Effizientes Engineering durch gemeinsame Datenbasis

Mit der Umstellung auf Engineering Base, ein datenbankbasiertes Autorensystem zur Planung und Dokumentation elektro- und verfahrenstechnischer Einrichtungen, hat der Zuckerproduzent Nordzucker jetzt diesen konsistenten Überblick und damit die eigenen Engineering-Abläufe optimiert.
Für den Hersteller ist Effizienz und Zuverlässigkeit nicht nur im Engineering ein wesentlicher Faktor. Ab Beginn der jährlichen „Rübenkampagne“ im September arbeitet eine Zuckerfabrik etwa vier Monate rund um die Uhr. Die Anlage muss in dieser Zeit also perfekt laufen. Um die Anlagen zu reinigen, zu optimieren und für den nächsten Lauf vorzubereiten, nutzen die Betreiber den Rest des Jahres. Bei dieser vergleichsweise geringen Auslastung ist Effizienz und Zuverlässigkeit umso entscheidender für den Erfolg. Der Anlagenbetreiber hat aus diesem Grund sein Engineering deutlich optimiert. Er setzt nun auf eine moderne, disziplinübergreifende Arbeitsweise, bei der alle Beteiligten im Anlagen-Entwicklungs-Prozess auf einer gemeinsamen Datenbasis projektieren. Gleichzeitig verbesserte das Unternehmen seinen Standardisierungsgrad in diesem Bereich und vereinheitlichte seine Toollandschaft. Damit gewinnt auch die Datenqualität.
Schon 2004 hatte der Betreiber für seine spezifischen Engineering-Anforderungen gründlich auf dem CAE-Markt recherchiert. Die Entscheidung fiel auf die Aucotec AG, die mit der prozesstechnisch ausgerichteten Software Aucoplan bereits R&I-Schema und Elektroplanung auf einer gemeinsamen Datenbasis vereinte – eine Grundanforderung des Anlagenbetreibers. Außerdem war das System das erste seiner Art, das rein alphanumerisches Arbeiten erlaubte – ein wichtiger Punkt bei der Verwaltung von Massendaten.
„Als uns die Option geboten wurde, auf das modernere Engineering Base umzusteigen, haben wir das an einem Pilotprojekt getestet“, erzählen Jürgen Stock und Frank Weishäupl vom Bereich Industrial Engineering bei Nordzucker. „Die Fähigkeiten des Systems gehen merklich über Aucoplan hinaus. Die Anwender waren sehr zufrieden. Sie schätzten besonders das intuitivere Arbeiten in dem neuen System“, sagt Weishäupl und ergänzt: „Mit dem integrierten Zeichentool Visio haben die meisten ja ohnehin Erfahrung.“
So eine einfache Handhabung ist bei der besonderen Nutzungssituation von Anlagen für die Zuckerherstellung besonders wichtig, weil hier die Ingenieure und Techniker keine tägliche Routine mit dem Engineering-System haben. Es gibt immer wieder Phasen, in denen sie ganz andere Aufgaben übernehmen. „Da hilft es enorm, wenn man nach einer Pause gleich wieder loslegen kann und nicht lange das Handbuch wälzen muss“, so Stock. Das einfache Suchen und Finden über alphanumerische Worksheets (xls-ähnliche Arbeitsblätter) ist ebenfalls ein großer Vorteil, besonders, wenn während der Kampagne jede Minute zählt.

Engineering-Inseln in gemeinsamer Datenbank verwalten
Außerdem legt das Unternehmen viel Wert auf die Fähigkeit, standortübergreifend Informationen, Shapes und Zeichnungen konsistent austauschen und wiederverwenden zu können. Bislang waren die 18 Standorte quasi „Engineering-Inseln“ ohne einheitliche Arbeitsweise. Einige der Werke sind zudem über 100 Jahre alt. Entsprechend vielfältig ist ihre Dokumentation und entsprechende Altdaten-Lasten gehören dazu. Dafür bietet das System eine besondere Offenheit. Zum Beispiel nimmt es dokumentierte Anlagenteile auch dann an, wenn sie nicht dem aktuellen Kennzeichnungsstandard entsprechen. Uneinheitliche Benamungen kommen bei Nordzucker wegen der langen „Insel-Historie“ der einzelnen Werke durchaus häufiger vor. Mit dem neuen System lassen sich die entsprechenden Komponenten nun dennoch in einer gemeinsamen Datenbank verwalten.
„Fast alle alten Zeichnungen wurden inzwischen migriert, sogar Autocad-R&I konnte das System mit ausreichender Informationsdichte übernehmen“, erzählt Weishäupl. „Zunächst hatten wir die Idee, unser altes Vorvorgänger-System zu behalten, um die darin erarbeiteten Daten nicht zu verlieren. Doch Engineering Base war in der Lage, alles via DXF zu übernehmen.“ Damit sparte Nordzucker sich ein separates Rechnersystem, das mit der parallelen Systemhaltung notwendig geworden wäre.

