Die digitale Lebenslaufakte: Übersicht, Stand der Technik und Diskussion

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1 Quelle: Christopher Sessums Die digitale Lebenslaufakte: Übersicht, Stand der Technik und Diskussion Johannes Schmidt Betrieb und Instandhaltung, Dresden,

2 Zur Person Dipl.-Ing.(BA), M.Sc. Informatik Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Leipzig (URZ) und am Institut für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. Standardisierung Mitglied der Arbeitsgruppe Global Service Protocol und Arbeitsgruppenleiter AK Dokumentation des FGW e.v. Obmann des Gremiums zur DIN SPEC Technischer Reviewer zur VGB Richtlinie RDS-PP für Windenergieanlagen Mehr zur Person 2

3 Inhalt Einführung Grundlagen und Normen Lebenslaufakte Digitale Lebenslaufakte Zusammenfassung 3

4 Quelle: roovuu Einführung 4

5 Gesamtdokumentation: ein alter Hut? Quelle: Erik Drost ist Grundlage (fast) aller Tätigkeiten Handlungs- und Betriebsanweisungen Gefahrenhinweise ist wichtigstes Element in der Kommunikation mit Dritten ist lebendiger und langlebiger Wissensschatz Aber Aufwand > Zeitdruck > Kosten Unwissenheit über Dokumentationspflichten 5

6 Bedarf einer überbetrieblichen Gesamtdokumentation Befragung zum Wissensmanagement für technische Anlagen (durchführt Q2 Q3 2015) Zwischenergebnisse > 80% sind auf Gesamtdokumentation oder Teile davon angewiesen > 80 % kommunizieren täglich über Dokumentationen Anlagendokumentation ist von besonderer Wichtigkeit Vollständigkeit und Aktualität werden als schlecht oder eher schlecht eingeschätzt, insbesondere bei der Anlagendokumentation Auswirkung eines gemeinsamen Standards verbesserter Zugang zur Gesamtdokumentation Erhöhung der Qualität der eigenen Arbeit Quelle: Universität Leipzig, Veröffentlichung der Studie für Ende Februar geplant 6

7 Bedarf einer überbetrieblichen Gesamtdokumentation Steigende Dynamik im Stromerzeugungsmarkt Erneuerbare-Energie-Anlagen Liberalisierung Ändernde Rahmenbedingungen durch technische Innovationen und Gesetzgebungen Digitalisierung Verstärkte Dienstleistungsorientierung Dynamische Wertschöpfungsnetze Business Collaboration braucht Standards und effiziente IKT-Unterstützung Quelle: Leo Grübler 7 BWE Seminar Technische Betriebsführung von Windparks, Johannes Schmidt

8 Grundlagen und Normen Quelle: Hans Dinkelberg 8

9 Normen und Standards Standardisierte Anlagenstruktur: RDS-PP, KKS Betriebsdaten: Zahlreiche IEC Normen Dokumente und Dokumentationen Dokumentenarten (DIN EN 61355, VGB B 103) Dokumenteninhalte (DIN EN 13460) Metadaten (DIN EN 82045) Dokumentationsstrukturen (VGB-S ) Produktdaten: DIN 4002, ecl@ss Anlagenzustand: ZEUS, EMS Lebenszyklus, Rollen, Tätigkeiten und Prozesse Lebenslaufakte (DIN SPEC 91303) Bezugsobjekte Struktur und Inhalt der Gesamtdokumentation Datenaustauschformate 9 BWE Seminar Technische Betriebsführung von Windparks, Johannes Schmidt

10 Dokumentationspflichten Digitale Rechtskataster können helfen, die Übersicht zu behalten Immer aktuell Teilweise kommentiert und aufbereitet Teilweise in andere Software integrierbar Technische Anlage ist juristisch ein vielschichtiges Objekt Stationäre elektrisch Anlage Genehmigungsbedürftige Anlagen nach BImSchG Maschine Arbeitsstätte Versicherungen, der Anlagenbetreiber, Sachverständige usw. können weitere Dokumente einfordern 10 BWE Seminar Technische Betriebsführung von Windparks, Johannes Schmidt

