cav ACHEMA PERSPEKTIVEN Das heute übliche Copy Plant Concept wird bei Thyssenkrupp schrittweise durch das modulare Pre-configured Plant Concept abgelöst STATEMENT Dr. Jan Göpfert, Gründer und Geschäftsführer, ID-Consult Modularisierung ist als solches bereits ein vielversprechendes Konzept: Nur ein modulares Produkt kann auch ein konfigurierbares Produkt sein – und Konfigurieren ist meist einfacher und günstiger als neu zu entwickeln. Smart wird das Konzept, wenn man – wie beim Pre-Configured Plant Concept (kurz: PCPC) von Thyssenkrupp – auf kundenspezifische Erweiterungen trotz Modularisierung nicht verzichten muss. Die Verbindung von Modularisierung mit gleichzeitiger Flexibilität macht das Konzept smart. Trotzdem steckt noch viel mehr dahinter: Was das Konzept besonders macht, sind die sog. Cross-Technology-Module. Sehr früh erkannte man durch die funktionale Beschreibung, dass dieselben Funktionen in verschiedenen Anlagentypen zwar gleichermaßen benötigt, aber individuell unterschiedlich umgesetzt werden. Dieses erhebliche Standardisierungspotenzial wurde mit PCPC erschlossen: Ein Baukasten wird bereitgestellt, aus dem sich alle Anlagentypen bedienen können. Mit jedem weiteren, eingebundenen Anlagentyp verstärkt sich die positive Wirkung. Auf dieser Basis bietet das Pre-Configured Plant Concept für den Anlagenbauer Thyssenkrupp Industrial Solutions und seine Kunden entscheidende Vorteile. • Trotz Modularisierung und Standardisierung können die individuellen Bedürfnisse einzelner Kunden weiterhin bedient werden. Modularisierung bedeutet in diesem Fall nicht, sich auf Standardkonfigurationen zu reduzieren. Da jedes Modul das Merkmal kundenspezifisch aufweisen kann, bleibt die ursprüngliche Flexibilität erhalten – und dass ohne die typischen Nachteile: Kundenspezifische Aufwände können nun unmittelbar erkannt sowie frühzeitig und sicher bewertet werden. • Auch der Auftraggeber profitiert: Er kann sich über seine individuellen Anforderungen hinaus aus einem modularen Baukasten bedienen. Ist etwa ein besseres, leistungsfähigeres Standardmodul verfügbar, kann der Kunde dieses anstelle einer Individual - lösung für seine Anforderung wählen. So lassen sich Kostenvorteile verwirklichen und der Kundennutzen steigern. • Die bekannten Vorteile, die eine modulare Produktstruktur mit sich bringt, lassen sich durch das Pre-Configured Plant Concept auch auf den Anlagenbau über tragen: Standardisierte Schnittstellen zwischen den Modulen sorgen für niedrigere Integrationsaufwände und weniger Komplexität. Durch die Wiederverwendung von Modulen können Entwicklungszeiten reduziert werden. Das spart Kosten in der Angebotsphase und reduziert Fehlerquellen, da zum Beispiel Prüfungen und Tests für bestimmte Module nur einmal durchgeführt werden müssen. Das Ergebnis: erhebliche Einsparungen bei Zeit und Kosten bei gleichzeitig höherer Qualität und Effizienz. Von der Idee zum Konzept Bei einer Vielzahl unterschiedlicher Anlagentypen im Portfolio war es für Thyssenkrupp entscheidend, nach dem Start des Projekts so schnell wie möglich methodisch autark und weitgehend unabhängig von externen Dienstleistern agieren zu können. Damit stand eine wesentliche Anforderung an das neue System fest: Die Anlagen mussten in einem digitalen Produktmodell abgebildet werden, das 86 cav 05-2018
Die Metus-Methodik ermöglicht es, unterschiedliche Kundenanforderungen in einem modularen System abzubilden. Einige Module können in verschiedenen Anlagentypen angewendet werden (Cross-Technology-Module). durch die Ingenieure von Thyssenkrupp selbst ergänzt und erweitert werden kann – ein konfigurierbarer digitaler Zwilling, der die Brücke von den Anforderungen des Kunden bis zur Produktstruktur spannt. Umgesetzt wurde das Projekt gemeinsam mit dem Münchner Lösungshaus ID- Consult. Die Zusammenarbeit ergab sich, nachdem man im Auswahlprozess feststellte, dass eine reine Modularisierungsberatung nicht ausreichen würde. Nur eine Gesamtsicht auf das Produkte – von den Marktanforderungen bis hin zur Produkt - architektur – und die entsprechende Abbildung in einer Software konnte das Projekt entscheidend voranbringen. Gemeinsam entwickelten ID-Consult und Thyssenkrupp einen dreistufigen Plan zur Umsetzung: In der ersten Phase sollte die Metus- Methodik zunächst fürdie Planung von Salpetersäureanlagen eingeführt werden. Gleichzeitig wurde ein umfassender Know-how- Transfer geplant, um die Weitergabe von Wissen hinsichtlich Methoden und Werkzeugen an die zukünftigen Nutzer sicherzustellen. Nach einem erfolgreichen ersten Durchlauf sollten weitere Anlagen - typen autark durch die Ingenieure von Thyssenkrupp modularisiert werden. Bereits kurz nach Projektstart stellte sich heraus, dass auch weitere Bereiche die neue Methode nutzen wollen. So wurde das PCPC-Projekt unmittelbar auf eine zweite Anlagentechnologie (Ammoniak) ausgeweitet. Damit eröffneten sich neue Möglichkeiten: Man konnte die Modularisierung nun unmittelbar über mehrere Anlagentypen hinweg betrachten. Der Vorteil dabei: Anlagenübergreifend konnten zahlreiche Funktionen – etwa die Wasseraufbereitung oder der Leitstand – als Cross-Technology-Module ausgeführt und weitgehend identisch über die verschiedenen Anlagen hinweg verwendet werden. Heute nutzt Thyssenkrupp das Pre-Configured Plant Concept erfolgreich fürdie Planung verschiedener Anlagentypen. Konzept fürdie Zukunft Mit dem Pre-Configured Plant Concept hat Thyssenkrupp ein funktionales Modularisierungskonzept für Chemieanlagen entwickelt, das bei der Planung neuer Anlagen Zeit und Kosten spart und die Produktivität des Planers erhöht. Dabei liefert der digitale, modulare Funktionsbaukasten technische Konzepte, die dennoch auf die jeweiligen individuellen Kundenanforderungen zugeschnitten sind. Das Konzept überzeugt vor allem durch drei Elemente: Steigender Kundennutzen durch reduzierte Kosten bei gleichbleibender Flexibilität, mehr Qualität durch weniger Fehlerquellen sowie kürzere Projektlaufzeiten. Thyssenkrupp wendet die Methodik des Pre-Configured Plant Concept auf folgende Technologien an: Salpetersäure, Ammoniak, Wasserstoff sowie Ammoniumnitrat. Und das Potenzial ist längst nicht ausgeschöpft: Weitere Anlagentypen werden sukzessive folgen. Dabei agiert das Unternehmen methodisch autark. Die Metus-Software kommt weiterhin fürdie Darstellung der Produkt- Architekturen mit ihren jeweiligen Abhängigkeiten zum Einsatz. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: cav0518thyssenkrupp Halle 9.1, Stand C3 AUTOR: JOHANNES DAMMEIER Senior Process Engineer Nitrates & Phosphates Thyssenkrupp Industrial Solutions AUTOR: JENS MATHIAK Head of Process Nitrates & Phosphates, Thyssenkrupp Industrial Solutions cav 05-2018 87
