Montagegerechte Gestaltung verfahrenstechnischer Anlagen · Prüf- und Kontrollprozesse...

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Technische Fachhochschule Wildau Wissenschaftliche Beiträge 2/2000 102 Verfahrenstechnische Anlagen werden in erster Linie unter dem Aspekt der Funktionserfüllung entwickelt, bei ihrer konstruktiven Durchbildung (Gestaltung) müs- sen zusätzlich die Anforderungen aus den Rekonstruk- tionsphasen Montage – Betrieb – Instandhaltung – Re- konstruktion berücksichtigt werden. Nachfolgend wer- den die Möglichkeiten einer montagegerechten Gestal- tung behandelt, die in der Planungsphase zu schaffen ist. Es reicht jedoch nicht aus, die prinzipielle Montier- barkeit einer Anlage nachzuweisen, sondern es sind Un- tersuchungen zur effektiven Gestaltung des Montage- prozesses durchzuführen. 1. Zur Begründung des Untersuchungs- bereiches Aus montagetechnologischer Sicht wird die Anlage durch ihre Montageeinheiten und deren geometrische Anord- nung zueinander sowie durch die örtlichen Bedingungen der konkreten Arbeitsumwelt gekennzeichnet. Diese Faktoren bestimmen daher die technische Durchführung der Montage wesentlich, da in der Gestaltungslösung Umfang, Schwierigkeitsgrad, einsetzbare Montagetech- nologien usw. im Voraus bestimmt und eingegrenzt wer- den. Versäumnisse, Fehler und Mängel, die in den zeit- lich vorgelagerten Bearbeitungsstufen entstehen, beein- flussen den Montageumfang ebenfalls. Sie wirken sich hemmend und kostenverursachend aus und müssen in der Montage beseitigt werden. Die Berücksichtigung ei- ner montagegerechten Gestaltungslösung in der Pla- nungsphase wird durch folgende Faktoren erschwert: Die Arbeitsteilung in Planung und Realisierung bis hin zur Vergabe von reinen Montageleistungen erfordert vom Planer ausreichende Kenntnis über mögliche Montagetechnologien/-technik und über die die Mon- tage beeinflussenden Faktoren, über die im allgemei- nen erst der erfahrene Projektant verfügt. Es erfolgt kaum eine Vermittlung von Kenntnissen über die Anlagenmontage in der Ausbildung von In- genieuren infolge der speziellen und komplizierten Thematik. Aus gleichem Grund existiert kaum Fachliteratur zu diesem Gebiet, wenn von Zauchau [1] und speziellen wissenschaftlichen Veröffentlichungen abgesehen wird, denn auch in den den Anlagenbau behandeln- den Werken wie z. B. Bernecker [2], Ullrich [3], May [4], Reichert [5] oder in [6] werden nur Teilprobleme angeschnitten. Die begrenzte Voraussicht über den erforderlichen Informationsbedarf des weniger erfahrenen Planers und das Vorhandensein sog. „Informationsbarrieren“ (Engel- bert [7]), die logischerweise auftreten, wenn allein die Einflussgrößen auf eine montagegerechte Ausrüstungs- anordnung (Abbildung 1) betrachtet werden, führen da- her zu – aus der Sicht der Montage – unvollständigen Gestaltungslösungen. Als Informationsbarrieren treten auf die Bewusstheitsbarriere (Beeinflussung des Informa- tionsbedarfes durch Motivation, Arbeitsgewohn- heiten und Arbeitsumgebung), Resonanzbarriere (Nichtnutzung vorhandener Infor- mationen z. B. aufgrund mangelnder Berufserfahrung oder Voreingenommenheit), Kommunikationsbarriere (unvollständige Widerspie- gelung vorliegender Sachverhalte). Notwendige Schritte im Planungsablauf zur Erzielung einer montagegerechten Anlagengestaltung werden nachstehend kurz behandelt. 2. Der Einfluss der Anlagenplanung auf den Montageprozess Die Anlagenplanung selbst ist ein Stufenprozess. Mit dem Voranschreiten der Planung nehmen in den einzel- nen Stufen Umfang und Detailliertheit der verfügbaren Informationen und damit die Einflussnahme – auch der Montage – auf die Gestaltungslösung zu. Der Arbeitsgegenstand – hier die zu montierende Aus- rüstung oder Teile hiervon (Montageeinheiten) – ist Träger der Montagegerechtheit. Die Montageeinheit wird charakterisiert durch: ihre Masse, ihre Abmessungen und geometrische Gestaltung, die Lage des Schwerpunktes und die Anschlagmöglich- keiten für Lastaufnahmemittel, ihren Anlieferungszustand (Komplettierungsgrad, Kompliziertheit, Empfindlichkeit), ihre Stabilität, die Anzahl, Art und Lage der Fügeflächen und der vorgesehenen Verbindungsarten. Eine Erhöhung der Montageeffektivität infolge plane- risch/konstruktiver Lösungen ist erreichbar durch: die Verringerung der zu montierenden Bauelemente- zahl insgesamt (absolut), die Verringerung der auf der Baustelle zu montieren- den Bauelementezahl (relativ), eine Verringerung der Ausrüstungsvielfalt, die Anpassung der Montageeinheiten an die erforder- lichen Montageverrichtungen/-operationen, die Berücksichtigung des Sonderlastfalles „Montage“. Montagegerechte Gestaltung verfahrenstechnischer Anlagen Eberhard Wegener