11 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie- Anlagen nach DIN SPEC Quelle: DIN 11

12 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen (DIN SPEC 91303) Fortschreibung der Übergabedokumentation des Anlagenherstellers mit der Betriebs- und Rückbaudokumentation durch den Anlagenbetreiber bzw. Betriebsführer Chronologische, vollständige Dokumentation zur Anlage entlang des gesamten Anlagenlebenszyklus Rekursives Konzept Obligatorischer Anlagenbezug Rollenbezug Ganzheitlich und vollständig Inner- und überbetriebliche Bedeutung Implementierung der Lebenslaufakte wird digitale Lebenslaufakte genannt!koss 12

13 Ziele der Lebenslaufakte nach DIN SPEC Quelle: bse Engineering Leipzig GmbH / InfAI e.v., alle Rechte vorbehalten 13 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, Hamburg, , Alle Rechte vorbehalten

14 Strukturgebende Elemente Dokumentenstruktur Dokumentenart Anlagenstruktur Erzeugnisstruktur Merkmale Betriebsdaten Anlagenzustand Quelle: Eigene Darstellung, vereinfacht nach DIN SPEC

15 Strukturgebende Elemente Dokumentenstruktur Dokumentenart Anlagenstruktur Erzeugnisstruktur Dokument Betriebsdaten Information Sicht Lebenslaufakte Rekursiv Informationssatz Rekursiv Künftige Erweiterung Ereignis Lebenszyklusphase Rolle Quelle: Eigene Darstellung, vereinfacht nach DIN SPEC

16 Zusammenhänge Normen Dokumentenstruktur DIN EN Erzeugnisstruktur DIN EN Anlagenstruktur Funktion Produkt Ort DIN Stammdaten und Merkmale Betriebsdaten DIN EN Zustand DIN EN DIN EN FG TR 7 D2 Quelle: Eigene Darstellung, enthalten in DIN SPEC Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, Hamburg, , Alle Rechte vorbehalten

17 Schwerpunkt Sicht Definieren Informationsprofil Gruppierte Informationsbedarfe der Akteure Fünf elementare Sichten Ökonomisch Rechtlich Stofflich Technisch Technologisch Quelle: Dennis Skley Sichten spezifische Informationen 17

18 Dokumente in der Lebenslaufakte Unterstützender methodische Ansatz durch das Projekt: Dokumentenflussanalyse Anwendungsbereich: Schwach strukturierte Prozesse Ziel: Identifikation von Dokumentenbeziehungen Systematik Aufbauend auf Dokumentenartenklassifikation Übernahme und Zusammenfassung von Literaturquellen Empirisch und kollaborative Methodik möglich Potential: Auswertung der Vollständigkeit der Gesamtdokumentation 18 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, Hamburg, , Alle Rechte vorbehalten

19 Dokumentenflüsse - DocReq Legende DM: Dokumentenmetadaten, D: Dokument, DA: dokumentierte Aktivität, R: Rolle, B: Bezugsobjekt R1 Rollenbeziehung R2 DA2 D1 D1 DA1 DA3 D2 B1 R3 DM1 Informationsfluss DM2 Lebenszyklusphase 1 Lebenszyklusphase 2 Zeit Quelle: Eigene Darstellung, Cvtec Konsortium 19 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, Hamburg, , Alle Rechte vorbehalten

20 Digitale Lebenslaufakte 20

21 Systemabgrenzung Digitale Lebenslaufakte ist ein integriertes Informationssystem Quelle: Eigene Darstellung Dokumentenmanagementsystem (DMS) Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) Instandhaltungsmanagementsystem (WfMS) Rechtsregister / -kataster Leitführungssysteme (SCADA, CMS) Lebenslaufakte Struktur und Prozesse Informationsmodell Informationssystem 21

22 Herausforderungen Harmonisierte Datenmodelle für effizienten Datenaustausch Gemeinsame überbetriebliche Prozesse Anwendung der Sichten (Informationsbedarfs im Anwendungskontext) Datenschutz und Datensicherheit Einbindung in bestehende Unternehmensarchitekturen 22

