Anlagenbau & Betrieb Ganzheitliches Anlagenmanagement

Wer ein Haus sein Eigen nennt, weiß verlässliche Bauzeichnungen zu schätzen: Die Vergrößerung der Küche, der Durchbruch im ersten Stock oder der Anbau des Wintergartens fallen leichter, wenn die Wandmaße stimmen und die Leitungen tatsächlich dort verlegt sind, wo man sie erwartet. Wer eine Anlage sein Eigen nennt, weiß, dass verlässliche Daten hier noch wichtiger sind. Betreiber kennen die Herausforderungen, die Modernisierungen, Umbauten oder Ergänzungen bestehender Produktionsstätten mit sich bringen können: Bauzeichnungen sind überholt, Bestandslisten veraltet und abgelegte Daten in Papierform oft nur schwer zu harmonisieren. Läuft der Komplex schon mehrere Jahre oder gar Dekaden, ist oft eine vollkommen neue Bestandsaufnahme nötig, bevor auch nur die Planung angegangen werden kann. Neue Hilfsmittel wie Laserscanning haben diese Aufgabe zwar vereinfacht. Trotzdem kann die Aktualisierung von Daten und Dokumenten viel Zeit und einige Millionen Euro kosten. Auch bei neu gebauten Anlagen muss beim Übergang von der Planungsphase in den laufenden Betrieb massiv investiert werden. Dieser Aufwand lässt sich deutlich reduzieren - schließlich liegen sämtliche Daten nach dem Basic und Detail Engineering für den späteren Anlagenbetrieb vor. „Unternehmen, die beim Engineering in ein separates System investieren, müssen alle Inhalte am Ende der Entwicklungsphase nochmals in ihre Betriebsumgebung implementieren. Das kostet Zeit und birgt Fehlerquellen in sich“, weiß Matthew McKinley. Der Leiter des Produktmanagements für die Anlagenmanagement-Software Comos stellt diesem Vorgehen das Konzept „Data for Life“ entgegen - einmal gesammelte Daten werden über den gesamten Lebenszyklus der Anlage verwendet. Dieser ganzheitliche Ansatz unterscheidet das Software-Paket, das seit 2008 zu Siemens gehört, von vielen anderen Werkzeugen zur Planung von Anlagen. Denn das ganzheitliche Konzept bietet Lösungen nicht nur für Anlagenplaner, sondern auch für Betreiber und Instandhalter.

Vertrauen in die eigenen Daten

„Man muss das Rad nicht zweimal erfinden“, fasst McKinley den Grundgedanken von „Data for Life“ zusammen. Bei bestehenden Anlagen haben Unternehmen in der Vergangenheit mit zwei getrennten Systemen für Planung und Instandhaltung gearbeitet. Da die Systeme nicht miteinander verzahnt waren, kam es immer wieder zu Datenabweichungen. Dann mussten die Planungs- und Instandhaltungsdaten kostenintensiv wieder angepasst werden. Heute lassen sich Daten und Dokumente einfach in die Datenbank einer Anlagenmanagement-Software implementieren. Eine objektorientierte Software und definierte Regeln und Genehmigungsverfahren gewährleisten, dass Daten und Dokumente automatisch aktualisiert werden, sobald die Software aktiv für die Planung von Anlagenmodifikationen verwendet wird. So unterstützt die Software auch den Instandhalter bei der Beantwortung ganz alltäglicher Fragen: Wo befindet sich das zu überprüfende Manometer? Wie sieht die Umgebung aus? Was passiert im Shutdown-Fall? Daher evaluieren viele Kunden, die Comos bisher ausschließlich als Planungstool einsetzen, den zukünftigen Einsatz auch für den Betrieb und die Wartung ihrer Anlagen.