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Verfahrenstechnische Anlagen werden in erster Linieunter dem Aspekt der Funktionserfüllung entwickelt,bei ihrer konstruktiven Durchbildung (Gestaltung) müs-sen zusätzlich die Anforderungen aus den Rekonstruk-tionsphasen Montage – Betrieb – Instandhaltung – Re-konstruktion berücksichtigt werden. Nachfolgend wer-den die Möglichkeiten einer montagegerechten Gestal-tung behandelt, die in der Planungsphase zu schaffenist. Es reicht jedoch nicht aus, die prinzipielle Montier-barkeit einer Anlage nachzuweisen, sondern es sind Un-tersuchungen zur effektiven Gestaltung des Montage-prozesses durchzuführen.

1. Zur Begründung des Untersuchungs-bereiches

Aus montagetechnologischer Sicht wird die Anlage durchihre Montageeinheiten und deren geometrische Anord-nung zueinander sowie durch die örtlichen Bedingungender konkreten Arbeitsumwelt gekennzeichnet. DieseFaktoren bestimmen daher die technische Durchführungder Montage wesentlich, da in der GestaltungslösungUmfang, Schwierigkeitsgrad, einsetzbare Montagetech-nologien usw. im Voraus bestimmt und eingegrenzt wer-den. Versäumnisse, Fehler und Mängel, die in den zeit-lich vorgelagerten Bearbeitungsstufen entstehen, beein-flussen den Montageumfang ebenfalls. Sie wirken sichhemmend und kostenverursachend aus und müssen inder Montage beseitigt werden. Die Berücksichtigung ei-ner montagegerechten Gestaltungslösung in der Pla-nungsphase wird durch folgende Faktoren erschwert:– Die Arbeitsteilung in Planung und Realisierung bis hin

zur Vergabe von reinen Montageleistungen erfordertvom Planer ausreichende Kenntnis über möglicheMontagetechnologien/-technik und über die die Mon-tage beeinflussenden Faktoren, über die im allgemei-nen erst der erfahrene Projektant verfügt.

– Es erfolgt kaum eine Vermittlung von Kenntnissenüber die Anlagenmontage in der Ausbildung von In-genieuren infolge der speziellen und kompliziertenThematik.

– Aus gleichem Grund existiert kaum Fachliteratur zudiesem Gebiet, wenn von Zauchau [1] und speziellenwissenschaftlichen Veröffentlichungen abgesehenwird, denn auch in den den Anlagenbau behandeln-den Werken wie z. B. Bernecker [2], Ullrich [3], May[4], Reichert [5] oder in [6] werden nur Teilproblemeangeschnitten.

Die begrenzte Voraussicht über den erforderlichenInformationsbedarf des weniger erfahrenen Planers unddas Vorhandensein sog. „Informationsbarrieren“ (Engel-

bert [7]), die logischerweise auftreten, wenn allein dieEinflussgrößen auf eine montagegerechte Ausrüstungs-anordnung (Abbildung 1) betrachtet werden, führen da-her zu – aus der Sicht der Montage – unvollständigenGestaltungslösungen. Als Informationsbarrieren tretenauf die– Bewusstheitsbarriere (Beeinflussung des Informa-

tionsbedarfes durch Motivation, Arbeitsgewohn-heiten und Arbeitsumgebung),

– Resonanzbarriere (Nichtnutzung vorhandener Infor-mationen z. B. aufgrund mangelnder Berufserfahrungoder Voreingenommenheit),

– Kommunikationsbarriere (unvollständige Widerspie-gelung vorliegender Sachverhalte).

Notwendige Schritte im Planungsablauf zur Erzielungeiner montagegerechten Anlagengestaltung werdennachstehend kurz behandelt.

2. Der Einfluss der Anlagenplanung aufden Montageprozess

Die Anlagenplanung selbst ist ein Stufenprozess. Mitdem Voranschreiten der Planung nehmen in den einzel-nen Stufen Umfang und Detailliertheit der verfügbarenInformationen und damit die Einflussnahme – auch derMontage – auf die Gestaltungslösung zu.

