Planungswerkzeug als Effizienzhebel

Autorin Verena Wild-Weber Marketing Coordinator, Siemens Industry Software

Die Chemiebranche benötigt vielfältige Rohstoffe. Aus den beiden Hauptausgangsstoffen Naphtha und Butan entstehen zum Beispiel bei Ineos am Petrochemiestandort in Köln solche Rohstoffe. Sie dienen als Grundbausteine für die Herstellung von Kunststoffen und Fasern, Löse- und Waschmitteln, Lacken, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie Kosmetika und pharmazeutischen Präparaten. So unterschiedlich die Anlagen für die unzähligen Vorprodukte sind, sie haben eines gemeinsam: Die für ihre Planung und den laufenden Betrieb unabdingbaren Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata (R&I) wurden bislang mit dem Plant Design System (PDS) 2D von Intergraph erstellt und im engen Zusammenspiel mit SAP und Documentum verwaltet. Beginnende Performanz-Probleme sowie die nicht mehr zeitgemäße Datenhaltung in relationalen Datenbanken machten es für den Betreiber notwendig, ein modernes CAD/CAE-System einzuführen. Neben verfahrenstechnischem Know-how von unschätzbarem Wert bilden die 3500 R&I-Fließbilder die Basis für einen sicheren Betrieb der einzelnen Anlagen. Dabei müssen die Anforderungen hinsichtlich Störfall-Verordnung (12. BImSchV – Bundes-Immissionsschutzverordnung) erfüllt werden.

Für die Suche nach einer neuen Lösung stellte ein zentrales Steuerungsgremium zunächst ein verbindliches Lastenheft auf. Auf dieser Grundlage konnten über eine Marktanalyse neun auf die Anforderungen passende Systeme ausgewählt werden. Aus sieben Herstellern kristallisierten sich nach ersten Präsentationen drei Wettbewerber heraus, denen man die Chance gab, an einem realen Anlagenteil die entsprechenden Lösungen vorzustellen. Den Zuschlag bekam Comos, das ganzheitliche Softwarelösungskonzept für effiziente Anlagenplanung und -betrieb von Siemens. Es erfüllte die gestellten Ansprüche vollständig. „Wir leben bei Planung, Wartung, Änderung und Betrieb unserer Anlagen einen sehr effizienten Workflow“, erklärt Guido Gerdemann, Projektleiter der zentralen Technik bei Ineos in Köln. „Das neue Planungswerkzeug“, so Gerdemann weiter, „musste sich also nahtlos in unsere Arbeitsweise einfügen und sollte weitere Effizienzsteigerungen ermöglichen. Siemens hat sich vor allem im ersten Punkt sehr positiv von den Mitbewerbern unterschieden.“ Neben dem Abbilden der Workflows inklusive der unternehmensspezifischen Gliederung der technischen Ausrüstung, den sogenannten technischen Plätzen und den Systemkreisen, erwies sich Comos sowohl bei den Schnittstellen zu SAP-Tools und Documentum als sehr geeignet. Ferner kann das Planungstool mit einer hohen automatisierten Übernahmerate der vorhandenen Daten punkten. Die eigentliche Bewährungsprobe wartete in Form der Glykolanlage auf das System.

