Die digitale Lebenslaufakte für den effizienten Anlagenbetrieb in der Zukunft

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1 Die digitale Lebenslaufakte für den effizienten Anlagenbetrieb in der Zukunft 23. Industriearbeitskreis Kooperation im Anlagenbau Magdeburg

2 Inhaltsverzeichnis Vorstellung bse Herausforderungen im Anlagenbetrieb Lösungsansätze der Anlagendokumentation DIN SPEC Lebenslaufakte Struktur der Lebenslaufakte CVtec Zusammenfassung 2

3 bse Engineering Leipzig GmbH Firmenporträt Teilen Sie unsere Erfahrungen in einem zukünftigen Markt! Mit unseren Projektleitern, Planern und Ingenieuren beteiligten wir uns an der Planung und Ausführung Europas größter Bioethanolanlage. Nutzen Sie unsere Unterstützung, um ein Teil des wachsenden Marktes erneuerbarer Energien zu werden. Konzept-, Genehmigungs-, Ausführungsplanung Behördenmanagement Budgetierung Investitionsvorbereitung Kostensteuerung Projektmanagement Produktionsbeginn: Frühling 2005 Produktion: 800 m³ Ethanol / Tag Budget: über 185 Mio. Industrielle und bauliche Planung in Bioethanol- und Zuckerindustrien Entwurfs-, Ausführungsplanung und Behördenmanagement Projekt- und Kostenmanagement Mottelerstraße Leipzig / Germany Tel. +49 (0) Fax +49 (0) office@bse-engineering.eu 3

4 Unsere Referenzen Firmenporträt Maxol UDI Mid-America Renewable Fuels, Inc. 4

5 Operative Anforderungen Herausforderung im Anlagenbetrieb 5

6 Kommunikationsfluss der Akteure Herausforderungen im Anlagenbetrieb Legende zur beispielhaften Phasenzuordnung: Vorbereitung Betrieb Instandhaltung Rückabwicklung Kommunikationsschnittstelle zwischen den Marktakteuren; Schnittstellen weisen hohes Potential an Fehlinterpretationen auf 6

7 Konsequenz Prämisse Interne Hindernisse Herausforderungen im Anlagenbetrieb Personal Anlage Struktur Überalterung Fachkräftemangel Gewachsene Personalstrukturen Planung von Investitionen unterliegen immer kürzeren Laufzeiten Gewachsene Anlagenstrukturen stellen Hindernis dar Informationsbedarf vs. Datenflut Managementsysteme binden Ressourcen Integration in Bestandssysteme Standards Informationsverluste für einen gesicherten Betrieb Hemmung der Innovationskraft Verkürzte Reaktionszeiten Hoher Informationsbedarf Komplexe Integration in Anlagenbestand Informationen müssen nachvollziehbar sein Synergien werden nicht erschlossen Mehraufwand durch Controlling Mehraufwand durch Implementierung 7

8 Normative Anforderungen Herausforderungen im Anlagenbetrieb 8 Quelle: BBH

9 Probleme im Kommunikationsfluss Herausforderungen im Anlagenbetrieb Erhöhter Kommunikationsaufwand durch Vielzahl beteiligter Parteien Erhöhter Koordinationsaufwand zwischen innerbetrieblicher und externer Kommunikation z.b. verschiedene Managmentsysteme) Das getrennte Erstellen und Verwalten relevanter Dokumente in unterschiedlichen Lebensphasen verursacht Mehraufwand und führt am Ende zu einer umfangreichen und unübersichtlichen Dokumentation des Status der Anlage. Doppelablage von Dokumenten gleichen Inhalts Vermischung von EDV-gestützter und physischer Dokumentation zwangsläufige Folge sind Informationsverluste Keine ganzheitliche Betrachtung der Dokumentation über alle Lebensphasen hinweg! 9

10 Phasenübergänge im Lebenslauf Herausforderungen im Anlagenbetrieb Zwischen einzelnen Lebensphasen existieren Phasenübergänge, in der Teildokumentationen übergeben werden müssen. Grundlage für den Anlagenbetrieb bildet die vollständige Übergabe der Dokumentation an den Anlagenbetreiber an den jeweiligen Phasenübergängen. Planer/Errichter Phasenübergang: Vorbereitung (Planung) zu Inbetriebnahme!!!!!?? Anlagenbetreiber 10

11 Informationsanforderungen Herausforderungen im Anlagenbetrieb transparent zum richtigen Zeitpunkt Lebenslaufakte zu jedem Zeitpunkt nachvollziehbar Informationen sind. dem Anlagenbetreiber zur Verfügung zu stellen. Wie? Lebenslaufakte. 11