Eine zentrale Informationsquelle
Der im System integrierte SQL-Server ist ohne Weiteres in der Lage, sämtliche Informationen zu einem Projekt, in welcher Dateiform auch immer, sicher zu verwalten. So ist die Systemplattform quasi auch Sammelcontainer für alle Fremddaten. Der Austausch ist nicht nur sicherer, sondern auch übersichtlicher. Es gibt nur noch eine Informationsquelle mit einer einheitlichen Struktur. Die konsequente Netzwerkfähigkeit des Systems ersetzt den Austausch vieler Einzeldateien und zeitraubende Auswerteläufe. „Für einen höheren Standardisierungsgrad ist die Datenbank des Systems perfekt“, meint Weishäupl. Einmal projektierte Bausteine lassen sich leicht für neue Projekte nutzen. Dazu kommt noch ein komfortables Änderungsmanagement, das neben dem kooperativen Arbeiten auf einer gemeinsamen Basis auch die Mehrfachnutzung von einmal erarbeiteten Daten sicher und übersichtlich macht.
Nicht nur den Datenaustausch sieht Jürgen Stock als Pluspunkt, auch der Informationsaustausch von Mensch zu Mensch ist ihm wichtig: Die Experten des Softwareherstellers moderieren das betreibereigene Forum, auf dem sich die Kollegen aller Standorte regelmäßig über Lösungen und Optimierungsmöglichkeiten austauschen. Sie helfen vor Ort auch bei der Analyse der Datenqualität und ihrer Aufbereitung.

Absprachen und Fehler sparen
Seine xls-Messstellenlisten will der Betreiber noch in die Datenbank des neuen Systems übertragen. Die gewünschte Vereinigung von Verfahrens- und Elektrotechnik soll bald in vollem Umfang Wirklichkeit werden. „Engineering Base unterstützt den Fluss vom R&I über die Messstellen ins Detail-Engineering, also der kompletten Belegung und Verdrahtung, und sogar bis zu unseren Automatisierungssystemen Siemens PCS 7 und ABB 800xA“, sagt der Engineering-Experte Stock.
Ein virtuelles Anlagenmodell bietet eine gemeinsame Datenbasis für paralleles, kooperatives Arbeiten von Verfahrenstechnik, EMSR- und Elektrotechnik. Das erspart zeitraubende Absprachen, Missverständnisse und Übertragungsfehler, ergibt also stete Konsistenz der verschiedenen Sichten bei einmaliger Dateneingabe. Darüber hinaus ermöglicht es EB, die für jede Mess- und Stell-Stelle benötigten Software-Bausteine festzulegen, was allein schon einen enormen Zeitgewinn bedeutet.
Anlagen, zentrale Einrichtungen oder Betriebsmittel lassen sich in beliebiger hierarchischer Tiefe strukturieren, auch bevor grafische Detail-Darstellungen existieren. Ein wichtiges Plus bei den für die Prozessleittechnik typischen Massendaten ist zudem die rein tabellarische Bearbeitungsmöglichkeit. Für schnellere Auftragsabwicklung, besonders bei der Neu- und Umbauplanung, sorgt das typicalorientierte Vorgehen: Standardvorlagen beschleunigen die Detaillierung der Messstellen inklusive der grafischen Pläne immens. Alle Geräte, Kabel und I/Os des Leitsystems werden anhand der Anlagenstruktur automatisch zugeordnet.
„Damit von Mechanik bis Leitstelle alle Beteiligten und Standorte von dem neuen System profitieren können, haben wir die Lizenzen in den letzten Jahren kontinuierlich aufgestockt“, erklärt Weishäupl. „Wir können uns auch gut vorstellen, die Rohrleitungsplanung noch mit einzubeziehen. Sicher werden wir die Datenhaltung von Shapes weiter zentralisieren, um sie dann an die Standorte zu verteilen.“ ^_Top31214

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SPS IPC Drives 2014 Halle 6 – 110