Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference ... · 3 VGB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung...

Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference Designation System for Power Plants – RDS-PP®

Jörg Richnow, Clemens Rossi und Helmut Wank

94. Jahrgang – Heft 7/2014

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Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP VGB PowerTech 7 l 2014

Authors

Abstract

Designation of wind power plants with RDS-PP®

For efficient planning and construction as well as for the later operation and maintenance (O&M) of a wind power plant, it is necessary to structure this plant and to assign clear and unambiguous alphanumeric codes to all assem-blies and components. These codes can serve as unique reference addresses during the engineer-ing process, or as a “Functional Location” to al-locate specific maintenance tasks in operation and maintenance systems. The designations according to RDS-PP® (Ref-erence Designation System for Power Plants) have been established for wind power plants for nearly 10 years. The Application Explanation VGB-B 116 D2, issued in 2006, was completely revised due to market requirements, technical developments in the wind power industry, and changes in international standards, especially IEC 81346-2. The new edition was published as VGB Standard VGB-S-823-32 in March 2014. Therefore this edition of the Ap-plication Guide-line reflects the latest status of the designation requirements for wind power plants.This article presents the most significant con-tents of this standard and describes some ap-plication examples of RDS-PP®. Finally, the rationale for and the consequences of the trade-mark registration of RDS-PP® for the user are discussed.The complete article is available in English lan-guage at VGB Powertech editorial. l

Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference Designation System for Power Plants – RDS-PP®Jörg Richnow, Clemens Rossi und Helmut Wank

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschafts-Ing. Jörg RichnowRWE Technology GmbH Essen/GermanyDipl.-Ing. (FH) Clemens RossiRWE Innogy GmbH Essen/GermanyDipl.-Ing. (FH) Helmut WankSiemens AG Erlangen/Germany

mationsbeschaffungs- und -zuordnungs-chaos“ durch eine systematische, ein-heitliche und klar strukturierte Anla-genkennzeichnung vermeiden. Der auch kommerziell relevante „added value“ dieser Informationssicherheit sollte nicht unterschätzt werden!

Um diese Vorteile zu erzielen, muss man jedoch die Prinzipien und Regeln solch ei-ner „Kennzeichnungssprache“ lernen und für jedes Kraftwerksprojekt in identischer Weise anwenden. Außerdem sollte man möglichst keine eigene Kennzeichnungs-sprache erfinden, sondern international gültige Branchenlösungen verwenden.

RDS-PP® ist die Kennzeichnungssprache, die in der Windbranche weltweit ange-wandt wird. Die Elemente dieser Sprache und die Regeln ihrer Verwendung folgen internationalen Normen und Richtlinien, deren Zusammenhänge in B i l d 1 darge-stellt sind.

Die VGB-S-823-32 in diesem Bild ist die RDS-PP-Anwendungsrichtlinie für Wind-kraftwerke.

Je präziser die einzelnen Elemente einer Windkraftwerkes gekennzeichnet werden, desto geringer ist zwar der Freiheitsgrad für individuelle Ausprägungen und „Di-alekte“, aber umso größer ist die Wahr-scheinlichkeit, dass ein gemeinsames Ver-ständnis auch bei Eigentümer- oder Betrei-berwechsel bestehen bleibt.

Aus diesem Grund wurde in der Neuaus-gabe der „RDS-PP® Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke“ besonderer Wert da-rauf gelegt, dass für möglichst alle Kom-ponentenarten ein Kennzeichen definiert wird. Das daraus entstandene „Wörter-buch“ für die Windkraftwerkskennzeich-nung ist die Basis für eine branchenweit einheitliche Kodierung.

Um die oben genannten Vorteile zukünftig wirklich erzielen zu können, wird drin-gend empfohlen, dieses „Wörterbuch“ bei Ausschreibungen von Windkraftwerks-projekten als Grundlage zu vereinbaren.

Auch eine Nach-Kodierung bestehender, noch nicht durchgängig und vollständig gekennzeichneter Windkraftwerke ist möglich und schafft die Voraussetzung für eine zukünftig einheitliche und systema-tische Informationszuordnung.

Einführung: Warum wird ein Windkraftwerk gekennzeichnet?

