Mit konsistenten Daten schneller Anlagen planen

Buss-SMS-Canzler setzt bei der Anlagenplanung auf AutoCAD Plant 3D

Die Trennung von Stoffen ist einer der wichtigsten Vorgänge in der Verfahrenstechnik. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften werden dabei genutzt, um miteinander vermischte Stoffe voneinander zu trennen. Dabei kommen sowohl thermische als auch mechanische Verfahren zum Einsatz. Buss-SMS-Canzler ist weltweit führend, wenn es um die Entwicklung und Fertigung von Maschinen und Anlagen für Verdampfungs-, Trocknungs-, Hochviskos- und Membrantechnik geht. Zurzeit sind insgesamt 235 Mitarbeiter am Hauptsitz im hessischen Butzbach und in den Standorten Düren und Pratteln (Schweiz) tätig.

Die Auftraggeber kommen dabei hauptsächlich aus der Chemiebranche, wie der Polymertechnik oder der Fein- bzw. Kunststoffchemie. Buss-SMS-Canzler konzipiert für sie Anlagen zur thermischen Behandlung von Harzen oder Wachsen, zur Eindampfung von Stoffen oder zur Trennung von schwierigen Stoffgemischen beziehungsweise temperaturempfindlichen Produkten. Solche Anlagen kommen beispielsweise bei der Herstellung von Destilliertem Monoglyzerid (DMG), Biodiesel oder der Gewinnung von Omega-3 Fettsäuren aus Fischöl zum Einsatz. Außerdem gehören auch die Pharmaindustrie oder Unternehmen aus dem Umweltschutzbereich zu den Kunden, wenn es beispielsweise um die Trocknung von Klärschlamm geht. „Uns ist wichtig, dass wir bedarfsgerecht auf die Anforderungen unserer Kunden eingehen und konzeptorientiert Lösungen erarbeiten“, verdeutlicht Hans-Dieter Schulz, Leiter Prozess/Technik bei Buss-SMS-Canzler. Die Lieferumfänge reichen dabei von Konzepten für einzelne Komponenten und Spezialanlagen bis hin zur Fertigung von Teilanlagen oder Anlagenstufen. Im unternehmenseigenen Technikum kann auf 20 Pilotanlagen erprobt werden, wie die unterschiedlichen Stoffe optimal zu behandeln sind. Das erleichtert den Planern, sowohl die Machbarkeit einer zu konzipierenden Anlage abzuschätzen als auch bestehende Prozesse zu optimieren.

Dank Datenbank immer auf dem aktuellsten Stand

Eine besonders große Herausforderung bei der Planung der Anlagen ist es, die Daten und Spezifikationen der einzelnen Bauteile und Komponenten in allen Projektbereichen, wie der Erstellung der Stahlbauentwürfe oder der Entwicklung der Rohrleitungs- und
Fließschemata (R&I-Schemata), aktuell zu halten. Dadurch soll das Risiko von Fehlplanungen, Kollisionen und potenziellen Schwachstellen möglichst gering bleiben. Das wird umso entscheidender, je mehr Personen in die Anlagenplanung involviert sind. Diese Informationen
effizient zu verwalten und schnell darauf zurückgreifen zu können, ist angesichts des hohen Zeit- und Kostendrucks, der auch im Anlagenbau vorherrscht, einer der Schlüsselfaktoren für den
Erfolg bei der Anlagenplanung. Auch aus diesem Grund entschieden sich die Ingenieure bei Buss-SMS-Canzler dafür, innerhalb der Verfahrenstechnikabteilung auf datenbankbasierte Technologien umzusteigen. Mit dieser Umstellung sollte auch der selbstprogrammierte
AutoCAD-Aufsatz zur Anlagenplanung durch eine moderne Lösung ersetzt werden. „Viele der programmierten Komponenten basierten noch auf der AutoCAD DOS-Version. Wir haben uns entschlossen, im Zuge der Umstellung, ein modernes System einzusetzen. Außerdem wollten wir den Support nicht mehr intern leisten müssen, sondern von Extern Updates erhalten“, erklärt Ronald Kling, CAD-Konstrukteur in der 2D- und 3D-Anlagenplanung.

