Der Owner/Operator HOLBORN aus Hamburg setzt ein Greenfield-Projekt zukunftssicher ohne Sachzwänge mit verbindlichen Ansprüchen an In-Time- und In-Budget-Delivery um. Ein innovatives Geschäftsmodell der Schweizer INNOVEVA bietet dafür die Grundlage.
Biodiesel steht für eine Bestandssicherung in der Zukunft und Digitalisierung hat Gleiches zum Ziel. Warum also nicht beide Investments miteinander verknüpfen? Genau dies hat die HOLBORN Europa Raffinerie GmbH, Teil der OILINVEST-Gruppe, mit einem neuen Raffinerieprojekt mit Namen GDP (Green Diesel Production) getan. „Grüner“ Diesel und Kerosin (in Fachkreisen: HVO und SAF) sind CO2-arme Kraftstoffe aus Abfall- und Reststoffen, die die gleichen chemischen Eigenschaften wie deren fossile Pendants haben, aber bis zu 90 Prozent an Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus einsparen. Eine Ende-zu-Ende gedachte Digitalisierung (hier: von der Anlagenplanung bis zu deren Betrieb) steht ebenso in den Diensten einer konsequenten Zukunftssicherung.
Auf einem weißen Blatt Papier begonnen
Christian Marbach und Frank-Peter Ritsche sind seitens des Investors und späteren Betreibers („Owner/Operator“) die Hauptansprechpartner für die Projektabwicklung und fürs Schnittstellenmanagement der einzelnen Lieferumfänge. Christian Marbach verantwortet die Engineering-IT. Frank-Peter Ritsche hat als Projektdirektor die Gesamtverantwortung für das Projekt. Für HOLBORN ist es ein First-of-Kind-Projekt im wahrsten Sinne des Wortes.
Wenn über 3D-Modelle oder den digitalen Zwilling gesprochen wird, sind damit gleichzeitig langfristige Entscheidungen verbunden, die im Vorfeld sorgfältig abgewogen werden müssen. „HOLBORN ist Betreiber einer eher kleinen, aber sehr feinen Raffinerie, die vor vielen Jahrzehnten errichtet wurde. Eine Dokumentation nach modernen Gesichtspunkten liegt daher nicht vor“, gibt der Projektdirektor zu bedenken. Es gab keine Geschäftsprozesse fürs Management von Großprojekten wie sie typischerweise in einer Großraffinerie vorhanden sind. Die neue GDP-Anlage ist folglich ein absolutes Green-Field-Projekt. Die Herausforderung bestand also darin, in einem Raffinerie-Komplex die Prozesse, Tools und Methoden, die sich über Jahrzehnte hinweg praktisch nicht geändert haben, in die Moderne zu überführen. „Für die neue Raffinerie war völlig klar, dass wir neue Strukturen schaffen müssen, die zukunftsfähig sind“, sagt Frank-Peter Ritsche.
Was also tun? Software einkaufen? „Die neue Plattform für den digitalen Zwilling arbeitet auf Basis von Viewer-Technologien. Wir haben aber auch schnell festgestellt, dass die entsprechenden Anbieter Software verkaufen wollen, jedoch keine Services. Für die aktuelle Projektphase jedoch kommt das nicht in Frage. Denn dazu müssten wir erheblich in unsere eigenen Fach-IT-Kompetenzen investieren. Daher haben wir uns für INNOVEVA und seinen Platform-as-a-Service-Ansatz entschieden.“ Damit sei auch das Ziel verbunden, zu einem späteren Zeitpunkt, die in der Planung erzeugten Daten in Form eines Neutralformats in anderen Applikationen weiter zu verwenden.
DMS-Einführung
Im ersten Schritt wurde ein neues Dokumentenmanagementsystem (DMS) eingeführt. Es ist DMS PCTplus von KPC-E Dev, einer Tochtergesellschaft von INNOVEVA. PCTplus verfügt über alle Transmittal-Funktionen, um Dokumente auszutauschen. Es dient zudem als zentrale Ablage für die Dokumente und deren Metadaten. „Damit lassen sich die gelieferten Engineeringdaten des EPC mittels Qualitätssicherungsprozess prüfen und sicherstellen, dass keine Daten verloren gehen“, erklärt Christian Marbach.