Im September 2014 erfolgte die Umsetzung der ersten Anlage bei Ineos in Köln. „Mit lediglich 50 R&Is haben wir uns für ein überschaubares Projekt als Pilot entschieden. Wir wollten möglichst rasch Erkenntnisse gewinnen, die wir auf die größeren Anlagen übertragen konnten“, erläutert Ralf von der Weppen, Maintenance Manager und Mitglied des Steuerungsgremiums bei Ineos in Köln. Er betont: „Hier zeigte sich, wie gut sich die Siemens-Lösung an unsere Arbeits- und Denkweisen anpassen ließ.“ Für die Übernahme von Daten aus dem Plant-Design-System 2D stellt Comos einen Konverter zur Verfügung, mit dem sich bestehende R&Is automatisiert in Comos P&ID importieren lassen. Dieses Standardvorgehen musste beim Chemieunternehmen in Köln noch durch die korrekte Eingliederung der Objekte in die sogenannten technischen Plätze ergänzt werden. Das gesamte technische Equipment ist in vier Ebenen strukturiert: die Anlage, den Apparat beziehungsweise die Rohrleitung, den Raum des Apparats, sprich den Rohrabschnitt, und die Armatur, also Sensorik/Aktorik oder eine Messung. „Siemens konnte diese aufeinander aufbauende Strukturierung exzellent umsetzen und es hat sich gezeigt, dass unsere Philosophie erstens verstanden wurde und zweitens in Comos implementierbar war“, erklärt Gerdemann. Neben dieser hierarchischen Struktur gehören alle Anlagenkomponenten auch noch bestimmten Systemkreisen an, wie beispielsweise Prüf-, Heiz-, Stoff- oder Absperrkreisen. Auch hier erfolgte nach Anpassungen ein automatisierter und fehlerfreier Import. „Siemens hat die vertraglichen Zusicherungen übererfüllt“, so Gerdemann weiter. „Für den Import eines R&I-Fließbildes hatte man uns eine Performanz von 15 Minuten versprochen. Heute liegen wir je nach Umfang des Fließbildes zwischen sechs und acht Minuten. Auch in puncto automatisierter Datenübernahme wurden wir positiv überrascht. Statt der zugesicherten 80 % liegen wir bei 95 % plus“, lobt Gerdemann.

Nachdem sich das Softwaresystem im Pilotprojekt bewährt hatte, wurde zeitnah der Roll-out für weitere Anlagen der Ineos in Köln gestartet. Die Vorteile begeistern: „Tagesaktuelle und konsistente Daten sind für unsere Aufgabe der Anlageninstandhaltung wichtigste Arbeitsgrundlagen“, berichtet von der Weppen und fährt fort: „Bislang sah unser Workflow das nur bedingt vor: Änderungen wurden zunächst nur rein grafisch im R&I durchgeführt, danach erfolgte die Freigabe in Papierform und dann wurden die Daten ins PDS 2D eingepflegt sowie teilweise mit Daten aus SAP verknüpft, also ‚intelligent‘ gemacht.“ Mit Einführung von Comos kann auf solche Zwischenschritte verzichtet werden. Die Vorplanung, die zeichnerische Umsetzung und die Einpflege in die Datenbank geschehen nun mithilfe einer einzigen Software und können durch ein und denselben Beschäftigten erfolgen. „Wir haben unterm Strich Schnittstellen und damit mögliche Fehlerquellen reduziert. Damit sind unsere Prozesse noch effektiver geworden, die Qualität unserer Daten noch höher und die R&I-Fließbilder noch aktueller“, legt von der Weppen dar.

Die Einführung von Comos wird nun standortweit umgesetzt. Dabei kann jeder Ineos-Geschäftsbereich eigenständig entscheiden, wie er die neue Planungssoftware einsetzt. Gerdemann ist von weiteren Vorteilen überzeugt: „Wir haben jetzt definitiv mehr Möglichkeiten, bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung. Zukünftig können wir unseren Anlagenkomponenten weit mehr Attribute zuordnen. Diese Daten stehen uns heute zwar auch schon zur Verfügung, sind aber auf unterschiedliche Systeme verteilt“, erläutert der Projektleiter. In Köln denkt man auch schon weiter: „Das Potenzial weiterer Comos-Module ist offensichtlich. Wir denken, dass wir mit deren Hilfe noch mehr Effizienzhebel ansetzen können“, führt von der Weppen aus. „Anlagenänderungen sind über das Arbeitsschichtenmodell von Comos wunderbar abzubilden, sämtliche Objekte und Systemkreise sind vorhanden. Damit kann eine wissensbasierte Prüf- und Instandhaltungsplanung unterstützt werden“, resümiert er.

So soll nun nach und nach der gesamte Standort auf Comos P&ID umgestellt werden und von weiter optimierten Prozessen, höherer Datenqualität und noch mehr Betriebssicherheit profitieren.

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