Die erfolgreiche Inbetriebnahme von Prozessinstrumenten ist wesentliche Voraussetzung für die optimale Leistungsfähigkeit von Unternehmen. Ein Betrieb oder bestimmter Prozessbereich des Betriebs gilt als bereit zur Inbetriebnahme, wenn der technische Aufbau der Anlagen abgeschlossen ist. Die Inbetriebnahme beginnt mit der Überprüfung, ob der Aufbau komplett ist und mit den Plänen oder deren (genehmigten und dokumentierten) Änderungen übereinstimmt. Die eigentlichen Maßnahmen umfassen die Vorbereitung und das erste Einschalten der Anlagen oder Teile derselben vor Produktionsstart; Sie werden zumeist vom Inhaber, Miteigentümer oder Montageteam durchgeführt.
Zur Inbetriebnahme gehören oft Schein-Betriebsabläufe, die den Test der Anlage sowie die Einweisung des Personals ermöglichen. Auch das Einschalten der Stromversorgung, die Betriebstests der Werksausrüstung, die Kalibrierung der Instrumente, die Prüfung der Kontrollsysteme sowie die Verifizierung der korrekten Funktion aller Schließ- und Sicherheitssysteme sind typische Vorgänge bei der Inbetriebnahme. Diese Aktivitäten laufen gewöhnlich unter dem Begriff kalte Inbetriebnahme.
Vor-Inbetriebnahme-Aktivitäten sind vor der Aktivierung der Geräte notwendig. Dazu gehören die Einstellungen und Prüfungen der Baugruppen durch den Hersteller oder die Monteure, ohne welche die Anlage nicht als mechanisch komplett erklärt werden kann. Ein Werk oder ein Anlagenteil gilt als mechanisch fertiggestellt, wenn der Aufbau gemäß aller Zeichnungen und Spezifikationen abgeschlossen ist. Zudem muss die Vor-Inbetriebnahme so weit fortgeschritten sein, dass der Eigentümer die Arbeiten abnimmt und dass mit der eigentlichen Inbetriebnahme begonnen werden kann.
Zur Inbetriebnahme ist ein Team mit spezifischer Erfahrung und Wissen in den Bereichen Design, Betrieb und Wartung des Werks notwendig. Viele Unternehmen setzen dazu spezielle Inbetriebnahmeingenieure ein. Diese können eine lohnenswerte Investition für große Werke sein, da damit dieser Verantwortungsbereich klar umrissen und eine höhere Sicherheit der Einhaltung der Zeitpläne erzielt wird. Darüber hinaus können mögliche nachteilige Vorkommnisse in der Startphase vermieden werden. Ein Extratag für die Inbetriebnahme bedeutet für den Werkseigner das Gleiche wie ein Extratag während der Planung oder beim Bau. In Wirklichkeit jedoch mehr, da die Kosten für Produktmarketing und Betrieb eines solchen Tages wahrscheinlich viel höher liegen.
Management, Personal, Kosten
Da die Inbetriebnahme gegen Ende des Projekts stattfindet, besteht die Gefahr, dass dafür nicht genug Mittel zur Verfügung stehen, falls die bisherigen Kostenvorstellungen überschritten wurden. Es ist wesentlich, das Ausmaß und die Dauer der Inbetriebnahmeaktivitäten korrekt einzuschätzen und in der anfänglichen Planung und Kostenberechnung angemessen zu berücksichtigen sowie dafür zu sorgen, dass diese auch in vollem Umfang ausgeführt werden.
Die Kosten der Prozessinstrumente-Inbetriebnahme hängen in erster Linie von folgenden Aspekten ab: die Personalschulung zur Vertrautmachung mit den Geräten, die Installation der Geräte, der Anschluss und die Identifikation der Geräte, die Konfigurierung der Parameter und Überprüfung der Konfiguration sowie die Einbindung in andere Systeme. Grundsätzlich sind das die gleichen Schritte für sämtliche im Werk zu installierenden Geräten.