23 Zusammenfassung Quelle: brewbooks 23

24 Zusammenfassung Strukturierte Gesamtdokumentation zur Anlage für alle wichtig Gemeinsame Lebenslaufakte heute noch nicht etabliert Notwendige Standards und Normen vorhanden Intelligente Kombination Digitale Lebenslaufakte Gegenstand der Forschung 24

25 Weitere Aspekte Datenaustauschformat, dessen Definition auf Standards und Normen basiert (siehe u.a. Common Information Model) Einheitliche Prozesse im Umgang mit der Lebenslaufakte (branchenspezifisch) Entscheidungsunterstützung mit Hilfe einer intelligenten Lebenslaufakte (Smart Data, Smart Maintenance, ) Dokumenten- und Datenerfassung Einführungsprozesse und Akzeptanz 25

26 Kontakt Universität Leipzig Universitätsrechenzentrum Augustusplatz Leipzig Internet: JohannesSchmidt Telefon:

27 Forschungsprojekt CVtec Ein integratives Rahmenwerk zum ganzheitlichen Wissensmanagement im Lebenslauf von technischen Anlagen Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Laufzeit 09/2014 bis 08/2016 Webseite: 27

28 Forschungsprojekt CVtec Quelle: Michael Kötter Quelle: Bilfinger SE Quelle: avramc Anlagenbau Facility Management Produktion 28

29 Konsortium und Partner Forschungskonsortium Partner < 29

30 Ziele des Projektes Ganzheitlichkeit und Interoperabilität Stärkung der überbetrieblichen Kooperation Verbessertes Wissensmanagement Verbesserte Entscheidungsunterstützung Etablierung einer gemeinsamen digitalen Lebenslaufakte für den gesamten Anlagenlebenszyklus 30

31 Quellen und weiterführende Literatur Schmidt et. al. 2016: Johannes Schmidt, Christian Zinke, Andreas Nareike und Sebastian Pfaffel: Erhebung und Auswertung von Dokumentenflüssen in der Instandhaltung von technischen Anlagen, 37. VDI/VDEh-Forum Instandhaltung, Berlin (angenommen) Schmidt und Pfaffel 2015a: Johannes Schmidt und Sebastian Pfaffel: Supporting Business Collaboration for Operation and Maintenance: Introducing the Digital Plant Lifecycle Record In: Offshore Wind R&D Conference October 13-15, 2015, Bremerhaven Schmidt und Pfaffel 2015b: Johannes Schmidt und Sebastian Pfaffel: Herausforderungen und technische Ansätze zur Unterstützung der Kollaboration in der Instandhaltung von Windenergieanlagen In: 36. VDI/VDEh-Forum Instandhaltung 2015, Aachen

32 Quellen und weiterführende Literatur Zinke et. al. 2015: Christian Zinke, Johannes Schmidt und Andreas Nareike: Supporting knowledge-centered Business Collaboration for Wind Power Plants In: 16th IFIP Working Conference on VIRTUAL ENTERPRISES, PRO-VE 2015, Albi, France, 5-7 October Schmidt et. al. 2015: Johannes Schmidt, Christian Zinke und Andreas Nareike: Niemand allein weiß genug: Vorschlag einer erweiterten Dokumentenflussanalyse, MKWI 2016 (in Begutachtung) Schmidt et. al. 2014: Johannes Schmidt, Frank Krause, Siegfried Schülter, Bernd Heintz und Christoph Paulitsch: Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie- Anlagen In: EUMONIS Software- und Systemplattform für Energie- und Umweltmonitoringsysteme (Editors: Stefan Kühne, Martin Jarosch-Mitko und Boris Ansorge), Leipziger Beiträge zur Informatik. InfAI