Die Kennzeichnung von Industrieanlagen, z.B. von Windkraftwerken, hat eine lange Tradition. Ebenso lange wird jedoch schon diskutiert, ob solch eine Kennzeichnung notwendig oder gar vorteilhaft ist. Die Frage: „Welchen Nutzen bringt eine Kenn-zeichnung eines Windkraftwerks?“ lässt sich durch die folgenden wesentlichen Punkte beantworten:

– Eine Kennzeichnung ist wie eine eigene Sprache und damit die Basis für eine einheitliche Kommunikation für alle in Planung, Bau und Betrieb eines Wind-kraftwerks involvierten Akteure. Sie gilt länderübergreifend über alle Technolo-giegrenzen hinweg. Beispielsweise wird mit dem Kennzeichen =G001 MDL10 MZ010 -MA001 in jedem Windkraft-werk in jedem Land der Motor 1 des ers-ten Azimutantriebs der Windturbine 1 verstanden.

– Diese einheitliche Kennzeichnung gilt für alle „Lebensphasen“ eines Wind-kraftwerks, angefangen von seiner Pla-nung über seine Errichtung und seinen Betrieb bis hin zu seinem Abriss am Ende seiner Lebenszeit. Das bedeutet, dass die unterschiedlichsten Akteure immer die-selbe Komponente meinen, wenn sie von =G001 MDL10 MZ010 -MA001 spre-chen.

– Eine klar strukturierte, eindeutige Kenn-zeichnung ist die Basis für eine systema-tische und präzise Erfassung und Aus-wertung z.B. von Betriebs-, Instandhal-tungs- oder Kostendaten eines gesamten Windkraftwerks oder seiner einzelnen Elemente. Diese Informationen können, wiederum über Länder- und Techno-logiegrenzen hinweg, auf einer jeweils einheitlichen Hierarchieebene erfasst werden. Damit ist eine Vergleichbarkeit dieser Daten für einen Eigentümer oder Betreiber unterschiedlichster Windkraft-werke möglich.

– Auch die Zuordnung von Informationen, z.B. Dokumenten oder Technischen An-lagendaten, zu den einzelnen Kompo-nenten ist somit auf die immer gleiche Weise möglich. Damit ist eine wohl-geordnete Informations-Referenzierung gewährleistet.

– Zusammenfassend gesagt lässt sich das immer noch weit verbreitete „Infor-

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VGB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP

Prinzipien der Kennzeichnung nach RDS-PP® Die Kennzeichnung von Windkraftwerken nach RDS-PP® zeichnet sich u.a. durch fol-gende wesentliche Prinzipien aus:

Hierarchische Kennzeichnung: „Vom Großen zum Kleinen“Man muss an dem Kennzeichen beispiels-weise eines Motors erkennen können, ob er zum Lüfter oder zu einer Pumpe gehört und ob dieser Lüfter im Bremssystem der Wind-energieanlage oder im Transformator des Umspannwerks eingebaut ist. Die Kenn-zeichnung erfolgt daher im RDS-PP® in einer hierarchischen Struktur, ausgehend von einem gesamten Windkraftwerk bis hi-nunter zu einer einzelnen Sicherung in ei-nem Schaltschrank. Dabei ist zu beachten, dass jede Hierarchieebene (Gruppe der Systeme, System, Gruppe von Elementen, Element) wieder ein eigenständiges Ob-jekt verkörpert. Es erhält damit ein eigenes Kennzeichen, das sich aus dem übergeord-neten Kennzeichen ableitet. Zum Beispiel ist die gesamte Windenergieanlage ein Ob-jekt mit einem eigenen RDS-PP® Kennzei-chen, genau wie das Azimutsystem, seine Antriebe oder deren Antriebsmotoren. Am Kennzeichen selbst erkennt man, welches Objekt gemeint ist und in welcher hierar-chischen Ebene es sich befindet.B i l d 2 stellt das Kennzeichnungskonzept für ein Windkraftwerk dar, während Ta -b e l l e 1 die Kennzeichnungshierarchie des RDS-PP® illustriert.Die Kennzeichnung der Systeme folgt der internationalen Norm IEC 81346-2, Ta -b e l l e 3 und ISO/TS 16952-10, die durch die VGB Richtlinie B101 wesentlich ergänzt wurde, siehe B i l d 3 .Die Kennzeichnung der Basisfunktionen und Produktklassen folgt der internationa-len Norm EC 81346-2, die durch die VGB Richtlinie mit zusätzlichen Synonymen aus der Kraftwerkstechnik angereichert ist.

Ein Objekt hat verschiedene AspekteMan kann ein Objekt aus unterschied lichen Sichtwinkeln betrachten, wie B i l d 4 illus-triert. Eine mögliche Sicht auf ein Objekt ist beispielsweise die aufgaben- oder funk-tionsbezogene Betrachtung: was tut das Objekt, welche Aufgabe hat es? Eine an-dere mögliche Sichtweise ist eher produkt-bezogen: aus welchen Komponenten be-steht das Objekt? Eine dritte Sichtweise ist eine ortsbezogene: welchen Raum nimmt das Objekt ein und ist da noch Platz für an-dere Dinge?An dem Kennzeichen muss erkennbar sein, welcher Aspekt des Objektes gemeint ist. Hierfür wird dem eigentlichen Kennzei-chen ein Vorzeichen, z.B. ein Gleich (=) für den Funktionsaspekt, ein Minus (-) für den Produktaspekt oder ein Plus (+) bzw. Plusplus (++) für den Ortsaspekt voran-gestellt.