Mehr Offenheit für bessere Zusammenarbeit

Neue Funktionen und zahlreiche Erweiterungen bringt die Generation Comos10, die im Mai veröffentlicht wird. „Als Teil von Siemens konnten wir das Zusammenspiel mit dem Automatisierungs-System Simatic PCS7 entscheidend verbessern“, erklärt McKinley. Der konsistente und bidirektionale Informationsfluss zwischen den Systemen, etwa beim Austausch von Hardware-Konfigurationen und Anlagenstrukturen, wurde nochmals erweitert. So werden in Comos gemachte Änderungen unmittelbar in die Steuerungslogik von PCS 7 übertragen und umgekehrt. Das umfasst auch redundante Hardware-Konfigurationen. Der serielle Planungsablauf von der ersten verfahrenstechnischen Entwicklung über die Ausarbeitung der Mechanik und Elektrotechnik bis hin zur Automatisierung wird damit noch stärker parallelisiert. Auch die Schnittstelle in die Office-Welt wurde weiter vereinfacht: Alle Nutzer können nun auch über eine einfache Sharepoint-Schnittstelle auf wesentliche Comos-Daten und -Dokumente zugreifen. Damit findet das Engineering nicht mehr in einer abgeschlossenen Welt statt. Vielmehr können Projekte unternehmens- und länderübergreifend realisiert werden. Wer viel unterwegs ist, kann auch per iPad oder Smartphone auf Comos zugreifen. Mit Chemie, Pharma, Öl & Gas haben die Comos-Entwickler Branchen im Fokus, die mit immer komplexeren Procurement- und Produktionsabläufen konfrontiert sind. Hier wird zwar Prozesstechnologie und Know-how wiederverwendet, doch eine Anlagenplanung von der Stange ist im Gegensatz zur diskreten Fertigung nicht möglich. Moderne Produktionsanlagen in der Prozessindustrie sind durch spezifische und sehr komplexe Produktionsprozesse gekennzeichnet. „Viele unserer Kunden produzieren am Tag Millionen Liter oder Tonnen eines Produkts mit sehr umfangreichen und komplexen Verfahren - das bringt unglaubliche Herausforderungen mit sich“, erläutert McKinley. „Hier können wir unsere Erfahrung aus einer Vielzahl von erfolgreich abgeschlossenen Projekten einbringen, wo anwendungsspezifische Anpassungen vorgenommen wurden.“ Comos muss sehr große Datenmengen und Anlagenkomplexitäten verwalten sowie Skalierbarkeit und Flexibilität bieten, um die Anpassung an veränderte Prozessbedingungen sicherzustellen.

Standards und Regulierungen im Blick

Neben der individuellen Verfahrenstechnik gibt es in bestimmten Industrien weitere Herausforderungen - zum Beispiel die in der Pharmabranche üblichen FDA-Regulierungen, ISO-Standards oder GMP-Anforderungen. McKinley sieht auch hier klare Argumente für ein einheitliches Datenmanagement: „Je enger die Regularien sind, desto größer ist der Bedarf für ein effizientes Daten- und Dokumentenmanagement-System.“ Comos geht gezielt auf diese Anforderungen ein. So ist für die Pharmaindustrie jetzt das PQM-Tool (Project Quality Management) verfügbar, mit dem Hersteller die Qualifizierung ihrer pharmazeutischen Anlagen über alle Engineering- und Betriebsphasen hinweg schneller realisieren können. Zukünftige Versionen von Comos sollen noch stärker von der Integration ins Siemens-Portfolio profitieren. „Uns stehen jetzt Entwicklungsressourcen zur Verfügung, die früher nicht denkbar waren“, betont McKinley. Schon jetzt profitieren Kunden von den umfassenderen Support-Strukturen, weltweitem Service, der jeden Tag rund um die Uhr erreichbar ist, sowie von höheren Qualitäts- und Kostenkontrollen. „In Zukunft werden die Anforderungen unserer Kunden und die Integration neuester Technologien wie Cloud Computing, noch schneller und besser in unseren Entwicklungen umgesetzt“, sagt der Leiter des Produktmanagements voraus. „Dadurch erhalten unsere Kunden die Vorteile, die sie im globalen Wettbewerb benötigen.“