GASCADE: Brownfield-Digitalisierung mit CADISON

Wie GASCADE eine gewachsene Bestandsanlage mithilfe von Laserscanning, intelligenten P&IDs und einem 3D-As-built-Modell digitalisiert und eine verlässliche Datenbasis für zukünftige Anlagenänderungen schafft.

Bei älteren Industrieanlagen stimmen vorhandene Pläne und der tatsächliche Anlagenzustand nicht immer vollständig überein. Technische Informationen liegen zudem häufig in unterschiedlichen Systemen und Formaten oder sogar nur in Papierform vor.

Für die Verdichterstation Reckrod hat GASCADE deshalb gemeinsam mit ITandFactory eine umfassende Brownfield-Digitalisierung umgesetzt. Innerhalb von rund neun Monaten entstanden unter anderem 36 intelligente P&IDs, digitale Modelle von mehr als 600 Rohrleitungen sowie ein detailliertes 3D-As-built-Modell. Dafür wurden mehr als 1 TB Laserscan-Daten verarbeitet.

Die Verdichterstation Reckrod ist seit 1994 in Betrieb und wurde im Laufe der Jahrzehnte kontinuierlich erweitert. Dadurch bestanden teilweise Abweichungen zwischen den vorhandenen Plänen und dem tatsächlichen Zustand der Anlage.

Für eine verlässliche digitale Bestandsaufnahme wurde die Anlage deshalb mit 3D-Laserscannern erfasst. Aus den Scandaten entstand eine Punktwolke, auf deren Grundlage das 3D-As-built-Modell erstellt wurde.

Neben Rohrleitungen und Equipment wurden auch die EMSR-Technik, der Stahlbau, 17 Gebäude sowie Straßen und Gelände digital abgebildet. Damit steht der reale Anlagenzustand für weitere Planungs- und Engineering-Aufgaben digital zur Verfügung.

Parallel zur 3D-Erfassung wurden die vorhandenen AutoCAD-P&IDs in intelligente CADISON-P&IDs überführt und mit dem aktuellen Anlagenzustand abgeglichen.

Die CADISON-Datenbank diente während des gesamten Projekts als zentrale Informationsbasis. P&IDs, 3D-Daten, Rohrleitungen und bestehende technische Dokumente konnten dadurch innerhalb einer gemeinsamen Anlagenstruktur miteinander verknüpft werden.

Auch vorhandene Rohrbücher wurden den jeweiligen Rohrleitungen zugeordnet. So kann beispielsweise direkt aus dem P&ID auf die zugehörige Rohrleitungsdokumentation zugegriffen werden.

Bei mehreren hundert Rohrleitungen war eine rein manuelle Datenbearbeitung nicht praktikabel. Deshalb nutzte das Projektteam verschiedene Automatisierungs- und Kontrollfunktionen von CADISON.

Fehlende Informationen in den P&ID-Elementen konnten automatisch gekennzeichnet und über Reports zur Bearbeitung bereitgestellt werden. Dokumente und Objekte wurden teilweise regelbasiert zugeordnet.

Auch der Projektfortschritt und die Vollständigkeit der Daten wurden systematisch ausgewertet. So ließ sich unter anderem nachvollziehen, welche Rohrleitungen bereits im 3D-Modell abgebildet, geprüft oder freigegeben waren und wie vollständig die Komponenten in P&ID und 3D erfasst wurden.

Damit unterstützte CADISON sowohl die eigentliche Digitalisierung als auch die Qualitätssicherung während des gesamten Projekts.

Der besondere Nutzen der Digitalisierung liegt für GASCADE in der langfristigen Weiterverwendung der erzeugten Engineering-Daten.

Aktualisierte P&IDs unterstützen beispielsweise bei Dokumentationsaufgaben. Für zukünftige Anlagenänderungen stehen zudem aktuelle 3D- und Rohrleitungsinformationen zur Verfügung. Auch Isometrien können aus der digitalen Anlagenstruktur für weitere Planungsaufgaben erzeugt werden.

Zusätzliche Angaben zu Rohrklassen, Materialien und Wandstärken wurden ebenfalls erfasst. GASCADE erwartet dadurch deutliche Effizienzsteigerungen bei zukünftigen Brownfield-Projekten und beim Umbau bestehender Anlagen.

Der GASCADE-Case zeigt vier wichtige Faktoren für die erfolgreiche Digitalisierung von Bestandsanlagen:

• Den tatsächlichen Anlagenzustand digital erfassen, wenn historische Pläne nicht mehr vollständig dem As-built-Zustand entsprechen.
• P&IDs, 3D-Modell und technische Dokumentation miteinander verknüpfen, statt neue isolierte Datenbestände zu schaffen.
• Eine zentrale Engineering-Datenbasis nutzen, um Informationen strukturiert zu verwalten und langfristig weiterzuverwenden.
• Automatisierung und Datenkontrolle einplanen, insbesondere bei großen Mengen an Rohrleitungen, Objekten und Dokumenten.

Der digitale Zwilling wird damit nicht nur zu einer visuellen Abbildung der Anlage, sondern zu einer verlässlichen Informationsbasis für zukünftige Engineering- und Betriebsaufgaben.

Die im Projekt entwickelte Vorgehensweise soll GASCADE künftig als Grundlage für weitere Digitalisierungsprojekte dienen.

Gleichzeitig sollen bestehende Anwendungen und Datenbanken stärker miteinander verknüpft werden. Aus bislang getrennten Dateninseln soll schrittweise eine vernetzte Informationslandschaft entstehen – als Grundlage für die weitere Digitalisierung von Anlagenplanung und -betrieb.