Industrielle Systeme, Anlagen und Ausrüstungen und IndustrieprodukteStrukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung

Basis

Nor

men

[RDS

]

DIN EN 81346-1Allgemeine Regeln

DIN EN 81346-2Klassifizierung von Objekten und Kennbuchstaben von Klassen

DIN ISO/TS 81346-3AllgemeineAnwendungsregeln

Sekt

or s

pezi

fisch

e Fa

chno

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Rich

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en fü

r Ken

nbuc

hsta

ben

[RDS

-PP]

DIN ISO/TS 16952-10 wird als DIN ISO/TS 81346-10 neu herausgegebenTechnische Produktdokumentation - Refernzkennzeichensystem - Teil 10: Kraftwerke

VGB B101RDS-PP Kennbuchstaben für KraftwerkssystemeVGB B102RDS-PP Kennbuchstaben für Grundfunktionen und Produktklassen

VGB-S-823-01 Kraftwerke allgemein • Maschinen- und Verfahrenstechnik • Bautechnik • Elektro- und Leittechnik • Prozessleittechnik

VGB-S-823 – 31 Wasserkraftwerke – 32 Windkraftwerke

Bild 1. Zusammenhänge der Kennzeichnungs-Normen und Richtlinien für RDS-PP®.

Gemeinsame Zuordnung fürWindkraftanlagen:#5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN

Hauptsystemzuordnung z.B. fürWindenergieanlagen: =G001

Systemzuordnung z.B. fürAzimutsysteme: =G001 MDL

Teilsystemzuordnung z.B. fürAzimutantriebssysteme: =G001 MDL10

Grundfunktionszuordnung z.B. fürAzimutantrieb 1: =G001 MDL10 MZ010

Produktzuordnung z.B. fürAzimutmotor 1: =G001 MDL10 MZ010–MA001Produktzuordnung z.B. fürAzimutgetriebe 1:=G001 MDL10 MZ010–TL001

=G002

=B001

=G003 =G001=G004

=G005

=W601

=U001 =C001

(c) Enercon

Bild 2. Hierarchische Kennzeichnung mit RDS-PP®.

Tab. 1. RDS-PP® Kennzeichnungskonzept: „Vom Großen zum Kleinen“.

Gemeinsame Zuordnung

#5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN

Hauptsystem System Teilsystem Grundfunktion Produktklasse

Wind Turbine 1 =G001


Azimutsystem MDL


Azimutsystem MDL

Azimut-Antriebssystem10


Azimutsystem MDL


Azimutantrieb 1MZ010


Azimutsystem MDL


Azimutantrieb 1MZ010

Motor 1-MA001

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Ta b e l l e 2 zeigt die Klassifizierung der verschiedenen Aspekte von unterschiedli-chen Objekten.Tabelle 2: Vorzeichen zur Unterscheidung der drei RDS-PP®-Aspekte

Bündelung von Objekten mit ähnlichen Aufgaben in KlassenIm RDS-PP® werden Objekte mit ähnlichen Aufgaben (= Grundfunktionen) in Klassen zusammengefasst, um sicher zu stellen, dass die unterschiedlichsten technischen Disziplinen die gleiche Sprache sprechen. Dieser Ansatz unterstützt die Standardi-sierung des Detail-Engineerings ebenfalls wie die Aufgaben des Betriebs und der In-standhaltung. Das bedeutet, dass z. B. alle Instandhaltungsaufgaben für die Getriebe aller Windturbinen zusammengefasst wer-den und damit einheitlich analysiert wer-den können in der Grundfunktion „Dreh-zahlwandlung“, unabhängig davon, ob es sich um automatische Getriebe, Reduk-tionsgetriebe oder Regelgetriebe handelt.

Ein weiteres Beispiel ist in B i l d 5 darge-stellt. Alle Aufgaben, bei denen irgendet-was gespeichert werden muss (z. B. Ener-gie, Material, Informationen), werden in eine Klasse „Speichern“ gebracht. Der zweite Buchstabe definiert die Unterklas-se (elektrisch, Informationen/Signale oder Mechanik/Bau) der entsprechenden Aufgabe.Die allgemeine Norm DIN EN 81346-2 lie-fert eine Basis für diese Klassifizierung, die durch die VGB B102 Richtlinie mit zusätz-lichen Synonymen aus der Kraftwerkstech-nik angereichert wurde.

Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP®

In den vergangenen Jahren hat die Ent-wicklung speziell in der Windindustrie eine erhebliche Dynamik gezeigt. Dies führte zu einer signifikanten Komplexitätssteigerung der eingesetzten Kraftwerkstechnologie. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wurde die Erstausgabe der Anwendungs-erläuterung zur RDS-PP® -Kennzeichnung aus dem Jahr 2006 vollständig überarbei-tet und erheblich erweitert. Besonderer Fokus hierbei lag selbstverständlich auf der Windenergieanlage selbst. Aber auch

IEC 81346-2 Tabelle 3

A

B..

U

V

W

X

Y

Z

.

Systeme für gemeinsame Aufgaben

Systemedes Hauptprozesses

(Kraftwerke)

Systeme für die Speicherungvon Material oder Gütern

Systeme für administrative odersoziale Zwecke oder Aufgaben

Hilfssysteme (neben Hauptprozess)

Systeme für Kommunikationund Information

Unterbringung von Systemendie nicht dem Hauptprozess dienen

BCD

E

FG

H

JKL

M

NPQRSTU

Elektrisches Eigenbedarfssystem

Leit- und Managementsysteme

Funktionale ZuordnungBehandlung und Bereitstellung von fossilen undnachwachsenden Energieträgern einschließlich Rückstandsentsorgung

Handhabung nukleartechnischer Teile

Wasserversorgung, -entsorgung und -aufbereitungWärmeerzeugung durch Verbrennung fossiler und nachwachsender Energieträger und Wärmegewinnung aus natürlichen Energiequellen

Nukleare Wärmeerzeugung

Nuklearetechnische Hilfssysteme

Wasser-, Dampf-, Kondensatsysteme

Medienbereitstellung für externe Nutzung,

Systeme zur Umwandlung von Eneriezur Ableitung von elektrischer Energie

Kühlwassersysteme

Hilfssysteme

Rauchgasabführung und -behandlung

- reserviert für spätere Normung -

- reserviert für spätere Normung -Bauwerke und Flächen für Systeme des Kraftwerkprozesses

MDMDAMDKMDLMDVMDXMDY

WindturbinensystemRotorsystemAntriebsstrangsystemAzimutsystem

Zentrales Schmiersystem

Zentrales Hydrauliksystem

Steuerungssystem

ISO/TS 16952-10 and VGB-B 101

Was tut dieses Objekt?Es schaltet elektrische Energie Woraus besteht dieses Objekt?

Ein Metallchassis mit elektronischen Bauteilen

Wo ist ein Objekt angeordnet?Ist hier noch Platz für andere Objekte?

Funktionale Sicht(Zweck oder Aufgabe)

Produktorientierte Sicht(Aufbau oder Zusammensetzung)

Ortsbezogene Sicht

Bild 4. Die drei RDS-PP® Aspekte.

Tab. 3. Systeme des Windturbinensystems =MD.

F1 Benennung

=MDA Rotorsystem

=MDK Antriebsstrangsystem

=MDL Azimutsystem

=MDV Zentrales Schmiersystem

=MDX Zentrales Hydrauliksystem

=MDY Steuerungssystem

Tab. 2. Prefixes for distinguishing the three aspects.

Vor-zeichen

Kennzeichenaufgabe/Aspekt Anwendung Beispiele

Beispiele Hauptsysteme, Systeme, Teilsysteme, Grund-funktionen

=G001 MDA30 GP001 WTG 1, Tiphydraulik- ölpumpe Bremssystem Rotor

– Produktbezogene Kenn- zeichnung

Produktklassen –MA001 Elektromotor 1

+ Einbauortkennzeichnung Schränke, Behälter +G001 MDA30 GP001.MA001 WEA 1, Saugseite Tiphydraulik- ölpumpe Bremsystem Rotor

++ Aufstellungsortkennzeichnung Gebäude, Flächen ++G001 MUD10 WEA 1, Maschinenhaus

Bild 3. Systemkennzeichnung mit RDS-PP®.

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die Infrastruktureinrichtungen wie Inner-park-Verkabelung im Umspannwerk sowie Kommunikationsnetzwerke zum Kraft-werksmanagement wurden vollständig mit Kennzeichen kodiert.Das folgende B i l d 6 zeigt eine Übersicht des Kennzeichnungsumfangs für ein Wind-kraftwerk.

