Digitalisierung aus einem Guss Wie Bayer P&IDs und 3D Modelle digitalisiert

Die Fallstudie beschreibt ein Migrations-Projekt bei Bayer. Der Konzern hat das Datenmanagement im Engineering und Operations standardisiert und bestehende Anlagen-P&IDs schnell, effizient und mit hoher Qualität digitalisiert.

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Digitalisierung ermöglicht Planungen aus einem Guss
Digitalisierung ermöglicht Planungen aus einem Guss
(Bild: ©Andrei Merkulov - stock.adobe.com)

Bayer gehört zu den weltweit führenden Life-Science-Unternehmen und verfügt über ein umfassendes Netzwerk von Standorten und Anlagen in aller Welt. Die meisten dieser Standorte arbeiteten bisher mit unterschiedlichen Engineering-Altsystemen und die Arbeit erfolgte oftmals in unterschiedlichen Quellen sowie in unterschiedlichen Silos. Das hatte negative Auswirkungen auf die Effizienz und die Qualität der Projektabwicklung, da viel Zeit für die Überprüfung der Anlagen-Dokumentation und die Überführung der Daten in die korrekten Formate aufgewendet werden musste.

„Für uns ist es wichtig, Projekte schnell und effizient durchzuführen sowie Time-to-Market zu verkürzen“, erklärte Albert Becker, Leiter CAE & BIM Support bei Bayer Engineering & Technology. „Wenn wir zu Beginn des Projektes über keine zuverlässige Anlagendokumentation in standardisierter und digitaler Form verfügen, dann müssen wir viel wertvolle Zeit in ihre Aufbereitung der Daten investieren.“

Standards für P&IDs und 3D-Modelle

Angesichts dieser Herausforderungen startete Bayer ein Digitalisierungsprojekt zur standort- und funktionsübergreifenden Einführung standardisierter Tools für die Erstellung, Bearbeitung und Verwaltung von P&IDs und 3D-Modellen. Das Projektziel bestand darin, die P&IDs mehrerer Altsysteme in eine zentral verwaltete neue Lösung zu migrieren und dabei die Einhaltung der generischen und standortspezifischen Anforderungen von Bayer sowie aller Industriestandards sicherzustellen.

Darüber hinaus sollten Engineering und Operations nicht weiterhin separat voneinander, sondern in einer gemeinsamen Welt mit einem Projektbereich sowie einem As-Build Bereich verwaltet werden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die technische Dokumentation jederzeit auf aktuellem und vertrauenswürdigem Stand ist.

Das Projekt setzte die Einhaltung strenger terminlicher und budgetärer Vorgaben voraus und musste alle wichtigen Zeichnungen und Dokumentationen einschließen. Alle migrierten Daten mussten funktionsübergreifend zugänglich gemacht werden und als Grundlage für das neue standardisierte Engineering-Datenmanagement und eine integrierte Engineering-Toolumgebung dienen.

Früher: Sammelsurium an IT-Werkzeugen

An einigen Standorten waren die im Einsatz befindlichen Altsysteme fast 30 Jahre alt. Einige dieser Systeme wurden von den neuen Betriebssystemen nicht mehr unterstützt und mussten dringend aktualisiert werden. Parallel dazu verwendeten viele der Bayer Standorte unterschiedliche Tools, um P&IDs zu erstellen und zu verwalten. Dies erschwerte die Projektausführung und notwendige Optimierung der Gesamtproduktivität, da die Projektteams viel Zeit bei der Überprüfung eingegangener Dokumente und ihrer Aktualisierung auf die neuesten Dateiformate verloren.

„Wenn wir keine zuverlässige Anlagendokumentation in standardisierter und digitaler Form vom Anlagenbetreiber zu Beginn des Projektes erhalten, dann müssen wir viel wertvolle Zeit investieren, um diese zuerst zu ertüchtigen. Dabei sind Schritte notwendig wie z.B. der Abgleich mit dem Bestand, die Migration in das Zielsystem oder die Anpassung an die neue Konfiguration. Das kostet viel Zeit und hält das gesamte Projekt auf”, erklärte Becker.

Das Projekt umfasste daher die Migration der Bestandsdokumentation (Standort übergreifend) in ein gemeinsames Datenformat und Struktur einer zentralen und zukunftsträchtigen Software. Darüber hinaus wurde eine erweiterte Fehlerkorrektur, Überprüfung und Konsolidierung der Bestandsdaten vor ihrer Migration vorgenommen.

Ein Ersatz für die CAD-Altsysteme

In der ersten Phase des Projekts musste ein Nachfolger für die vorhandenen CAD-Altsysteme an den verschiedenen Standorten gefunden werden. Das Bayer Managementteam begann mit der Anforderungsanalyse bei den zentralen Endanwendern an verschiedenen Standorten. Danach wurden Budget und der Zeitrahmen für das Projekt festgelegt. Nach sorgfältiger Prüfung wählte Bayer „Intergraph Smart® P&ID“ als zukünftige Lösung für die Erstellung und Verwaltung von P&IDs in Engineering und Operations.