Da eine Vielzahl von Kostenfaktoren in die Inbetriebnahme einfließen, ist eine detaillierte Planung des Inbetriebnahme- und Werksübergabeprozesses ein wesentliches Element des Gesamt-Projektplans und muss wie jede andere Aktivitätengruppe genau terminiert werden.
Die einzelnen Inbetriebnahmeaktivitäten müssen in einfach zu handhabende Einzelaufgaben aufgeteilt und in einen Zeitplan mit Benchmarks zur Kontrolle aufgenommen werden. Auf diese Weise wird der Inbetriebnahmeablauf messbar (zum Beispiel als Anzahl von Schritt-Schleifen oder -Sequenzen pro Tag) und kann der Prozess permanent überwacht werden.
Die erfolgreiche Inbetriebnahme der Prozessinstrumente ist als Teil des Gesamt-Inbetriebnahmeprogramms zu sehen. Dabei sind alle Aspekte wie Planung, Koordination, Kommunikation, Dokumentation, Teamwork und Schulung gleich wichtig. Das Inbetriebnahmeteam setzt sich aus unterschiedlichen Spezialisten sowie Instrumenten- und Prozesstechnikern zusammen. Größe und Zusammensetzung des Teams hängen von Art und Umfang des Systems ab.
Kalibrierung und Inbetriebnahme Feldinstrumente
Neue Prozessinstrumente werden normalerweise im Werk kalibriert und vom Hersteller für den Einsatz konfiguriert geliefert. Manchmal müssen solche Instrumente jedoch vor Ort neukalibriert werden, vor allem wenn offensichtliche Transportschäden aufgetreten sind. Es gibt jedoch noch viele andere Gründe für die Kalibrierung von Instrumenten während der Inbetriebnahme und noch vor Produktionsbeginn.
Gewährleistung der Transmitterqualität. Zunächst gilt, dass auch neue Instrumente oder Transmitter nicht automatisch richtig auf die spezifischen Vorgaben eingestellt sind. Die Kalibrierung eines neuen Instruments vor Installation oder Einsatz ist eine wichtige Qualitätssicherungsmaßnahme. So kann die Gesamtqualität des Instruments geprüft sowie festgestellt werden, ob es korrekt für die konkrete Anwendung konfiguriert ist.
Neukonfiguration eines Transmitters. Noch nicht installierte, neue Instrumente oder Transmitter sind möglicherweise korrekt gemäß der konkreten Vorgaben konfiguriert, es kann jedoch vorkommen, dass die ursprünglich geplanten Werte nicht mehr stimmen und somit modifiziert werden müssen.
Anhand der Kalibrierung eines Instruments kann geprüft werden, ob das Instrument korrekt konfiguriert ist. Dabei können Sie den Transmitter neu konfigurieren, sofern sich die ursprünglich geplanten Konfigurationswerte geändert haben. Die Kalibration ist demzufolge ein ausschlaggebender Faktor bei der Neukonfiguration eines noch nicht installierten Transmitters.
Überwachung der Qualität und Stabilität eines Transmitters
Das Kalibrieren eines noch nicht installierten Instruments dient auch für künftige Zwecke. Durch das Kalibrieren eines Transmitters vor dem Einbau und die nachfolgende regelmäßige Neukalibrierung kann die Stabilität des Geräts kontrolliert und überwacht werden.
Eingabe der notwendigen Transmitterdaten in die Kalibrierdatenbank. Im Zuge der Kalibrierung eines Instruments vor dem Einbau können alle notwendigen Gerätedaten in die Kalibrierdatenbank eingegeben werden, um dessen Stabilität zu überwachen, wie bereits im vorstehenden Abschnitt erläutert. Diese Kalibrierdatenbank kann spezifisch auf eine Kalibriersoftware zur Verwaltung von Kalibriervorrichtungen und -information wie das Kalibrierprogramm Beamex CMX zugeschnitten werden. Die Transmitterinformationen sind ausschlaggebend für die Bestimmung der Qualität und die Planung der optimalen Kalibrierintervalle für das jeweilige Gerät.