Es wird während der Projektabwicklung ein disziplinübergreifendes 3D-Modell in einem neutralen Datenformat nach internationalen Datenaustausch-Standards aufgebaut, mit dem alle Beteiligten arbeiten können. „Der Zugang erfolgt über ein Portal. Es ist verknüpft mit den bereits vorhandenen Dokumenten. Das 3D-Modell ist zu 90 Prozent fertig (Stand Herbst 2025)“, sagt Christian Marbach. Das 3D-Modell ist die zentrale Anlaufstelle, das eine Vielzahl von Formaten vereint. So arbeitet zwar EPC KT auch mit AVEVA E3D, doch von seinen Zulieferern und anderen von HOLBORN beauftragten Engineeringfirmen werden Daten in anderen Formaten wie DWG, STEP, NWD, IFC und PDF übermittelt. Diese werden zusammengeführt im 3D Universal Plant Viewer (UPV) des INNOVEVA-Partnerunternehmens CAXperts. „UPV ist mit den Dokumenten im DMS PCTplus verknüpft. Ganz gleich, auf welches Item in der 3D-Visualisierung oder in Smart P&ID geklickt wird, es sind die bereits verlinkten Dokumente abrufbar“, sagt Christian Marbach zufrieden. Integriert werden in die UPV-Visualisierung unter anderem Daten aus AVEVA E3D, AVEVA Diagrams und AVEVA Engineering als Datenbank. INNOVEVAs Partnerlösung UVP dient dazu, dass die Daten in einem neutralen Austauschformat vorliegen. Mit dieser 3D-Modell-Integration sind zum Beispiel die Kollisionskontrolle von Daten aus den verschiedenen Gewerken und die Überprüfung der Koordinatenzuweisungen möglich. Allerdings lassen sich im 3D-Viewer keine Änderungen durchführen, sondern lediglich Anmerkungen machen.
Digitaler Zwilling der Projektabwicklung
Exzellenz in der Projektabwicklung wird gerne mit einem digitalen Zwilling des Projekts gebracht. Der Unterschied zur üblichen Definition eines digitalen Zwillings liegt unter anderem in der Berücksichtigung der Dynamik auf der Baustelle – was wurde wann und nach welchen Spezifikationen montiert? „Wir haben einen Projektstrukturplan (PSP) erstellt. Dieser bezieht sich auf die gesamte Korrespondenz, beispielsweise mit Lieferanten oder dem Generalunternehmer, sowie auf den Primavera-Terminplan“, erklärt Frank-Peter Ritsche. Der PSP ist ein zentrales Koordinationsinstrument, ein weiteres ist die Tag-ID. Die gespeicherten Dokumente können über die Tag-ID abgerufen werden. „Dies ist sehr wichtig, da ein in einer Datenbank gespeicherter Datensatz mit entsprechenden Datensätzen aus anderen Datenbanken verknüpft werden können muss.“
Die Tag-ID ist ein wichtiges Strukturierungselement im Sinne des Anlagenstrukturplans (PBS). Dahinter verbirgt sich ein hierarchisches System zur Organisation aller Komponenten, Elemente und Daten einer Industrieanlage. Es unterteilt das große Anlagenensemble in kleinere, handhabbare Teile wie Einheiten, Systeme und Subsysteme sowie einzelne Komponenten, die sogenannten markierten Elemente.
Erfolgreiche Teamarbeit
Rückblickend auf die Herausforderungen zu Projektbeginn angesprochen, erinnert sich Christian Marbach: „Es musste ja alles neu erfunden werden. Zwar ist es eine Greenfield-Anlage, aber sie muss ins Gesamtkonstrukt von HOLBORN mit seiner historisch gewachsenen und im Umbruch befindenden Softwarearchitektur, etablierten Prozessen und Strukturen passen. Hinzu kommt, dass wir unsere Arbeitsweise mit der von KT abstimmen müssen.
Ein Denken in digitalen Strukturen ist ja längst noch nicht jedem klar. So ist Virtual Reality im Maintenance-Einsatz nicht Science Fiction, sondern bereits Science Fact! – das soll auch genutzt werden. Ich möchte nicht nur darüber reden, sondern es einführen“, sagt der IT-Manager mit Nachdruck. Der Einsatz der entsprechenden Technologien fange jetzt an, und nicht erst dann, wenn die Anlage fertiggestellt sei.
Und wie zufrieden ist Christian Marbach mit der Bereitstellung der Engineering-Software durch INNOVEVA? „Die Lösung erfüllt genau den Zweck. Das war eine gute und richtige Entscheidung. Anders hätten wir ein derartig anspruchsvolles Projekt gar nicht stemmen können, weil wir nicht über die Ressourcen verfügen und eine sehr geringe Vorlaufzeit zum Aufbau der IT Projektinfrastruktur hatten.“
Fazit
Der PaaS-Ansatz hat sich aus Sicht der HOLBORN bereits jetzt bezahlt gemacht. Alle Daten, Dokumente, Modelle und Strukturen sind bereits im laufenden Projekt in einem 24/7-Turnus für alle Projektteilnehmer verfügbar und werden täglich beziehungsweise wöchentlich gemäß Projektfortschritt aktualisiert. Es hat sich zudem der Konsens herausgebildet, dass die Erfahrungen mit einer umfassenden Digitalisierung bei der Projektabwicklung der neuen GDP-Anlage auf Basis des Platform-as-a-Service-Angebots von INNOVEVA dazu dienen soll, die eigene Organisation weiter zu entwickeln: Änderungen in der Technologie zum Beispiel sollen mit der gleichen transformatorischen Intensität in der Organisation einher gehen. (bv)
Lesen Sie hier in englischer Sprache den vollständigen Bericht.
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