„Wenn wir zu Beginn des Projektes über keine zuverlässige Anlagendokumentation in standardisierter und digitaler Form verfügen, dann müssen wir viel wertvolle Zeit in ihre Aufbereitung der Daten investieren.“

Albert Becker, Leiter CAE & BIM Support bei Bayer Engineering & Technology

In der nächsten Phase wurde eine gemeinsame Konfiguration der Lösung für die verschiedenen Bayer-Standorte und bevorstehenden Projekte erstellt. Zur Vereinfachung der Migration wählte Bayer die Standardkonfiguration von Intergraph Smart P&ID für neue Projekte, indem alle neuen P&IDs automatisch im richtigen Format erstellt werden. Gleichzeitig startete an den sechs wichtigsten Bayer-Standorten die Migration der Bestands-P&IDs auf das neue System.

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Die Migrationsarbeit wurde mit Unterstützung von Hexagon in zwei Phasen durchgeführt: Zuerst wurde eine kleine Zahl von P&IDs (30-50) an jedem Standort ausgewählt. Dies geschah in einer virtuellen Umgebung während der Corona-Pandemie. Während der Migration der ersten 300 P&IDs entwickelte und verbesserte Hexagon ein digitales Migrationstool, wobei die Qualität der migrierten Dokumente von einem externen Berater überprüft wurde.

Migration und erste Ergebnisse

Nach der erfolgreichen Testphase begann die geplante Migration von mehr als 5.000 P&IDs. Das Volumen umfasste mehr als 100 Millionen Datensätze. „In unserem Migrationsprojekt nach Intergraph Smart P&ID haben wir unsere Erwartungen und unser Ziel einer 100 prozentigen Datenqualität sogar übertroffen. Wir haben nicht nur die Altdaten migriert, sondern auch Altlasten korrigiert und technisch richtig gestellt. Dies hat die Akzeptanz in den Betrieben für die Einführung der neuen Software erhöht. Smart P&ID wird uns dabei unterstützen in Zukunft den Ist-Stand in unserer Anlage digital abzubilden und auf Stand zu halten.“ erklärte Martin Tork, Leiter Technische Dokumentation bei Bayer Pharmaceuticals.

Wo geht die Reise hin?

Nach der Migration verwenden alle Bayer Standort weiterhin Intergraph Smart P&ID für die Erstellung und Verwaltung der technischen Anlagendokumentation. Die Software wird für die Erstellung, Bearbeitung und Verwaltung von P&IDs während der verschiedenen Lebenszyklusphasen der Anlagen sowie für neue Capex-Projekte verwendet. Kleinere Aufgaben werden intern von der CAD-Abteilung erledigt, aber der Großteil der Zeichnungsarbeit wird von externen Servicepartnern (EPC) ausgeführt und interne Mitarbeiter konzentrieren sich auf die Überprüfung der Leistungserbringung.

Dank des digitalen Ansatzes der Hexagon Technologie und der effizient gestalteten Arbeitsabläufe bei Bayer können externe Mitarbeiter und interne Bayer Teams in derselben virtuellen Arbeitsumgebung zusammenarbeiten. Diese Arbeitsumgebung wird inklusive der Software und den notwendigen Lizenzen durch Bayer bereitgestellt. Somit kann Bayer die Kontrolle und Eigentumsrechte an seinen Daten beibehalten und zugleich Zeit sparen, da keine komplizierten Datenübertragungen zwischen verschiedenen Umgebungen erforderlich sind.

„Mit der Einführung von Smart P&ID und Smart 3D verfügen wir bereits über eine gute Basis für eine digitale und nachhaltige Anlagendokumentation. Unser nächster Schritt wird darin bestehen, gemeinsam mit Hexagon eine integrierte und vernetzte Engineering-Toollandschaft aufzubauen und eine datenzentrierte Anlagendokumentation zu schaffen. Dabei stehen die Integration sowie die digitale Verwaltung von Änderungen an der technischen Anlagendokumentation in einer Single Source of Truth im Fokus. Auch die Qualitätssicherung und ein einfacher Datenzugang nehmen bei uns einen hohen Stellenwert ein und wir arbeiten mit Hexagon an einem optimalen Grad der Automatisierung der Prozesse“, so Becker. „Wir bewegen uns hier in die richtige Richtung.“

Auf die Frage, welche Aspekte bei der Durchführung einer Engineering-Datenmigration ausschlaggebend sind, hat Becker eine präzise Antwort parat: „Die Umstellung auf ein neues System oder eine Datenmigration wird zweifellos viel Zeit in Anspruch nehmen und sollte sehr strukturiert durchgeführt werden, ist aber kein Hexenwerk. Unserer Erfahrung nach sind die Überprüfung und Konsolidierung der Inhalte der Bestandsdokumentation die zeitaufwändigsten Aufgaben. Die eigentliche Datenmigration ist danach ein sehr systematischer und kontrollierbarer Prozess. Die Effizienz dieses Prozesses steigt überproportional mit der Anzahl an migrierten Daten. Meine Empfehlung ist daher diesen Prozess nicht für einzelne Projekte ad hoc abzuwickeln, sondern einen konsequenten und ganzheitlichen Ansatz anzuwenden und auf zentralisierte Weise vorzugehen.“ ●

* Kontakt:sabrina.buschkamp@hexagon.com

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