Die Transmitter, die sich als sehr stabil herausstellen, brauchen nicht so oft neukalibriert zu werden wie solche, die sich verstellen. Der Trick besteht darin, herauszufinden, welche Sensoren schon nach ein paar Stunden, nach Wochen oder gar erst nach Jahren Betrieb neukalibriert werden müssen und welche für lange Zeit unbeachtet bleiben dürfen, ohne die Qualität oder die Sicherheit in Gefahr zu bringen. Auf diese Weise kann das Wartungspersonal seinen Einsatz auf die wirklichen Bedarfspunkte konzentrieren und kann unnötiger Kalibrieraufwand vermieden werden. So ist die Eingabe der Instrumentendaten in ein Kalibriermanagementsystem Teil des Kalibriervorgangs des Instruments und geschieht am besten schon vor Einbau und Inbetriebnahme.
Die umfassende Kalibrierlösung von Beamex besteht aus der Kalibriersoftware und der dokumentierenden Kalibrierausrüstung. Sie steigert durch schnelleres, intelligenteres und präziseres Management der gesamten Kalibrierausrüstung und -vorgänge erheblich die Qualität und Effizienz des gesamten Kalibriersystems.
Die dokumentierenden Kalibratoren der Reihe Beamex MC dienen zum Kalibrieren von Druck-, Temperatur-, Elektro- und Frequenzsignalen. Die Beamex-Kalibratoren unterstützen diverse Transmitterprotokolle wie analog, HART, Foundation Fieldbus und Profibus. Bei den Beamex-Kalibratoren handelt es sich um Alles-in-einem-Geräte. Das heißt, dass eins von ihnen mehrere Einzelgeräte ersetzt. Es stehen auch eigensichere Kalibratoren für explosionsgefährdete Umgebungen zur Verfügung.
Die Kalibriersoftware Beamex CMX verbessert die Qualität, steigert die Produktivität und verringert die Kosten des Kalibrierprozesses im Werk. Beamex CMX dient zur Planung und Terminierung der Kalibrierungen, zur Verwaltung und Speicherung sämtlicher Kalibrierdaten sowie zur Analyse und Optimierung der Kalibrierintervalle. Durch den Einsatz von CMX haben Sie immer einen klaren Überblick über die Transmitter: Sind sie installiert und betriebsbereit, wird gerade kalibriert (Check-In-/Check-Out-Funktion) und wie sieht der Geräte-/Messstellen-Status (Pass/Fail) aus?
Der Einsatz eines komplett integrierten Kalibriermanagementsystems – mit dokumentierenden Kalibratoren und Kalibriermanagementsoftware – ist von großer Bedeutung. Die Kalibriersoftware Beamex CMX gewährleistet, dass die Kalibriervorgänge zur rechten Zeit ausgeführt und nicht vergessen oder übersehen werden. Durch den Einsatz von dokumentierenden Kalibratoren werden die Kalibrierergebnisse während des Kalibriervorgangs automatisch im internen Speicher des Kalibrators abgelegt.
Die Kalibriertechniker müssen demnach keine Ergebnisse mehr auf Papier notieren, wodurch der gesamte Vorgang schneller und kosteneffizienter wird. Die gesamte Kalibrierdokumentation wird dabei durch die Verwendung der umfassenden Kalibrierlösung von Beamex automatisch erstellt.
Dank der Minimierung menschlicher Fehler werden zudem Qualität und Präzision der Kalibrierergebnisse verbessert. Die Kalibrierergebnisse werden automatisch aus dem Kalibratorspeicher auf einen Computer beziehungsweise in eine Datenbank übertragen. So verlieren die Techniker keine Zeit mit dem Übertragen der Ergebnisse vom Notizblock auf einen Computer, was ebenfalls viel Zeit und Geld spart.
Große Zeiteinsparungen sind zudem möglich, indem die HART- und/oder Feldbus-Funktionalität der MC6-Kalibratoren zur Einspeisung der Transmitterdaten in den MC6-Speicher genutzt wird, womit die Daten automatisch an die CMX-Kalibriersoftware weitergegeben werden, sodass diese nicht mehr von Hand in die Kalibrierdatenbank eingetragen werden müssen.