Umfassende Kennzeichnungsvorgaben wurden für jedes Hauptsystem sowie für die ihm zugeordneten Systeme, Teilsyste-me und Grundfunktionen definiert.Eins der Hauptsysteme wird =G „Energie-umwandlung“ (Windenergieanlage WEA) genannt, das sich in weitere Systeme glie-dert, wie in B i l d 7 dargestellt.

Neben anderen Systemen besteht die Windenergieanlage vor allem aus dem ei-gentlichen Windturbinensystem (=MD). Dieses Windturbinensystem ist wiederum in separate Systeme gegliedert, die in Ta -b e l l e 3 dargestellt sind.

Grundfunktion -aufgabe Spezifisch RDS Abbildung

Speichern von Energie, Information oderMaterial

Liefern von Strahlungs- oder Wärmeenergie

Direkter Schutz eines Energie- oderSignalflusses, von Personal oderEinrichtungen

Initiieren eines Energie- oder Materialflusses

Produzieren einer neuen Art von Materialoder eines Produktes

Bereitstellung von mechanischer Energie...zu Antriebszwecken

Schalten oder Variieren eines Energie-,Signal- oder Materialflusses

Begrenzung eines Flusses von Energie,Information oder Material

Halten von Objekten in einer definierten Lage

Leiten von Energie, Signalen, Materialien ...von einem Ort zu einem anderen

Verbinden von Objekten

....

C

E

F

G

H...

M

...

Q

R...

U

...

W

X...

Kenn

buch

stab

en fü

r Kla

ssen

ABCDEFGHJKLMNPQ

VWXY

RSTU

ElektrischeEnergie

Informationenoder Signale

Mechanik und Bautechnik

CC Speicherbatterie

GC Solarzelle

CF Festplatte

GF Oszillator

CM Tank, Behälter

GP Kreiselpumpe

Kenn

buch

stab

en fü

r Unt

erkl

asse

n

Bild 5. Kennzeichnung von Grundfunktionen/Produkten mit RDS-PP®.

#5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN

=G002

=B001

=G003 =G001 =G005=G004

=U001=C001

=T001

G

K

W

T

C

B

U

Benennung Beispiel

Energieumwandlung

Übergeordnete Kommunikation

Übertragung von Energie oderRessourcenUmformung von elektrischer Energie

Speicherung von Energie oder Material

Übergeordnete Messsysteme

Übergeordnetes Umschließen und Halten

Windenergieanlage (WEA)Windkraftwerkmanagement,übergeordnetes KommunikationsnetzwerkHS-, MS-, NS-KabelsystemeZuwegung, Transportsysteme

Umspannwerk UW

Lagerhäuser, Zentraler Energiespeicher

Messmast

Gebäude, (Ausgleichs-)Flächen, Hafen

Bild 6. Übersicht über die Hauptsysteme eines Windkraftwerks in RDS-PP®.

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Ein Teil des Windturbinensystems (=MD) ist das Antriebssystem (=MDK), das die in Bild 8 dargestellten Teilsysteme bein-haltet.

Die wesentlichen Aufgaben und System-grenzen zu den benachbarten (Teil-)syste-men sind für alle Systeme und Teilsysteme in der VGB-Anwendungsrichtlinie VGB-S-823-32 definiert.

Die einzelnen Teilsysteme wiederum sind gegliedert in Grundfunktionen und schließlich in Produktklassen, die diese Grundfunktionen erfüllen müssen.

B i l d 9 stellt ein R&I des Teilsystems MDK56, des Kühlsystems für den Antriebs-strang, mit seinen Grundfunktionen dar.

Es wurden überall dort feste Kennzeich-nungen für Produktklassen definiert, wo dies sinnvoll und zielführend war. Ein Bei-spiel ist in Ta b e l l e 4 für das Teilsystem =MDK56 dargestellt.

Wie oben bereits dargestellt, ermöglichen diese weitreichenden Vorgaben die umfas-sende Standardisierung von individuellen Kennzeichnungsaufgaben mit den damit einhergehenden Kostenreduktionsmög-lichkeiten.

Alle Kennzeichnungscodes, die in dieser Anwendungsrichtlinie verwandt werden, sind in einer separaten Datei zusammenge-fasst worden, die auch in einer ausführba-ren Version verfügbar ist. Für die RDS-PP®-Anwendungsrichtlinie, die als Ebook oder als Print-Ausgabe verkauft wird, können Einzelplatz- oder Unternehmenslizenzen erworben werden, die eine sehr einfache Entwicklung von firmenspezifischen Un-terlagen ermöglichen.

