COMOS pomáhá zvyšovat kvalitu a produktivitu projektování energetických zařízení

COMOS pomáhá zvyšovat kvalitu a produktivitu projektování energetických zařízení

Ve firmě Doosan Škoda Power pomohlo multiprofesní inženýrské prostředí COMOS od firmy Siemens zvýšit produktivitu inženýrské práce na projektech energetických zařízení dodávaných zákazníkům po celém světě o 30 %. Proč se firma rozhodla právě pro tento systém a co jí přinesl?

Mezi špičkové výrobky plzeňské Škody vždy patřily parní turbíny. Ty se v Plzni vyrábějí již od roku 1904. Jejich výrobu v Plzni zachránila jihokorejská společnost Doosan Corporation, která v roce 2009 provedla akvizici plzeňské firmy Škoda Power, jež se tak stala její dceřinou firmou a působí nyní pod názvem Doosan Škoda Power.

Doosan Škoda Power parní turbíny nejen vyrábí, ale také je dodává zákazníkům jako součást ucelených dodávek energetických zařízení. Pracovníci Doosan Škoda Power zajišťují také instalaci zařízení a jejich uvedení do provozu. Kromě toho je Doosan Škoda Power kompetenčním centrem pro turbogenerátory pro celou skupinu Doosan.

Doosan Škoda Power má zákazníky po celém světě, nejen v Evropě, ale významné zakázky realizovala také v Severní i Jižní Americe nebo v Asii.

Základem projektů energetických zařízení je inženýrská práce

Dodávky energetických zařízení se projektují na míru danému zákazníkovi. Jde přitom o multiprofesní projekty, na nichž se podílejí strojní inženýři, elektrotechnici i odborníci na měření a regulaci. Tyto projekty jsou velmi náročné na organizaci práce a zajištění konzistence dat v rámci celého projektu. Ve firmě Doosan Škoda Power pomáhá konstruktérům a projektantům softwarový systém Comos od firmy Siemens.

Naše dokumentace nevypadala jako od profesionální firmy

Výchozí stav inženýrských prací ve svém oddělení popisuje Jaromír Čihák, vedoucí oddělení engineeringu pomocných provozů turbín firmy Doosan Škoda Power: „Měli jsme asi osmdesát uživatelů a k tomu několik typů nejrůznějších inženýrských softwarů. Některé byly nakoupené, ale hodně jich bylo vyvíjených vlastními silami: různé nadstavby Autocadu, makra v Excelu, databáze v Accesu. V takovém prostředí byla automatická výměna dat zkrátka nemožná. Jedno oddělení vytisklo výkres nebo rozpisku, inženýři v něm červenou tužkou zakroužkovali změny a druhé oddělení si podle toho upravovalo svou dokumentaci.“

Pro mnoho projektantů a konstruktérů to není popis dávné minulosti, ale jejich každodenní práce. Zvláště malé firmy jsou přesvědčené, že „profesionální“ inženýrský software by pro ně byl příliš drahý a nevyplatil by se jim. Jakou cenu za to platí?

Především, konstruktéři nikdy nemají jistotu, že mají aktuální data. Jedno oddělení vydá revizi, jenže do dokumentace druhého oddělení se to promítne za několik týdnů nebo i měsíců. O mnoha změnách se tak pracovníci dozvědí až na stavbě. Výsledkem je nízká efektivita práce, stres a chyby.

Oddělení Jaromíra Čiháka má na starosti projektování pomocných provozů turbíny, tedy zjednodušeně řečeno všeho, na co se turbína připojuje. V jeho oddělení jsou tedy strojní inženýři, kteří dělají návrh procesního zapojení, 3D model, návrh a výpočet potrubí včetně pevnostních výpočtů a únavové analýzy, specifikují armatury atd. Další skupinou jsou elektroinženýři, kteří projektují generátor a jeho vývody, navrhují transformátor buzení a transformátor vlastní spotřeby. V některých projektech, i když spíše výjimečně, projektují i vyvedení výkonu až do rozvodny. Potom sem patří technici měření a regulace. Zabývají se provozním měřením – definováním všech měřicích bodů, rozsahů, přesností a podmínek, nákupem snímačů atd. Na stavbě potom mají na starost instalaci všech snímačů a pohonů včetně jejich kabeláže, oživení a uvedení do provozu. Poslední skupinou jsou automatizační technici, kteří se zabývají specifikací a nákupem řídicího systému a jeho programováním.

