3D-Modellprüfung

Unter der 3D-Modellprüfung (model review) versteht man die systematische Prüfung eines digitalen 3D-Anlagenmodells, das typischerweise in CAD- oder 3D-Software erstellt wurde. Ziel ist es, Fehler, Lücken, Kollisionen, Zugänglichkeiten und Sicherheitsaspekte frühzeitig zu erkennen und zu beheben, bevor die Anlage gebaut wird. Im Projektplan werden die Modellprüfungen oft als Meilensteine definiert und helfen, die Kosten der Anlage zu senken und die Qualität der Planung zu erhöhen.

Vorgehen

Zur systematischen Prüfung des 3D-Modells hat sich (besonders im englischsprachigen Raum) eine Aufteilung in die drei Stufen 30 %-, 60 %- und 90 %-Modellprüfungen etabliert. Die drei Stufen finden hierbei in unterschiedlichen Phasen der Anlagenplanung statt und haben unterschiedliche Schwerpunkte sowie Voraussetzungen zur Durchführung der Prüfung:

• 30 %-Modellprüfung
  • Zeitpunkt: Entwurfsplanung (basic engineering).
  • Ziel: Überprüfung des groben Anlagenlayouts, Platzierung der Hauptausrüstung, Prüfung der ersten Rohrleitungsverläufe der Hauptleitungen mit großer Nennweite.
  • Voraussetzungen: PFD, R&I, Rohrleitungsliste, Ausrüstungsliste, Schnittstellenliste, Gelände/Gebäudeplan, vorläufiger Fluchtplan.
• 60 %-Modellprüfung
  • Zeitpunkt: Ausführungsplanung (detail engineering).
  • Ziel: Detaillierte Prüfung der Rohrleitungen, Stahlbau, Plattformen, Zugänglichkeit.
  • Voraussetzungen: PFD, R&I, Rohrleitungsliste, Ausrüstungsliste, Schnittstellenliste, Gelände/Gebäudeplan, Fluchtplan, Armaturenliste sowie Datenblätter, Messstellenliste sowie Datenblätter, Teilsystem Zeichnungen (packaged units), Kabelverlaufspläne, Tragwerkszeichnungen/Stahlbaupläne.
• 90 %-Modellprüfung
  • Zeitpunkt: Ausführungsplanung (detail engineering), kurz vor der Freigabe der Zeichnungen und Rohrleitungsisometrien zur Fertigung und Montage.
  • Ziel: Letzte Überprüfung, um eine möglichst reibungslose Fertigung, Montage und Betrieb sicherzustellen.
  • Voraussetzungen: PFD, R&I, Rohrleitungsliste, Ausrüstungsliste, Schnittstellenliste, Gelände/Gebäudeplan, Fluchtplan, Armaturenliste sowie Datenblätter, Messstellenliste sowie Datenblätter, Teilsystem Zeichnungen (packaged units), Kabelverlaufspläne, Tragwerkszeichnungen/Stahlbaupläne, Rohrspannungsberechnungen. Für die 90 %-Modellprüfung sollten die meisten Unterlagen im Status für die Ausführung freigegeben sein (approved for construction).

Inhalt

Der Inhalt der Modellprüfung kann je nach Stadium und Firmenphilosophie variieren. Eine Auswahl typischer Prüfungen sind:

• Vollständigkeitsprüfung: Prüfung, ob alle Ausrüstungen, Komponenten und Rohrleitungen im Modell vorhanden sind.
• Kollisionsprüfung: Prüfung, ob es bei den Rohrleitungen, Kabeltrassen, Ausrüstungen, Stahlstrukturen und dem Gebäude und dessen Ausrüstung zu Kollisionen kommt.
• Zugänglichkeit: Prüfung, ob alle notwendigen Komponenten (z.B. Instrumente und Armaturen) bedient werden können, ob Wartungsbereiche für Ausrüstungen eingehalten werden und ob ausreichend Platz für (Flurförder-)Fahrzeuge inklusive Wendeschleifen vorhanden ist.
• Sicherheitsabstände: Prüfung, ob alle gesetzlichen und betrieblichen Anforderungen eingehalten werden.
• Montagefreundlichkeit: Prüfung, ob die Anlage für die Montage umsetzbar und optimiert ist.

Um eine möglichst vollständige Prüfung zu erreichen, bietet es sich an, mit einer Checkliste zu arbeiten. Siehe hierzu Kapitel Checkliste.

Dokumentation

Zur Dokumentation des Termins wird ein Protokoll erstellt. Dies enthält alle identifizierten Aufgaben und notwendigen Änderungen (punch list) mit Zieldatum sowie zuständiger Person.

Der Aufbau des Protokolls kann sich je nach Prüfung und Komplexität der Anlage unterscheiden. Für die 60 %- und 90 %-Modellprüfung hat sich eine Dokumentation anhand der Rohrleitungsliste und Ausrüstungsliste etabliert. Hierbei können beide Listen für den Aufbau des Meetings verwendet werden und abgearbeitet werden. So wird sichergestellt, dass keine Anlagenteile bei der Prüfung vergessen werden. Die Dokumentation der offenen Aufgaben kann anhand der jeweiligen Rohrleitungen bzw. Ausrüstungsteile stattfinden und die Aufgaben können zusätzlich nach ihrer Wichtigkeit klassifiziert werden

Alternativ und weniger formell kann auch grafisch mit dem Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema gearbeitet werden und die geprüften Rohrleitungen und Ausrüstungen farblich markiert werden. Notwendige Änderungen können ebenso in das R&I als Anmerkungen eingetragen werden.

Das Protokoll wird normalerweise ebenso zur Dokumentation der Freigabe und zum „Bestehen“ der Modellprüfung genutzt.

Teilnehmer und Zeitdauer

Die Modellprüfung findet als interdisziplinärer Termin statt und kann je nach Anlagenkomplexität und Planungsphase wenige Stunden bis mehrere Tage benötigen. Typische Teilnehmer des Termins sind:

• Ingenieure/Ingenieurinnen (Verfahrenstechnik, Rohrleitungsbau, Maschinenbau, EMSR)
• Technische Zeichner/Zeichnerinnen
• Projektleiter/Projektleiterinnen
• Bauleiter/Bauleiterinnen
• Sicherheitsbeauftragte
• Kunde/Kundin oder Betreiber/Betreiberin

Checkliste

Die nachfolgende Checkliste dient als Vorschlag für die notwendige Modell-Maturität sowie Prüfpunkte. Der Inhalt der einzelnen Stufen kann je nach Projekt und Firmenphilosophie abweichen. Hierbei ist eine frühzeitige Kommunikation wichtig, um unterschiedliche Erwartungshaltungen zusammenzuführen.