustering van onderhoud in bepaalde geografische gebieden. Als bijvoorbeeld onderhoud nodig is boven Den Bosch, dan kun je ook elders op het traject ten zuiden van Utrecht onderhoud inplannen. De trein rijdt dan immers toch al niet in dat deel van het land. Omdat dit zogenoemde clusteren nog niet optimaal gedaan wordt, valt hier nog een hoop te winnen. Op dit moment zijn we bezig de onderhoudsplanning voor een bepaald stuk spoor – dus nog niet voor heel Nederland – te modelleren over een periode van vijf jaar. Dat model bevat onder meer de kosten, de benodigde apparatuur en de tijdsaspecten van het onderhoud – zoals de hoeveelheid tijd dat het spoor niet voor vervoer beschikbaar is.’

Het andere wiskundige werkpakket betreft de optimalisering van de voorraad reserveonderdelen die voor het spooronderhoud gebruikt worden. Elke aannemer werkt met dezelfde onderdelen – denk aan wissels en elektronica – die afkomstig zijn van een beperkt aantal leveranciers. ProRail zelf speelt overigens ook een rol in deze keten.

‘Onze promovendus Loe Schlicher gebruikt speltheoretische inzichten om de samenwerking te modelleren tussen de betrokken partijen’, zegt Basten. ‘Door reserveonderdelen met elkaar te delen kan niet alleen geld worden bespaard maar ook tijdwinst worden geboekt. Wat helpt is dat de aannemers niet met elkaar concurreren op dit punt. Bovendien vormt de mogelijkheid geld te besparen een positieve prikkel.’

Spelenderwijs kosten leren besparen

Anton Lamper, expert in onderhoudsmanagement bij ProRail en research coach (een soort verbindingsofficier tussen onderzoekers en experts binnen ProRail) van Pagar en Schlicher, beschouwt beide onderzoeksprojecten als zeer relevant voor de spoorsector.

‘Het onderzoek van Pagar is weliswaar fundamenteel en theoretisch van aard, maar ik zie er wel degelijk brood in’, zegt Lamper. ‘We gaan zeker met de resultaten aan de slag. In een eerder project hebben we ook al eens geprobeerd een methode te vinden voor de optimalisering van de onderhoudsplanning, maar dan zonder gebruik te maken van modellering en simulaties. De mensen daar bij betrokken waren, zijn onder de indruk van waar de Universiteit Twente inmiddels toe in staat is op dit gebied. Er is mij dus veel aan gelegen om dit voort te zetten – overigens wel het liefst met een Nederlandstalige onderzoeker, want dat maakt het inwerken en voeling krijgen met de organisatie een stuk eenvoudiger.’

Ook het onderzoek van Loe Schlicher is volgens Lamper belangrijk. ‘Afgelopen oktober kreeg hij het voor elkaar om het gros van de aannemers en de toeleveranciers van reserveonderdelen bij elkaar te laten komen om ze een zelf ontwikkeld samenwerkingsspel te laten spelen. Op die manier liet hij ze spelenderwijs inzien dat samenwerking geld kan opleveren. Overigens is geld voor ProRail zelf minder belangrijk – ons gaat het vooral om veilige treinpaden met een hoge beschikbaarheid.’

Streven naar gezamenlijke prestatie-indicatoren

Promovenda Wilma Bobbink houdt zich bezig met het organisatiekundige werkpakket. ‘Bij het onderhoud van het spoor zijn drie soorten partijen betrokken’, zegt Hartmann. ‘ProRail voor het beheer van de infrastructuur, de aannemers voor het fysiek uitvoeren van het onderhoud en de vervoerders die het spoor gebruiken. Al deze partijen hebben hun eigen prestatie-indicatoren. Ze hanteren eigen doelen en criteria om hun functioneren te beoordelen.’

Die indicatoren zijn bovendien verschillend van aard. Partijen die verantwoordelijk zijn voor de infrastructuur worden vooral afgerekend op het voorkomen van zogenoemde ‘treinaantastende onregelmatigheden’. Vervoerspartijen hanteren vooral indicatoren voor punctualiteit. Dat betekent dat de partijen die op het spoor samenkomen, in feite met verschillende brillen naar dat spoor kijken. ‘Onze vraag is nu: zou de samenwerking tussen de partijen geen baat kunnen hebben bij het formuleren van gezamenlijke prestatie-indicatoren op operationeel niveau, zodat de de partijen samen als het ware een extended enterprise gaan vormen?’

Hartmann denkt dat het ideaal zou zijn als er een workshop zou plaatsvinden waarin de verschillende belangen, aanpakken en ‘brillen’ op tafel komen, zodat er een cocreatie van indicatoren op gang kan komen. ‘Bobbink is bereid daar een actieve rol in te spelen’, zegt hij. ‘Zo is ze al aanwezig bij onderlinge discussies tussen de betrokken partijen over verdergaande samenwerking. Daarnaast proberen we ook aan te sluiten op wat er binnen ProRail zelf reeds speelt rond de verdere ontwikkeling van prestatie-indicatoren. De ondersteuning en de contacten van de ProRail-research coach helpen ons daarbij enorm.’

Die research coach is Robert Degenhart, afdelingsmanager capaciteitsverdeling binnen ProRail Vervoer en Dienstregeling. ‘Ik ben verantwoordelijk voor het verdelen van buitendienststellingen op het spoor. Deze worden in overleg met de vervoerders overeengekomen en worden aan ProRail en de aannemers beschikbaar gesteld ten behoeve van onderhoud en vernieuwing. Wat optimalisatie betreft, redeneren we binnen de spoorsector over het algemeen erg kostengedreven. Maar wat mij betreft zou optimalisatie vooral op het snijvlak van kosten en hinder moeten liggen. Het spoor ligt er in de eerste plaats om er treinen overheen te laten rijden. Aannemers zeggen vaak: “Ik zorg er met mijn onderhoud voor dat die treinen kunnen blijven rijden.” Maar ik draai het liever om: als aannemer hinder je het treinverkeer. Dat dient dus zo weinig mogelijk te gebeuren. Daarom heb ik een lans gebroken voor het type onderzoek dat Bobbink momenteel doet. Het is een gezamenlijke zoektocht om tot een werkelijk goede belangenafweging te komen.’

Mogelijkheden voor optimalisatie nog lang niet uitgeput

Basten denkt dat het bewustzijn groeit dat de problemen waaraan de onderzoekers werken reëel zijn. ‘Zowel wij zelf als de aannemers denken dat we uiteindelijk voor dezelfde kostprijs een betere service zullen kunnen leveren’, zegt hij. ‘Uit ander onderzoek is overigens gebleken dat er ook eens gekeken moet worden naar de tijdslots die aannemers denken nodig te hebben voor hun onderhoud. Uit een inventarisatie van ongepland onderhoud op momenten dat er eigenlijk niets meer aan dienstregelingen kan worden veranderd, blijkt dat aannemers bepaalde slots dan inmiddels niet meer nodig hebben. Omdat zowel binnen ProRail als bij de aannemers mensen worden afgerekend op het al dan niet aanvragen van extra slots, bestaat de neiging die nogal ruimhartig in te plannen. Dat leidt tot een overschot aan ingeplande onderhoudsslots, met alle hinder van dien. Het zou zeker geen kwaad kunnen hier nader onderzoek naar te doen.’