Mit Shutdown-Management Ausfälle effizient nutzen

In Stillstandszeiten für Revisionen etwa in Raffinerien, Kraft- oder Stahlwerken wird kein Geld eingenommen, sondern ausgegeben. Diesen Produktionsausfall durch ein modernes Shutdown-Management effizient zu nut­zen, will die COSMO CONSULT TIC mit der Digitalisierung der Anlagenbaustelle ermöglichen.

Für technische Anlagen schreibt der Gesetzgeber Revisionsmaßnahmen in zyklischen Abständen vor. Aufgrund der Hochverfügbarkeit dieser Anlagen, deren oberstes Ziel die Produktion ist, geht der Trend dahin, nach immer längeren Zeit­räumen immer mehr Maßnahmen in immer kürzerer Zeit zu erledigen. Auch In­vestitionen, die in einer Anlage realisiert werden sollen, muss man möglichst in diese Zeiträume einbinden. ,,Dabei geht es vor allem darum, 'in time and budget' mit der größtmöglichen Qualität und Sicherheit die Höchstverfügbarkeit einer Anlage oder Teilanlage zu gewährleisten", bringt Udo Ramin, Geschäftsführer der COSMO CONSULT TIC GmbH in Magdeburg, die Zielsetzun­gen auf den Punkt. Bei Großprojekten wie etwa Raffinerien sind dann schon einmal 3.000 bis 5.000 Personen auf einer Baustelle beschäftigt, die einer Vielzahl von Unternehmen aus den unterschiedlichsten Gewerken angehören. Da geht es dann auch um Kollaboration über Unterneh­mensgrenzen hinweg.

Detaillierte Planung

Ein sinnvolles Shutdown-Management be­ginnt daher vor dem eigentlichen Shutdown mit einer detaillierten Planung und Vorberei­tung aller Maßnahmen, die in der Stillstandsphase ausgeführt werden sollen. In den letzten Jahren kümmerte man sich vordringlich um diese Planung und Vorberei­tung der Stillstände, die Verbesserung der Planungsqualität und um ein detailliertes Di­gital Engineering. Also kommt man heute mit einem gut geplanten High-End-Enginee­ring auf die Baustelle, erlebt dort aber einen Bruch. Denn die Baustelle ist nicht digital an das Engineering angebunden. Alles, was heute auf der Baustelle passiert, ist immer noch Zettelwirtschaft. Das bedeutet nicht, dass die Prozessanlagen nicht digitalisiert wären, denn die sind heute im Sinne von In­dustrie 4.0 für die Produktion am ehesten digitalisiert. Dieses System legt man aber für den Revisionszeitraum still. Damit bleibt nur ein traditioneller Ablauf übrig, weitestge­hend ohne Digitalisierung. So entsteht aber ein riesiges Potenzial an unproduktiver Ar­beitszeit von 30 bis 40 Prozent, weil die Monteure durch unproduktive Zeiten blo­ckiert werden. Hier heißt die einzige Lösung: Die digitale Baustelle.

Die digitale Baustelle

Voraussetzung für eine digitale Baustelle ist natürlich immer, dass die entsprechende Internettechnik auf der Baustelle zur Verfü­gung steht. Ein wichtiges Thema der letzten Jahre war allgemein die mobile Rückmel­dung. Auf der Baustelle bedeutet das, dass man Planungswerte aus dem Digital Engi­neering auf die Baustelle bringt und mobil -also über Internet - verfügbar macht, so dass diese Daten auf einem Smartphone oder Tablet zur Verfügung stehen. Alleine dadurch würde schon heute der Prozess der Rückmeldung um 25 Prozent beschleunigt. Äußerst effektiv sind ferner mobile Assis­tenzsysteme wie eine mobile Werks- oder Sicherheitseinweisung statt des traditionel­len Vorgehens am Werkstor. Ebenso gehört die Logistik auf Baustellen in den Fokus. Da sollen kritische Objekte wie Armaturen de­montiert, dann zum Reinigen und später zur Werkstatt transportiert werden. Es stehen jedoch von den vielen Baukränen an jenem Tag etliche so, dass der Abtransport verhin­dert wird. Das führt unweigerlich zum un­geplanten Verzug, da es keine digitale Kette gibt, auf der sich nachvollziehen lässt, wo sich Objekte in welchem Zustand befinden, wann sie transportiert und wieder montiert werden können. Die Digitalisierung oder Di­gitale Transformation bedeutet aber auch, dass die Baustelle selbst digitalisiert werden muss. Kaum jemand würde sich heute im privaten Umfeld noch ohne Navigationssys­tem im Verkehr bewegen. Im Industriepark bekommt man aber lediglich einen Papier­ausdruck des Lageplans. Sinnvoll wäre da­gegen ein digitaler Lageplan, der die Bau­stelle visualisiert und zwischen Lagerberei­chen, Gefahrzonen und Transportwegen differenzieren kann. ,,Über unsere Initiative, die wir mit dem Magdeburger Fraunhofer IFF vor zwei Jahren gestartet haben, konn­ten wir feststellen, dass es hier enorme Einsparpotenziale gibt", sagt Udo Ramin. Dabei hat Fraunhofer rund 400 Firmen in einer Potenzialanalyse befragt und erfahren, dass es nicht nur auf Großbaustellen, son­dern auch in kleineren Projekten wie Indus­trieparks und im öffentlichen lnfrastruktur­bereich ähnlich aussieht.