AutoCAD Plant 3D und AXAVIA – ein perfektes Paar bei der Anlagenplanung

Diese Umstrukturierung war als längeres Projekt angelegt. Die Ingenieure waren auf der Suche nach einem datenbankbasiertem System, idealerweise mit einer bidirektionalen Schnittstelle zwischen einer CAD-Software und einer CAE-Lösung. „Wichtig war uns, mit einem AutoCAD-basierten Programm zu arbeiten, da unsere Mitarbeiter schon seit langem mit diesem System vertraut sind“, erzählt Schulz. Für den CAE-Bereich war AXAVIA, ein Anbieter für Projektorganisationssoftware, in der engeren Wahl. „Nachdem wir mit der Lösung eines anderen Anbieters Schiffbruch erlitten hatten, entschieden wir uns Endes des Jahres 2011 für die Autodesk-Lösung AutoCAD Plant 3D und dem Plug-In von AXAVIA und sind seitdem mit diesem Paar sehr zufrieden“, so Schulz. Ronald Kling ergänzt: „Man merkt schon, dass AXAVIA und Autodesk irgendwie zusammengewachsen sind.“

AutoCAD Plant 3D ist ein Tool zur 3D-Konstruktion von Anlagen und basiert auf der AutoCAD-Plattform. Es bietet Anlagenplanern und -konstrukteuren eine moderne 3D-Entwicklungsumgebung. Die Tools können an individuelle Projektanforderungen angepasst werden, die integrierten CAD-Werkzeuge von AutoCAD P&ID ermöglichen es, Rohrleitungs- und Instrumentierungszeichnungen zu erstellen und zu bearbeiten sowie diese Daten mit dem 3D-Modell abzustimmen. Direkt aus den 3D-Modellen können isometrische, orthogonale und andere Darstellungen generiert werden. Dadurch, dass die Daten zwischen den einzelnen Komponenten direkt ausgetauscht werden, sind diese immer aktuell und bleiben innerhalb des gesamten Projektes konsistent. Die Einarbeitung in die neue Software verlief reibungslos, da die Anwender bei Buss-SMS-Canzler bereits sehr erfahren in der CAD-Konstruktion sind und profunde Erfahrungen mit AutoCAD basierten Lösungen haben. Deshalb reichte eine dreitägige interne Schulung aus, um sich die Grundlagen des Programms anzueignen.
AutoCAD Plant 3D kommt in allen Phasen der Anlagenplanung zum Einsatz. Das beinhaltet beispielsweise, Spezifikationen selbst zu erstellen oder aus einem der vorhandenen Kataloge zu laden.
Mit Hilfe des integrierten AutoCAD P&ID fertigen die Planer 2D-Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata an. Ein weiteres Modul hilft bei der Planung der Aufstellung der Gesamtanlage und generiert einen dreidimensionalen Plan der Stahlbauten, Rohrleitungen und der restlichen Anlagenkomponenten. Somit werden alle relevanten Planungsunterlagen generiert, die benötigt werden, um eine Chemieanlage zu bauen. Da die zugrundeliegenden Daten zwischen den einzelnen Bestandteilen der Anlagenplanung innerhalb von AutoCAD Plant 3D abgestimmt werden, sind sie stets konsistent und auf dem aktuellen Stand. Daneben verwenden die Konstrukteure von Buss-SMS-Canzler die Projektüberprüfungssoftware Autodesk Navisworks, unter anderem auch, um die Entwürfe in 3D zu visualisieren und dem Kunden zu präsentieren.

Zentralisierte Daten für mehr Zeitersparnis

Die Anlagenbauer von Buss-SMS-Canzler verwenden AutoCAD Plant 3D noch nicht lange, aber bereits jetzt wird deutlich, dass die Lösung die Zeit für die Abwicklung einer Anlagenkonzeption deutlich verringert. Grund dafür ist einerseits, dass die Daten direkt ausgewertet werden können, beispielsweise um Isometrien, Orthographien und andere Konstruktionsunterlagen zu erstellen. Der zweite Vorteil liegt darin, dass die entwickelten Komponenten durch die Anbindung zur Datenbank zu einem späteren Zeitpunkt oder in einem anderen Konstruktionsschritt sofort in der aktuellsten Version zur Verfügung stehen, beispielsweise wenn Listen erstellt werden sollen. Dadurch, dass die Spezifikationen nur einmal eingetragen werden müssen, versprechen sich die Konstrukteure einen deutlichen Zeitgewinn. „Unterm Strich rechnen wir damit, dass wir bei der Abwicklung etwa 20 Prozent der Gesamtarbeitszeit einsparen können“, kalkuliert Ronald Kling. Mit AutoCAD Plant 3D kann Buss-SMS-Canzler also Anlagen in Zukunft noch effizienter planen, modellieren und dokumentieren.