Anwendung von RDS-PP® in Asset Management Systemen

Wesentliche Herausforderung im Manage-ment von Windkraftwerken ist es, konsis-tente Informationen für den gesamten

Kraftwerkspark zu erhalten und daraus ver-trauenswürdige Schlüsse über den Anlagen-zustand, die Anlagennutzung und -zuverläs-sigkeit sowie über Komponentenausfallra-ten zu ziehen. Diese Informationen dienen als Grundlage für eine effiziente Betriebs-führung vor allem vor dem Hintergrund der Budgetplanung, Material- und Arbeitspla-nung, Führung einer Lebenslaufakte, etc.; mit anderen Worten: schlichtweg als Basis, um Entscheidungen treffen zu können.

Basis für die Gewinnung dieser Informati-onen ist eine einheitliche Strukturierung und eindeutige Identifizierung der einzel-nen Anlagenkomponenten über Länder- und Anlagentypgrenzen hinweg. Dabei bestehen für die verschiedenen Aufgaben des Asset Managements unterschiedliche Anforderungen an den Detaillierungsgrad der benötigten Information: für Cont-rolling-Aufgaben werden beispielsweise Informationen benötigt, die das gesamte Windkraftwerk betreffen. Für Planungs- und Beschaffungsaufgaben hingegen müs-sen Information bis auf Komponentenebe-ne bereitgestellt werden können. B i l d 10 zeigt schematisch diese Zuordnung der Informationsbedarfe zu ihrem Detaillie-rungsgrad.Mit RDS-PP® können diese unterschied-lichen Informationshierarchien klar strukturiert und eindeutig adressiert werden, wie am Beispiel des klassischen Instandhaltungsprozesses erläutert wird ( B i l d 11 ) . Dieser Prozess beginnt mit der Feststellung des Instandhaltungsbedarfes entweder als präventive Maßnahme (P) , als reaktive, un-geplante Maßnahme (R) oder als zustands-orientierte Aktion (CB).

– Präventive Maßnahmen werden meist im Voraus über einen längeren Zeitraum detailliert mit Materialeinsatz und Ar-beitsaufkommen in einem Maintenance Management System (in diesem Beispiel SAP-PM) geplant. Hier dient RDS-PP

Tab. 4. Grundfunktion und Produktklassen des Kühlsystems für den Antriebsstrang MDK56.

F1 F2 P1 Denomination

=MDK56 CM001 Expansion Tank Cooling System Drive Train

=MDK56 CM001 –EQ001 Coolant Cooling System Drive Train

=MDK56 BL001 Level Coolant Cooling System Drive Train

=MDK56 GP001 Coolant Pump Cooling System Drive Train

=MDK56 GP001 –MA001 Motor Coolant Pump Cooling System Drive Train

=MDK56 … … …

F1 Bennenung=MD_=MKA=MS_

=MU_

=MYA=B—=CK_

=UMD=WBA=X—=YAA

WindturbinensystemStromerzeugungssystemAbleitung elektrischer EnergieGemeinsame Systeme für WindenergieanlagenFernüberwachungElektrisches Eigenbedarfsystem

ProzessüberwachungTurmsystemPersonenrettungssystemNebensystemeFernsprechsystem

Windturbinensystem=MD_

Antriebsstrang

Stromerzeugungs-system=MK_

G

Elektrisches Eigenbedarfsystem=B—

AbleitungelektrischerEnergie=MS_

Bild 7. Überblick über die Systeme des Hauptsystems G (Energieumwandlung/Windenergieanlage).

F1=MDK10=MDK20=MDK30=MDK40=MDK50=MDK51=MDK52=MDK53=MDK54=MDK55=MDK56

BennenungRotorlagerungDrehzahlwandlungBremssystem AntriebsstrangMomentenübertragung schnelle WelleHilfssysteme AntriebsstrangHauptstrom Getriebeölsystem

Gemeinsames Schmierölsystem AntriebsstrangNebenstrom Getriebeölsystem

Rotorarritierung AntriebsstrangRotordrehvorrichtungKühlsystem Antriebsstrang

Bild 8. Struktur des Antriebssystems =MDK.

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dazu, wiederkehrende Arbeitsschritte, sogenannte Arbeitspläne, auf Kompo-nenten- oder Systemebene zu hinterle-gen und entsprechend abzurufen.

– Ungeplante Maßnahmen finden ihren Ursprung meist in einer entsprechenden Störmeldung im SCADA-System. Die RDS-PP Kodierung im SCADA-System dient der eindeutigen Referenzierung zur jeweiligen Anlage bzw. Komponen-te, um so den hinterlegten Workflow im Maintenance Management System zu starten.

– Die Feststellung von Anlagenzuständen kann auf unterschiedliche Weise stattfin-den, z.B. durch regelmäßige Inspektio-nen, durch Condition Monitoring Syste-me oder durch Auswertung von SCADA-Signalen. Diese Anlagenzustände werden

an das mit RDS-PP gekenn-zeichnete Objekt geschrieben und ermöglichen die eindeutige Zuordnung der notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen.

