Betrieb, Instandhaltung und Erweiterungen von Raffinerieanlagen zählen zu den komplexesten Aufgaben in der Großchemie. Die computergestützte Erstellung von Fließbildern und eine intelligente Dokumentation können in vielen Bereichen dazu beitragen, die Abwicklungseffizienz zu erhöhen. Dies betrifft Neu- und Erweiterungsbauten ebenso wie die vorbeugende Instandhaltung und bietet darüber hinaus eine exzellente Basis für Sicherheitsanalysen.
Über 1000 Zugriffe pro Monat auf die verschiedenen Fließbilder verzeichnet beispielsweise die technische Dokumentation der österreichischen OMV-Aktiengesellschaft, dem führenden Erdöl- und Erdgaskonzern Mitteleuropas. Die OMV ist im Bereich Raffinerien und Marketing (R&M) in 13 mitteleuropäischen Ländern, in der Exploration und Produktion (E&P) in 17 Ländern auf fünf Kontinenten tätig. 2004 betrug der Umsatz des Unternehmens 9,88 Mrd. Euro.
Das Herz des OMV-Konzerns ist neben den anderen Raffinerien und den Beteiligungen an Raffinerien die Raffinerie Schwechat, nahe Wien. Diese Anlage zählt zu den größten und modernsten Binnenraffinerien Europas und verarbeitet pro Jahr rund neun Millionen Tonnen Rohöl zu hochwertigsten Mineralölprodukten und petrochemischen Grundstoffen. Alleine rund 60 % aller in Österreich verwendeten Produkte auf Mineralölbasis stammen aus Schwechat.
Bauliche Veränderungen gehören zum Alltag
Obgleich bei einem flüchtigen Blick von außen die zahlreichen Tanks, Destillationstürme, Cracker und Spezialanlagen sowie die unzähligen Rohrleitungen auf dem weitläufigen Raffineriegelände statisch wirken, zählen auch in Schwechat stete anlagentechnische und bauliche Veränderungen zum Alltag. Entsprechend hoch und vielschichtig sind die Anforderungen an die technische Dokumentation. Zu den Aufgaben der 20 Mitarbeiter umfassenden Abteilung innerhalb der Business Unit Refining & Petrochemicals zählen
- die Verwaltung und Bereitstellung der technischen Anlagendokumentation,
- die Harmonisierung der unterschiedlichen Systeme,
- die Vernetzung der Dokumentationssysteme zu einem umfassenden Daten- und Dokumentenmanagementsystem,
- die Definition von Vorgaben für die Lieferung von Dokumentationen sowie
- das Anheben des technischen Standards für die Anlagendokumentation.
Bereits in der Vergangenheit dienten zahlreiche Einzelprojekte dazu, die – historisch gewachsenen – Papierzeichnungen in ein elektronisches Archiv umzuwandeln und den Dokumenten gleichzeitig mehr Intelligenz zu verleihen. Ing. Albert Meyer, Senior Expert in der technischen Dokumentation, betrachtet in diesem Zusammenhang die Fließbilder (P&IDs) als „zentrale Schlüsseldokumente, die in der bestmöglichen Variante zur Verfügung stehen müssen“.
Nur folgerichtig wurden bereits frühzeitig verschiedene CAD-Systeme wie Autocad oder Icem für die Erstellung von Fließbildern eingesetzt. Das brachte zwar einen gewissen Effizienzschub, doch eine rasche Verfügbarkeit aktueller Fließbilder bei Anlagenänderungen wurde damit nicht erreicht. Das Zeit raubende und manchmal Nerven aufreibende Suchen nach dem letztgültigen Dokument war die Folge. Erst mit dem erstmaligen Einsatz von SmartPlant P&ID des Intergraph-Bereichs Process, Power & Marine erkannten Meyer und seine Mitarbeiter einen Paradigmenwechsel.
Datenzentrisches Konstruktionstool
Bei SmartPlant P&ID handelt es sich um ein datenzentrisches, regelbasiertes Konstruktionstool, das sich von traditionellen grafischen P&ID-Lösungen radikal unterscheidet: Nicht die einzelnen Fließbilder stehen bei SmartPlant P&ID im Mittelpunkt, sondern die zugrunde liegenden Daten. Dieses Datenmodell existiert nur einmal und wird in den unterschiedlichen Bearbeitungsphasen verschieden genutzt. Da alle Informationen aus dem P&ID-Schema in einem einzigen Datenmodell gespeichert sind, entsteht eine große Flexibilität zur einfachen Erstellung von Berichten oder gefilterten Auskoppelungen für ein spezifisches System. Überdies gehören die Probleme der redundanten Datenhaltung und die damit verbundene Notwendigkeit, Detailinformationen aus mehreren verschiedenen Ressourcen zusammensuchen zu müssen, der Vergangenheit an.
Durch schnelle Aktualisierungs- und Änderungsfunktionen trägt SmartPlant P&ID dazu bei, dass die Fließbilder stets dem aktuellen Stand der Anlagen entsprechen. Zudem sorgen eingebettete Konstruktionsregeln für eine hohe Genauigkeit der Daten. Die Software unterstützt Projekte an betriebsbereiten Anlagen sowie die Durchführung genehmigter Änderungen gleichermaßen. So können beispielsweise verschiedene Versionen der P&ID-Diagramme gepflegt werden, um die Anordnung zu vergleichen oder frühere Versionen wieder herzustellen. Zu den Stärken von SmartPlant P&ID zählt darüber hinaus die automatische Prüfung anhand von Regeln, um sicherzustellen, dass Änderungen keine Planungsstandards des Projekts verletzen.