Kerndaten mobil über Apps

„Als Vision haben wir dann dargestellt, wie die Planungsdaten aus dem Engineering auf die Baustelle kommen. Auf der anderen Seite müssen von der Baustelle Echtzeitinformationen zurückkommen, beispielsweise von der Logistik", so Ramin weiter. Dabei muss man nicht nur den realisierenden Handwerker betrachten, sondern auch das Objekt, an dem er tätig ist, die Ausrüstung, das Ersatzteil, das Werkzeug, den Kran, den Gabelstapler, das Fahrzeug. Und man muss die örtliche Infrastruktur berücksichtigen: Straßen, Wege, Flächen, Anlagenbereiche, und alles immer verknüpft mit der techni­schen Struktur der jeweiligen Anlagen sehen. Dabei wurde auch der Wunsch nach einfachen Hilfsmitteln wie Smartphones und Tablets deutlich. Dazu sollte es dann kleine Apps geben, über die man alle Kerndaten in digitalisierter Form statt der heutigen Papier­flut erhält. Nun gibt es verschiedene Berei­che, bei denen man bei der Einrichtung einer digitalen Baustelle ansetzen kann. Für COSMO CONSULT war zunächst einmal die Digitalisierung der Baustelle, also die digitale Landkarte, wichtig. Mit ihr lassen sich Szenarien vorausplanen und simulieren, wie es mit traditionellen Methoden gar nicht mög­lich ist. Ferner ist dieses Umfeld für Cloud­Lösungen geradezu prädestiniert. Bei einem Turnaround geht es um einen begrenzten - möglichst kurzen - Zeitraum, in dem viele externe Partner mit einer Vielzahl verschie­dener Devices eingebunden sind. Da ist es sinnvoll, alles in einer zeitlich auf das Projekt begrenzten Cloud-Lösung unterzubringen. ,,Also haben wir ein Bauherren-Kontrakto­ren-Lieferanten-Portal in einer webbasierten Cloud-Umgebung - in unserem Fall eine Azure-Cloud-Lösung - geschaffen, über das wir Assistenten-Apps für alle auf der Bau­stelle Tätigen anbieten. Wir geben die Pla­nungsdaten ins System und über die Apps dem Handwerker auf sein Tablet oder Smartphone", beschreibt Udo Ramin diese Innovation. Das Portal lässt sich außerdem dazu nutzen, alle bei einem Projekt tätigen Mitarbeiter zu registrieren. Dort kann sich jeder Berechtigte authentifizieren, um seine entsprechenden Daten zu erhalten.

Für große und kleine Projekte

Des Weiteren geht es um die Bereitstellung von lnfrastruktur. Darum wurde aus der ursprünglichen Initiative ein Kooperationsver­bund gebildet, an dem neben COSMO CONSULT und dem Magdeburger Fraunhofer IFF Unternehmen wie Bosch und Microsoft be­teiligt sind. Durch die neuen loT-Technolo­gien, die sich am Markt etablieren, entste­hen auch neue Möglichkeiten. Will man eine Armatur, ein Fahrzeug oder einen Wärmetauscher auf einer Baustelle tracken, braucht man die Tracking-Technologien und die Technologien zur Übertragung der Daten. Bei Tausenden von Objekten in einem Projekt reicht die Technik von Telekom oder Vodafon nicht mehr aus. Die Objekte müssen funken können und zwar kostenop­timal, man kann also nicht in jedes Objekt eine SIM-Karte einbauen. ,,Wir beschränken uns nicht nur auf die Cloud-Lösung, die Di­gitalisierung der Lagepläne und Zurverfü­gungstellung von Assistenz-Apps, sondern kümmern uns auch um die Infrastruktur, um Echtzeitdaten von der Baustelle zu erhal­ten", erläutert Ra min. In der Praxis werden schon Funk-Tags an Objekten bei einem mit­telständischen Stahlbauer getestet. Die Tags funken Zeit, Temperatur und Standort direkt ins Internet. Die Objekt-Tracker befinden sich schon vielfach im Einsatz, das Kontraktoren­Portal ist bereits bei einem Raffinerie-Kun­den umgesetzt und die mobile Sicherheits­einweisung befindet sich in der Pilotphase. Auch wenn sich die Kooperation vor allem mit Großprojekten beschäftigt, ist so ein Stillstand vom Prinzip her nichts anderes als eine Baustelle in einem Anlagenbauprojekt. Aus diesem Grund hat COSMO CONSULT eine Mittelstandsplattform entwickelt, auf der auch kleinere Projekte im Anlagenbau ge­handelt werden können. Dort sind die Bau­steine aus den Großprojekten mit ERP-Funk­tionalitäten verbunden. Das macht die Lö­sung vor allem auch für die vielen beteiligten Mittelständler nutzbar. Zusammenfassend ist sich Udo Ramin sicher: ,,Das Engineering ist heute weitestgehend digital. Die Herausfor­derung besteht daher vor allem in der digi­talen Transformation der Baustelle und ihre Nutzung im Shutdown-Management."