Die Erzeugung von Arbeitsaufträgen und die finale Einsatzplanung findet ty-pischerweise im Maintenance Manage-ment System statt. Die Durchführung der Tätigkeiten kann ebenso mittels RDS-PP unterstützt werden, indem beispielsweise das durchführende Serviceteam über die Kodierung Detaildokumentationen des je-weiligen Objektes finden kann.

Im letzten Schritt werden die Informatio-nen bzgl. der durchgeführten Maßnahmen mittels RDS-PP Kodierung dem richtigen Objekt zugeordnet und durch das System abgelegt.

Der gesamte Prozess und die Referenzie-rung der Informationen erfolgt immer in gleicher Art und Weise unabhängig vom Anlagentyp oder von vertraglichen Gege-benheiten.Um sämtliche Vorteile, die RDS-PP® durch seine drei verschiedenen Aspekte mit sich bringt, in einem einzigen System (z.B. SAP-PM) zu integrieren, muss dieses System entsprechende Strukturelemente bereit-stellen, wie in dem in B i l d 1 2 dargestell-ten Beispiel erläutert:

– Der Funktionsaspekt von RDS-PP® wird als „Technischer Platz“, also als immo-biles Objekt verwendet. Dieses spiegelt die grundsätzliche Funktion (also die Aufgabe) wieder, ohne an dieser Stelle auf das eingesetzte Produkt zu verwei-sen. An dieser Stelle werden vorwiegend

=MDK56 WN002=MDK56 BT002

TI

=MDK56 BT011TI

=MDK56 BP011PI

=MDK56 BP012PI

=MDK56 BL001LC

Getriebeölkühlung=MDK51 EQ001

=MDK56 WN001

Hydraulikölkühlung=MDX10 EQ001

=MDK51&MFB010

=MDX10&MFB010

=MDK56 GP001

=MDK56 WN004

=MDK56 CM001

=MDK56 EQ011

=MDK56 QN001=MDK56 WN003

Umgebungsluft

F1

=MDK56

Bennenung

Kühlsystem Antriebsstrang

M

Bild 9. R&I des Kühlsystems für den Antriebsstrang MDK56 mit seinen Grundfunktionen.

=G002

=B001

=G003 =G001 =G004=G005

=W601

=U001 =C001

Windkraftanlage:Gesamtüberblick (Steuerung,Finanzen, Projektentwicklung,Behörde, ...)

WEA:Beschaffung, Projekt- undAssetmanagement, ...

System, Funktion, Bestandteil:O&M, Beschaffung, ...

Signale:IT (SCADA), Assetmanagement, ...© Enercon

Bild 10. Unterschiedliche Informationshierarchien.

P R CB

Schritt 1: Instandhaltungsbedarf

Schritt 2: Arbeitsauftragserteilung

Schritt 3: Arbeitsauftragsplanung

Schritt 4: Arbeitsauftragsdurchführung

Schritt 5: Abschluss

SCA

DASA

P-PM

Bild 11. Instandhaltungsprozess und eingesetzte Managementsysteme (Beispiel).

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Engineeringdaten verwaltet, so dass die Produktauswahl anhand dieser Vorga-ben stattfinden kann. Instandhaltungs-planungen und Historienverwaltung erfolgen vorwiegend mit Hilfe dieses Strukturelements.

– Der Ortsaspekt von RDS-PP, also Aufstel-lungsort und Einbauort, wird als Eigen-schaft dem „Technischen Platz“ zugeord-net. Somit sind Auswertungen bzw. Sor-tierungen von Informationen auch nach örtlichen Gesichtspunkten möglich.

– Der Produktaspekt findet sich in den SAP-PM Strukturelementen „Equip-ment“ oder „Material“ wieder. Wenn ein individuelles Objekt mit Seriennummer usw. verfolgt werden soll, so bietet sich die Verwendung eines Equipments, also eines mobilen Strukturobjektes an. Dies hat auch den Vorteil, dass die Historie des Individuums als Equipment gespei-chert wird.

Bei einer konsistenten Anwendung aller drei Aspekte können Arbeits- und Inspek-tionslisten auch nach örtlichen Gesichts-punkten sortiert erzeugt werden (B i l d 1 3 ) . Dadurch erfolgt eine nach den Ge-gebenheiten optimierte Abfolge einzelner Arbeitsschritte, was gerade bei umfangrei-cheren Tätigkeiten sehr hilfreich ist. Auch eine örtliche Führung von Personal, das nicht genau über die Örtlichkeiten infor-miert ist, wie z.B. externe Gutachter, ist somit möglich. Jedem Arbeitsschritt, der gemäß der RDS-PP Struktur definiert ist, können entsprechende Arbeitsanweisun-gen und Sicherheitsvorschriften hinterlegt werden, wodurch ein durchgängiges HSE-Konzept implementiert werden kann.