Není-li mezi všemi odděleními zajištěna přenositelnost dat, je to velký problém, který snižuje produktivitu práce. Ovšem co je horší, s takovým stavem nejsou spokojení ani zákazníci. „Jeden můj kolega to zhodnotil, že naše dokumentace nevypadá jako od profesionální firmy. A měl pravdu. Když si koupíte auto nebo pračku solidní značky, dostanete k nim srozumitelný, jazykově a graficky dobře upravený manuál bez chyb. A takhle naše dokumentace nevypadala,“ kritizoval výchozí stav Jaromír Čihák.

Výběrové řízení na inženýrský software

Firma Doosan Škoda Power proto v roce 2014 vyhlásila výběrové řízení na nákup inženýrského softwarového systému.

Základním požadavkem byla jednotná databáze dat se všemi informacemi o všech součástech projektu. Bylo třeba také splnit požadavky, aby na centrálně uložených datech mohlo současně pracovat několik uživatelů, aby administrátor měl možnost bezpečně řídit přístupy k centrálně uložené databázi a aby všechny práce probíhaly on-line a nemusely vznikat žádné lokální meziverze. Firma Doosan Škoda Power také chtěla, aby v systému už byly připravené základní moduly pro jednotlivé profese a aby systém mohla přizpůsobit svým požadavkům. Dále bylo požadováno detailní sledování a správa změn.

Speciálním požadavkem firmy Doosan Škoda Power byla možnost pracovat v různých geografických verzích. Nešlo jen o jazykové mutace softwaru, ale také o to, že v různých částech světa, kam jsou zařízení Doosan Škoda Power dodávána, se používají různé jednotky a standardy a jsou vyžadovány různé certifikace.

Implementace není jen věcí softwaru, ale také lidí, kteří s ním pracují

Nový inženýrský systém se většinou implementuje po částech. Výhodou je, že taková implementace může probíhat za provozu. Stejně tomu bylo i ve firmě Doosan Škoda Power. Jaromír Čihák oceňuje přístup firmy Siemens: „Firma Siemens i chomutovská firma Desin, která nám Comos dodávala, měly tým zkušených techniků, kteří nám s implementací velmi pomohli. Hlavní bylo, že velmi dobře pochopili, co chceme: že si systém potřebujeme sami přizpůsobit na míru, že nechceme řešení na klíč – že chceme otevřený software, který si budeme umět nyní i v budoucnu sami upravit.“

Nevýhodou implementace po částech však je, že přínosy nejsou zpočátku patrné. Jaromír Čihák přiznává: „Vždycky jsme kousek implementovali, projektanti nám řekli, že je to k ničemu a že to používat nebudou, takže jsme jim museli vysvětlit, že to používat budou, a šli jsme na další kousek.“ V této etapě byla podle Jaromíra Čiháka implementace náročná nejen technicky, ale především manažersky, a velký kus práce zde odvedli vedoucí jednotlivých oddělení.

Multiprofesní spolupráce v praxi

Jaromír Čihák uvádí jako příklad multiprofesní spolupráce armaturu s regulačním ventilem a pohonem: „Strojní inženýr potřebuje, aby armatura splňovala jeho požadavky na návrhový tlak, průtok, teplotu, světlost potrubí a odolnost materiálu. Elektroinženýr potřebuje specifikovat parametry pohonu, výkon a napětí a technik MaR potřebuje definovat řídicí signály. Tohle všechno se musí sejít v jednom objektu v databázi. Právě tohle Comos umožňuje.“

Jako velkou výhodu uvádí Jaromír Čihák skutečnost, že Comos má předem připravené knihovny, takže není třeba začínat od nuly. „Vezměte si třeba potrubní komponenty. Když uděláte všechny kombinace tvarů, rozměrů a materiálů, dostanete se až k půl miliónu komponent, z nichž potom konstruktér skládá potrubí. Když si uvědomíte, že u turbíny jde o potrubí od atmosférického tlaku do 15 MPa a s teplotou média od 150 do 650 °C, není se počtu co divit. My jsme chtěli, aby alespoň základní databáze, symboly a knihovny byly k dispozici, protože to výrazně zkrátí implementaci,“ říká Jaromír Čihák.