12 Normung und Standards Lösungsansätze der Anlagendokumentation Keine umfassende Verknüpfung etablierter Regelwerke in der Anlagendokumentation und der Managementsysteme! 12

13 ISO 55000ff Asset Management Systeme Ziel ist die Sicherstellung der Zuverlässigkeit von Assets durch: Organisatorische Maßnahmen Lebenszyklusmanagement Risikomanagement Instandhaltungs-Management bisher erarbeitet: ISO Übersicht und Prinzipien ISO Anforderungen an Asset-Management als Managementsystem ISO Leitlinien zur Einführung eines Asset-Managementsystems (AMS) 13

14 Was ist ISO 55000? Asset Management Systeme Asset Management ist eine beschriebene Vorgehensweise, die es erlaubt, den Wert der zur Erreichung der strategischen Geschäftsziele notwendigen Assets (Anlagevermögen wie z. B. Industrieanlagen, Gebäude, etc.), innerhalb einer Organisation zu maximieren. Dies erfordert eine Fokussierung auf Lebenszyklusmanagement, den Umgang mit Risiken und Sicherstellung der organisatorischen Rahmenbedingungen Quelle: 14

15 Informationsanforderungen Asset Management Systeme Erfassung Strukturierung Bewertung Fortschreibung Um ein Asset Management System erfolgreich implementieren zu können, bilden relevante Daten und Informationen der Assets einen grundlegender Bestandteil. Die Daten und Informationen sind häufig nicht in ausreichender Quantität und Qualität verfügbar. Die Lebenslaufakte schließt diese Informationslücken! Verwaltung 15

16 Wozu eine Lebenslaufakte? Lebenslaufakte DIN SPEC Die Anlagendokumentation bildet eine wesentliche Grundlage der Betriebsführung und Instandhaltung von Anlagen. Momentan unterliegen die Inhalte der Lebenslaufakte keinem einheitlichen Schema, so dass eine einheitliche Interpretation von Daten durch die individuellen Sichtweisen der unterschiedlichen Akteure behindert wird. Quelle: 16

17 Definition Lebenslaufakte DIN SPEC Die Lebenslaufakte definiert eine ordnungsgebende Strukturierungssystematik für Informationen und Dokumente zu einer Anlage oder einem Element der Anlage. Sie gibt Auskunft über Eigentum, Besitz und Verantwortlichkeit zur Anlage. Die Lebenslaufakte ist per Definition nicht aktiv, d.h. es werden keine Berechnungen o.ä. vorgenommen. Ihre Struktur basiert auf Standards zur Anlagen- und Dokumentenstruktur, zu Zustandsbeschreibungen und Ereignisklassifikationen. Die Struktur der Lebenslaufakte beschreibt die Beziehungen zwischen den verschiedenen Daten und Informationen untereinander. Dadurch wird ein Austausch zwischen Informationsgebern und -nehmern entlang des Anlagenlebenszyklus erleichtert. Quelle: DIN SPEC Bestandteile und Struktur einer Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen 17

18 Struktur der Lebenslaufakte Die Lebenslaufakte benötigt drei grundlegende strukturgebende Elemente zur eindeutigen Identifikation eines Dokumentes: Anlagenstruktur Sichten Anlagenlebenslauf 18

19 Informationsgrad steigt 1. Hierarchische Anlagenstruktur Struktur der Lebenslaufakte Betriebsstätte (BS) Betriebseinheit (BE) Technischer Platz (TP) Equipment (EQ) (Ersatzteil) Informationen einer hierarchischen Klasse werden an die nächste Klasse vererbt. Anlagenstruktur kann unter den Sichten ökonomisch, rechtlich, stofflich, technisch und technologisch betrachtet werden. 19

20 2. Sichtbezogener Anlagenbetrieb Struktur der Lebenslaufakte Betreiber Instandhalter Abfallbeauftragter Controller, Finanzbuchhalter Arbeitsschutzbeauftragter Anlagenfahrer 20

21 Definition elementare Sichten Technische Sicht Technische Sicht: Umfasst alle Informationen und Dokumente, die Auskünfte über Verfahren und Fähigkeiten zur praktischen Anwendung der Naturwissenschaften und zur Produktion industrieller, handwerklicher und künstlerischer Erzeugnisse beinhalten. Information Anzahl Objekt Länge eines Objektes [m] Sichtprüfung erfolgt? Kollektorkreis entlüftet? Technische Sicht Dokument (DCC) Stückliste (PB) Lageplan (LD) Inspektions- Ergebnisbericht (DD) Wartungsprotokoll (DD) 21

