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Virtual Reality für den gesamten Anlagenlebenszyklus

Die BASF SE beabsichtigt, ihre Prozesse der Anlagenplanung und des Anlagenbetriebs durch die Nutzung von virtuellen Techniken fit für die Zukunft zu machen.

Dazu startete die BASF SE das Projekt „Lifecycle-Management einer Chemieanlage mit Virtual Reality". Als Projektpartner begleitet das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg das Chemieunter­­neh­men konzeptionell bei der Integration der Virtual Reality-Technologie in die Prozesse der BASF SE. Gemeinsam be­schreiten die Partner neue Wege zur Nutzung der Virtual Reality-Technologie (VR-Technologie) im gesamten Anlagenlebenszyklus. Die Herausforderung des Anlagenbaus besteht u. a. darin, über den gesamten Lebenszyklus, der schon einmal 30-60 Jahre andauern kann, alle relevanten Anlageinformationen und -daten aktuell zu halten. Dabei müssen sich die unterschiedlichsten Gewerke abstimmen.

Anschauliche Helfer zur Entscheidungsfindung
Neben dem Vorhalten aller Informationen und Daten über den Lebenszyklus einer Anlage ist vor allem wichtig, dass alle Prozessbeteiligten schnell und einfach auf die aktuellen Anlagendaten zugreifen können. Um die richtigen Entscheidungen treffen zu können, benötigen z. B. die Planungsteams eine Kommunikationsplattform, die alle wichtigen Planungsdaten für alle verständlich auf Knopfdruck bereitstellt. Eine solche Kommunikationsplattform ist das mit allen aktuellen Anlagendaten gespeiste virtuelle 3-D-Modell einer Anlage.

Mehr Effizienz mit Virtual Reality
Von der Einführung virtueller Technologien versprechen sich der Auftraggeber BASF und sein Forschungspartner Fraunhofer IFF:

-     die Transparenz über alle Lebenszyklusphasen von Anlagen zu gewährleisten
-     die Produktivität und Effektivität in allen Funktionen und Arbeitsbereichen zu erhöhen
-     die Qualität durch eine ganzheitliche, objektorientierte digitale Abbildung der Anlagen über den Lebenszyklus zu sichern
-     die Planungsqualität zu erhöhen und die Planungszeiten zu verkürzen
-     Änderungskosten zu senken, Fehler zu vermeiden
-     die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen
-     Im Zuge des demografischen Wandels den Wissensstand zu bewahren 

Virtual Reality durchgängig einsetzen
Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der BASF SE und dem Fraunhofer IFF spiegelt sich in konkreten Ergebnissen wieder: Existiert am Ende des Planungsprozesses die Anlage virtuell, kann diese direkt dem Betreiber zur nachhaltigen Nutzung übergeben werden. Die Vorteile der VR-Technologie liegen damit nicht nur im Engineering-Prozess, wo mittels der virtueller Realität bereits in der Planungsphase innerhalb von Design Reviews Fehler in der Planung entdeckt und schnell korrigiert werden können, sondern ebenso in der Betriebsphase. Bereits vor Fertigstellung der realen Anlage kann sich das Betriebspersonal am virtuellen Anlagenmodell mit der Anlage vertraut machen und die Funktionalität der Anlage kennen lernen. Das 3-D-Modell beinhaltet nicht nur die geplanten Apparate, Behälter, Rohrleitungen und Armaturen sondern liefert auch Detailinformationen: Welches Medium fließt in welcher Rohrleitung oder welche Apparatenummer hat der Apparat? Herkömmliche Unterlagen wie technische Zeichnungen oder auch Schulungsunterlagen in Präsentationsform sind mit dem 3-D-Modell verlinkt.

Die Zukunft des Anlagenbaus
Die Vision der BASF SE fasst Robert Lenz, stellvertretender Betriebsleiter des Salpetersäureverbundes am BASF Standort Ludwigshafen zusammen. „Unser Ziel ist es, das Modell während des gesamten Lebenszyklus der Anlage einzusetzen. Es ist derzeit noch etwas aufwändig das Modell in seinem as-built-Zustand zu erhalten, aber es lohnt sich. Die Vorteile liegen auf der Hand. Eine schnellere Umplanung ist möglich. Die Abwicklungszeiten verkürzen sich, schnellere Inbetriebnahmen sind möglich. Nicht zuletzt können sich die Mitarbeiter sehr schnell mit der Anlage vertraut machen".

Foto:
Planungsingenieure der BASF disku­tieren mit ihren Kunden im Virtual Development and Training Centre VDTC des Fraunhofer IFF in Magdeburg.
Anlagendetails am virtuellen Modell einer Chemieanlage.
Foto: Viktoria Kühne/Fraunhofer IFF

Kontakt:
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und –automatisierung IFF
Dipl.-Ing. Andrea Urbansky
Sandtorstraße 22
39106 Magdeburg,
Telefon: +49 391 4090-321
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