Co Comos umí – a co nedokáže

První licence firma Doosan Škoda Power nakoupila v roce 2015, nyní již je systém plně implementován a úspěšně využíván. Co firmě přinesl?

„Když vezmu jen úsporu naší práce, tak se doba strávená na projektu zkrátila o 25 až 30 %,“ říká Jaromír Čihák. „To je vidět na první pohled. Ovšem přínosy není možné kvantifikovat takto jednoduše. Zavedený systém pro podporu projektování je nespornou výhodou v nabídkových řízeních; někdy je dokonce nutnou podmínkou.“ Zvýšení kvality realizovaných projektů pomáhá udržovat dobré jméno firmy. A pro vlastní konstruktéry je předností nejen úspora času, ale také méně stresu a méně rutinní práce náročné na přesnost a pozornost. I ti, kteří ke Comosu zpočátku neměli velkou důvěru, si nyní nedovedou svou práci bez něj představit.

Velký problém, který Comos neodstranil, ale ani odstranit nemůže, je rozdílná struktura dat od různých dodavatelů. „Všeobecně uznávané standardy nejsou,“ říká Jaromír Čihák. „Je to jen o dohodě. Existují částečné standardy pro tvorbu dokumentace, např. německá norma VGB 107 (objednávka a provedení armatur pro tepelné elektrárny, pozn. red.). Otázka je, zda se někdy povede prosadit takovéto normy jako mezinárodní a všeobecně uznávaný standard.“

Po čem firma Doosan Škoda Power ještě touží?

„Do budoucna bych určitě chtěl vyzkoušet Comos Walk Inside,“ říká Jaromír Čihák. V něm je přístup do databáze uložené v cloudu realizován prostřednictvím webového rozhraní. Přístup přímo k databázi například ze stavby je neocenitelný. Mnoho zahraničných firem už tenhle modul používá. Ovšem za předpokladu, že v databázi je opravdu všechno, včetně dodavatelské dokumentace.

„Moje představa je, že technik na stavbě bude mít tablet, kde se mu otevře model zařízení, klikne si na armaturu a na záložku schéma zapojení a bude vědět, jak má zapojit například pohon ventilu. Zatím jsme ve fázi, kdy počítáme, zda by se tato investice vrátila. Řešení je totiž relativně nákladné nejen na pořízení vlastního softwaru, ale také na správu, protože o data se musí někdo starat, aby byla vždy aktuální,“ shrnuje svou vizi Jaromír Čihák.

Investice, která se vyplatí

Příběh implementace systému Comos ve firmě Doosan Škoda Power může být inspirací i pro jiné projektové firmy, aby neváhaly a do zavádění inženýrského systému se pustily. Implementace inženýrského systému je nákladná a dlouhodobá a je třeba ji předem pečlivě připravit a v průběhu správně řídit – nejen po technické stránce, ale i z pohledu motivace budoucích uživatelů. Příklad firmy Doosan Škoda Power ukazuje, že se to vyplatí.

www.siemens.cz

Siemens Česká republika

Siemens patří mezi největší technologické firmy v České republice a již 130 let je nedílnou součástí českého průmyslu a zárukou inovativních technologií. Se svými 10 500 zaměstnanci se řadí mezi největší zaměstnavatele v Česku. Portfolio Siemens pokrývá řešení pro průmysl, distribuované energetické systémy, veřejnou infrastrukturu a technologie budov. Odděleně vedené společnosti Siemens Energy, Siemens Healthineers a Siemens Mobility působí na trhu energetiky, zdravotnických technologií a kolejové dopravy. Český Siemens je průkopníkem v oblasti průmyslové digitalizace a automatizace a inteligentní infrastruktury, v jejichž rámci přináší zákazníkům komplexní digitální produkty a služby.

 

www.siemens.cz