Vor dem Hintergrund dieser Vorteile ist es zu verstehen, wenn Meyer postuliert: „Mein Interesse ist, alle Fließbilder auf SmartPlant P&ID zu portieren.“ Diese Arbeiten gelten als Bestandteil des Projekts MIDAS (Modular Integrated Data Access System) mit dem die OMV bis 2010 die gesamten Betriebsdaten zentralisieren, vernetzen und auf einen höheren Stand bringen will. Meyers Vision in diesem Zusammenhang lautet, dass jeder Mitarbeiter über das Intranet und ein bereits installiertes elektronisches Dokumentenmanagementsystem die Fließbilder ohne Aufwand abrufen kann. Meyer hierzu: „Die Dokumentation soll kein Geheimnis sein, sondern jedem OMV-Mitarbeiter zur Verfügung stehen.“ Mit dem Projekt MIDAS einher geht ein großer Schritt in Richtung Wissensmanagement. Die Namensgleichheit des Projektakronyms mit dem phrygischen Sagenkönig Midas, der um 800 vor Christus alles zu Gold verwandelt haben soll, was er berührte, ist deshalb nicht zufällig.
Effizienzsteigerung bei aktuellen Baumaßnahmen
Die Potenziale zur Effizienzsteigerung, die mit dem Einsatz von SmartPlant P&ID einhergehen, verdeutlichen sich bei einem Blick auf die aktuellen Baumaßnahmen in Schwechat. Da ist zunächst einmal der Ausbau der Ethylenanlage, in den die OMV seit 2003 rund 200 Mio. Euro investiert. Diese höchste Einzelinvestition seit den späten 70er Jahren soll die Wertschöpfung im Bereich der OMV-Petrochemiekette stärken und gleichzeitig die Kapazitäten steigern. Wenn die Anlage im dritten Quartal 2005 wieder in Betrieb geht, können in Schwechat pro Jahr rund 500 000 t Ethylen und 400 000 t Propylen als Vorprodukte für die Kunststofferzeugung hergestellt werden. Das ingenieurtechnisch von Linde Engineering, München, betreute Projekt erfordert die Erstellung und regelmäßige Nutzung von 161 Rohrleitungs- und Instrumentenfließbildern, 45 Verfahrensfließbildern sowie einem Blockfließbild.
Auch der zwischenzeitlich abgeschlossene 50 Mio. Euro teure Neubau eines Entschwefelungsreaktors für die so genannte HDS-2-Anlage zur Produktion von Dieselkraftstoff erforderte einen hohen Planungsaufwand: 35 Rohrleitungs- und Instrumentenfließbilder, zehn Verfahrensfließbilder und zwei Blockfließbilder stehen dafür beispielhaft. Durch eine Abwicklung nach den modernen Gesichtspunkten des Projektmanagements konnte der Erweiterungsbau in einer Laufzeit von 19 Monaten abgewickelt werden.
Im Zusammenhang mit der Herstellung schwefelfreier Kraftstoffe ist auch eine neue Wasserstoffanlage zu sehen, die bei der OMV 2003 in Betrieb ging und den nötigen Wasserstoff liefert, um den im Treibstoff enthaltenen Schwefel zu entfernen. Für dieses Projekt erstellten die Beteiligten 45 Rohrleitungs- und Instrumentenfließbilder, sieben Verfahrensfließbilder und ein Blockfließbild.
Die Wahl für Intergraphs SmartPlant P&ID bietet nicht nur OMV intern eine hohe Abwicklungseffizienz. Auch die Zusammenarbeit mit Projekthäusern und Ingenieurpartnern konnte optimiert werden, da dort ebenfalls Lösungen von Intergraph zum Einsatz kommen.
cav 458
Kurzcharakteristik SmartPlant P&ID
SmartPlant P&ID ist eine regelbasierte Engineering-Lösung für alle Abteilungen in einem Unternehmen, die in das Management von Anlagen eingebunden sind. Intelligente Rohrleitungs- und Instrumentenfließbilder (P&IDs) sind die so genannte Road- map einer Anlage, auf die während des gesamten Anlagenlebenszyklus zugegriffen wird. Es ist deshalb entscheidend, dass das P&ID stets aktuell ist und den As-Built-Status der Anlage akkurat widerspiegelt.
SmartPlant P&ID hilft bei der Erstellung, dem Zugriff und der Pflege der Datenbestände. Die Software konzentriert sich auf die Anlagendaten und nicht auf das Zeichnen, wobei alle P&ID-Informationen im Datenmodell gespeichert sind. SmartPlant P&ID berücksichtigt Regeln und prüft die Konnektivität, um den gesamten Konstruktionsprozess zu beschleunigen und Einsparpotenziale zu realisieren, ohne jedoch die Qualität der Planung oder die Datenintegrität zu beeinträchtigen.
Durch seine leistungsfähige Worksharing-Funktion bietet SmartPlant P&ID die Möglichkeit, gemeinsame Projekte an mehreren Standorten weltweit durchzuführen. Regeln und Referenzdaten werden zwischen dem Hauptstandort und den Satellitenstandorten synchronisiert. Bei Projektabschluss werden die Daten nahtlos zusammengeführt, so dass lange manuelle Prüfungen überflüssig sind.
OMV Aktiengesellschaft
SmartPlant P&ID
SmartPlant P&ID Produktüberblick
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