Neben der Prozessunterstützung im Main-tenance Bereich besteht eine weitere Hauptanwendung von RDS-PP® in SCADA-Systemen für die Signalkennzeichnung.

Location

Bild 12. Abbildung eines Windkraftwerk in einem Betriebsführungs- system (Beispiel).

B i l d 14 zeigt exemplarisch eine Liste der häufig verwendeten Signale mit ihrer RDS-PP Kodierung. Auch die in der Windbran-che häufig verwendeten 10 min-Mittel-werte werden entsprechend kodiert. Hier-durch können historische Werte erfasst, aggregiert und über Typengrenzen hinweg miteinander verglichen werden. Damit ist eine branchenweit einheitliche Zustands-darstellung verschiedener Anlagen mög-lich. Hieraus können anlagenübergreifend konsistente Schlüsse gezogen werden, was ein Performance- und Zuverlässigkeits-Ma-nagement erheblich verbessert.RDS-PP ist der „Generalschlüssel“, um an Informationen, die in den unterschied-lichsten Systemen verarbeitet werden, heranzukommen und sie miteinander red-undanz- und fehlerfrei zu verknüpfen. Da-durch können große Informationspakete über Systemgrenzen hinweg ausgetauscht und verarbeitet werden.

Die o.g. Beispiele zeigen deutlich das Po-tential auf, das durch Verwendung eines einheitlichen Kennzeichnungssystems gehoben werden kann. Wenn die verwen-dete Kennzeichnungssystematik nicht nur firmenweit, sondern auch branchenweit eindeutig ist, so entsteht ein sehr hoher Nutzen bei allen Beteiligten: Umständliche Übersetzungs- und Interpretationstabel-len, die von einer „Sprache“ in die andere „übersetzen“, sind nicht mehr notwendig. Das Entwickeln von Performance-Steige-rungsstrategien für einzelne Komponen-ten, aber auch für gesamte Systeme, ist auf Basis einer breiten Informationslage viel effektiver, als wenn jeder Branchenteilneh-mer lediglich auf seine eigenen Informatio-nen zurückgreifen kann.

Bild 14. Signalliste von SCADA-Systemen.

Bild 13. Instandhaltungspläne in einem Betriebsführungssystem (Beispiel).

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Markeneintrag für RDS-PP®: Gründe und Konsequenzen

RDS-PP® ist eine eingetragene Marke des VGB Power Tech. Der Markeneintrag ist erfolgt, um abweichende Parallelentwick-lungen, wie in der Vergangenheit häufig bei dem in der Kraftwerkswirtschaft ein-gesetzten Kennzeichensystem KKS gesche-hen, zumindest unter der Bezeichnung RDS-PP® auszuschließen. Der umgesetzte Markeneintrag für das RDS-PP® dient da-her ausschließlich und ausdrücklich der zukünftigen Qualitätssicherung. Auf dem RDS-PP® aufbauende oder basierende Pro-dukte dürfen dieses „Qualitätssiegel“ nur dann tragen, wenn sie gemäß den Regeln

des RDS-PP® entwickelt wurden, die in den jeweiligen VGB-Publikationen dargestellt sind. Kennzeichnungskonzepte, die nur teilweise diesen Regeln entsprechen, dür-fen das Siegel „RDS-PP® nicht tragen.

Nächste Schritte

Für die weitere Entwicklung der RDS-PP® Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke ist bei VGB ein Maintenance-Team einge-setzt. Fehlerkorrekturen und Aktualisie-rungen der Richtlinie werden in Form von Änderungsblättern auf der VGB-Homepage zum kostenfreien Download zur Verfügung gestellt. Das Maintenance-Team ist über die VGB-Geschäftsstelle erreichbar.

Fazit

Mit der Neuausgabe der RDS-PP® An-wendungsrichtlinie für Windkraftwerke wurde ein praxisorientierter Leitfaden zur vollständigen Kennzeichnung eines Windkraftwerkes entwickelt, der jetzt für die Anwendung zur Verfügung steht. Die weitreichenden und detaillierten Vorgaben zur Kennzeichnung sind Voraussetzung für eine Standardisierung dieser Aufgaben und der damit einhergehenden signifikan-ten Aufwandsminimierung. l

Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference ... · 3 VGB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung...

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