22 Technische Sicht Maschinenaufstellung 22

23 Definition elementare Sichten Technologische Sicht Technologische Sicht: Umfasst alle Informationen und Dokumente, die Auskünfte zum Verfahren der Produktion und Distribution von Waren und Dienstleistungen zusammenfassen, welcher einer Gesellschaft zur Verfügung stehen. Information Durchflussmenge [m³/s] Größe des Widerstandes [Ohm] Technologische Sicht Dokument (DCC) R&I Fließschema (FB) Stromlaufplan (FS) 23

24 Technologische Sicht Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema (R&I) 24

25 Definition elementare Sichten Stoffliche Sicht Stoffliche Sicht: Umfasst alle Informationen und Dokumente, die Auskünfte über nachweispflichtiges Material, welches für den Bau (Recycling), den Betrieb (z.b. Schmierstoffe) und die Produktion (z.b. Rohstoffe) benötigt wird, beinhalten. Information Siedetemperatur [ C] Einsatz Primärstoffe [t/a] Stoffliche Sicht Dokument (DCC) Stoffdatenblatt (DA) Mengenbilanz (FB) 25

26 Definition elementare Sichten Rechtliche Sicht Rechtliche Sicht: Umfasst alle Informationen und Dokumente, die den rechtlichten und normativen Rahmen betreffen (Rechtskataster). Information Dokument (DCC) Rechtliche 33a Grundsatz, Begriff EEG (EA) Sicht Vertragspartner Kaufvertrag (CC) 26

27 Definition elementare Sichten Ökonomische Sicht Ökonomische Sicht: Umfasst alle Informationen und Dokumente, die finanzielle und wirtschaftliche Parameter beinhalten. Sie bietet Auskünfte über den Einsatz, die Verfügbarkeit und Verfolgbarkeit von finanziellen Ressourcen. Information Geleistete Arbeitszeit Preis [ ] Ökonomische Sicht Dokument (DCC) Stundenzettel (BD) Rechnung (CE) 27

28 Mehrwert Lebenslaufakte Versicherer Bank Instandhalter Techniker?????!!!!!!!! Betreiber Gutachter Sichtbezogener Informationsbedarf wird sowohl innerbetrieblich als auch überbetrieblich durch die standardisierte Struktur (siehe DIN SPEC 91303) befriedigt. 28

29 3. Anlagenphasen Struktur der Lebenslaufakte 29

30 Technischer Platz Vereinigung Konzepte Anlagenstruktur Dokumentenmatrix Vorbereitung, Planung, Errichtung (HOAI) Nutzung Rückabwicklung Idee Grundlagen Vorplanung Entwurfsplanung Genehmigungsplanung Ausführungsplanung Vorbereitung der Vergabe Mitwirkung bei Vergabe Objektüberwachung Inbetriebnahme Betrieb Instandhaltung Stillsetzung Stilllegung Rückbau Entsorgung Bez. TP 7 TP 8 TP n Instandhaltung TP 7 technisch Inspektions-Ergebnisbericht (DD) 30

31 Anlagendokumentation Bestimmung der Ausrüstungseinheit und Betriebsmittel Betriebsmittel Schauglas As-built-Dokumentation / Lieferantenspezifikation (IST) nach Einkauf Bestandteil der Instandhaltungspflichten (hier: Inspektion, Wartung) 31

32 Exemplarische Modellierungsfragen Quelle: Welche Möglichkeiten eröffnet die ISO zur verbesserten Datenintegration?, Evonik Degussa GmbH 32

33 Lösung KMU-Innovativ - KMU auf der Überholspur Gemeinsam zu intelligenten Lösungen 33

34 Inhalt CV Tec Lebenslaufakte 34

35 ökonomisch rechtlich stofflich technologisch technisch Kybernetischer Regelkreis Entscheidungszyklus im Anlagenbetrieb Betreiber Vorgaben Entscheidung SOLL-Wert Handlungsempfehlung Entscheidungsvorlage Transformation Erfassung IST-Wert Beurteilung Relevanz der Abweichung Definition der Abweichung 35

36 Performance Entwicklungsprojekt CVtec ist eine digitale Lebenslaufakte, welche auf spezifische Anforderungen und Informationsbedarfe der Akteure angepasst ist erfasst sämtliche Informationen der Akteure die entlang des Anlagenlebenslauf berücksichtigt werden müssen strukturiert auf Basis etablierten Standards, Normen und Richtlinien, neue Verknüpfungen die praxisgerecht Anwendung finden implementiert anlagenspezifische Regeln zur individuellen Entscheidungsunterstützung selektiert sequenzbezogene Informationen zur smarten Navigation für die Sichten hoher Harmonisierungsgrad und Nachvollziehbarkeit bei der Erfassung und Auswertung ersetzt die vorhandene physische und analoge Anlagendokumentation 36