33 Quellen und weiterführende Literatur Schmidt et. al. 2013: Johannes Schmidt, Antonius van Hoof und Stefan Kühne: Konzeption einer digitalen Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen In: Energieinformatik 2013, 2. D-A-CH Energieinformatik Konferenz, Wien, November 2013 (Editors: Peter Palensky). Österreichische Computer Gesellschaft Schmidt und van Hoof 2013: Johannes Schmidt und Antonius van Hoof: Architektur einer Service Plattform zur Unterstützung des Betriebs erneuerbarer Energieanlagen In: Proceedings of the 11th International Conference on Wirtschaftsinformatik (WI2013) (Editors: Rainer Alt und Bogdan Franczyk) Schmidt 2013: Johannes Schmidt: Zwischenbetrieblicher Datenaustausch im Rahmen der technischen Betriebsführung für Erneuerbare-Energie-Anlagen In: Tagungsband zum Doctoral Consortium der WI 2013 (Editors: Thorsten Eymann)

34 Quellen und weiterführende Literatur Schmidt und van Hoof 2012a: Johannes Schmidt und Antonius van Hoof: Towards a Cooperative Life Cycle Documentation for Distributed Renewable Energy Power Plants In: th International Conference on System of Systems Engineering (SoSE 2012) Schmidt und van Hoof 2012b: Antonius van Hoof und Johannes Schmidt: Anlagendokumentation für erneuerbare Energieanlagen: Kooperative Aspekte einer Lebenslaufakte In: Betriebsführung und Instandhaltung regenerativer Energieanlagen: Fachtagung BIREA am 24. und 25. September 2012 in Leipzig (Editors: Stefan Kühne und Johannes Schmidt), Leipziger Beiträge zur Informatik, Band 38. LIV

35 Quellen und weiterführende Literatur Sonnenberg et. al. 2012: Michael Sonnenberg, Johannes Schmidt und Stefan Kühne: Klassifikation von Dienstleistungen der technischen Betriebsführung regenerativer Energieanlagen In: Betriebsführung und Instandhaltung regenerativer Energieanlagen: Fachtagung BIREA am 24. und 25. September 2012 in Leipzig (Editors: Stefan Kühne und Johannes Schmidt), Leipziger Beiträge zur Informatik, Band 38. LIV Sonnenberg et. al. 2012: Michael Sonnenberg, Johannes Schmidt und Stefan Kühne: Klassifikation von Dienstleistungen der technischen Betriebsführung regenerativer Energieanlagen In: Smart Services and Service Science: Proceedings of the 4th Internaional Symposium on Services Science, Leipzig (Germany), September 25, 2012 (Editors: Kyrill Meyer und Nizar Abdelkafi), Leipziger Beiträge zur Informatik, Band 36. LIV/InfAI

36 Quellen und weiterführende Literatur VGB PowerTech: RDS-PP Application Guideline Part 32: Wind Power Plants. Anwendungsrichtlinie Teil 32: Windkraftwerke. VGB-Standard VGBS EN-DE. Essen: VGB Power Tech e.v.; VGB PowerTech: Lieferung der Technischen Dokumentation (Technische Anlagendaten, Dokumente) für Anlagen der Energieversorgung. VGB-Standard VGB-S (EX R 171). Essen: VGB Power Tech e.v.; FGW TR7 D2: Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D2: Zustands Ereignis Ursachen Schlüssel für Erzeugungseinheiten (ZEUS), Revision 1; FGW TR7 D3, Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D3: Globales Service Protokoll (GSP), Revision 0,

37 Quellen und weiterführende Literatur DIN SPEC 91303: Bestandteile und Struktur einer Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, DIN e.v., DIN SPEC 91310: Klassifikation von Dienstleistungen für die technische Betriebsführung von Erneuerbare-Energie-Anlagen, DIN e.v.,

38 Bildnachweise Christopher Sessums, CC BY-SA 2.0 Roovuu, CC BY-SA 2.0 Erik Drost, CC BY 2.0 Leo Grübler, CC BY-ND 2.0 Hans Dinkelberg, CC BY 2.0!Koss, CC BY-ND 2.0 Dennis Skley, CC BY-ND 2.0 brewbooks, CC BY-SA 2.0 Michael Kötter, CC BY-NC-SA 2.0 Bilfinger SE, CC BY-ND 2.0 Avramc, CC BY-NC-SA