Der Arbeitsgegenstand – hier die zu montierende Aus-rüstung oder Teile hiervon (Montageeinheiten) – istTräger der Montagegerechtheit. Die Montageeinheitwird charakterisiert durch:– ihre Masse,– ihre Abmessungen und geometrische Gestaltung, die

Lage des Schwerpunktes und die Anschlagmöglich-keiten für Lastaufnahmemittel,

– ihren Anlieferungszustand (Komplettierungsgrad,Kompliziertheit, Empfindlichkeit),

– ihre Stabilität,– die Anzahl, Art und Lage der Fügeflächen und der

vorgesehenen Verbindungsarten.

Eine Erhöhung der Montageeffektivität infolge plane-risch/konstruktiver Lösungen ist erreichbar durch:– die Verringerung der zu montierenden Bauelemente-

zahl insgesamt (absolut),– die Verringerung der auf der Baustelle zu montieren-

den Bauelementezahl (relativ),– eine Verringerung der Ausrüstungsvielfalt,– die Anpassung der Montageeinheiten an die erforder-

lichen Montageverrichtungen/-operationen,– die Berücksichtigung des Sonderlastfalles „Montage“.

Montagegerechte Gestaltung verfahrenstechnischer Anlagen

Eberhard Wegener

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Im weiteren Sinne führt eine Anpassung der Anpassungder Arbeitsmittel, der Arbeitsumwelt, der Arbeitskraft,der Montageorganisation sowie der Montagebedin-gungen zu einer Verbesserung der Montageeffektivität(Abbildung 2 [7]), in unterschiedlichem Maße in den ein-zelnen Planungsstufen.

Verlegung von Montageverrichtungen/-operationen inden dem Endmontageort vorgelagerten Montagepro-zessstufen (Fertigungswerkstatt, Vormontageplatz) er-reicht durch sog. Aggregation. Hier erfolgt eine Vergrö-ßerung der Masse und Maße sowie eine Veränderungder geometrischen Form der Montageeinheit als kon-struktives Prinzip. Die Anzahl der insgesamt zur Mon-tageeinheit gehörenden Bauelementezahl ändert sichnicht, der Arbeitsumfang am Endmontageort jedochbeträchtlich. Diese Aggregation (Blockbildung, packageunits) mit weitestgehender Komplettierung stellt hoheAnforderungen an die konstruktive Durchbildung unddie Organisation der Fertigung infolge der Vielfalt be-teiligter Gewerke. Abbildungen 2 bis 5 zeigen eine vor-montierte Syntheseanlage einschließlich ihrem An-transport und ihrer Montage.

G estaltung m on tagegünstige r Ausrüstungsanordnungen

W echselverhä ltnis Funktionelle Abhängigke it derBau - Ausrüstung Anlagenbestandteile

S icherung derReproduktionsphasen

Bauwe ise G liederungFunktionelleAusrüs tung

FunktionelleKopp lungen

Nach fo lge-Arbeiten Betrieb Wartung/

Instandha ltungRekonstruktion/

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Be lastung derBauwerke

An liefe rungszustand

M ög liche Trassenb ildung

Beweg lichkeit fü r TransportM ontage , Rekonstruk tion

Bevorzug teM ontagerich tung

Kom binierte Bau-Ausrüs tungs-Montage

Zugänglichkeit fü r

M E AM AK

S icherung durch

Baum aßnahmen Konstruktive Vereinfachungder M ontagee inhe iten

Beach tung desM ontage fortschritts

M ontageö ffnungen/-träger

Fre if lächeTransportträger

Anzah l, Form , Lage der F ügeflächen

Wahl derM aß ke tten lösung

G esta ltung vonBlöcken

Rohrleitungs-baugruppen

Beach tung zusä tz licherBe lastungen

Zweckm äß igeVerb indungsart

Ansch lagpunkte fürHeben und B ewegen

Verm eiden vonZwangs lagenschwe iß ungen

ZB E

Abb. 1: Einflussgrößen auf die Gestaltung montagegerechter Ausrüstungsanordnungen

Abb. 2: Vormontierte Syntheseanlage ( package unit), Gebr. Sulzer AG Winterthur.

Abb. 3: Antransport des Blockes

Allgemeine Aussagen sind:– Eine Verringerung der Bauelementezahl insgesamt ist

montagetechnologisch nicht beeinflussbar, Art undAnzahl der Ausrüstungen werden verfahrenstech-nisch aus funktioneller Sicht festgelegt. Dem ProcessEngineering ist daher die Aufgabe gestellt, mehrereals notwendig erkannte Teilfunktionen in einen ein-zigen Funktionsträger zusammen zu fassen, d. h. eineIntegralbauweise anzustreben (Kombination vonWirkprinzipien).

– Eine Verringerung der auf der Baustelle zu montie-renden Anzahl von Bauelementen wird durch die

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Für die Rohrleitungsvorfertigung bedeutet das die sinn-volle Zerlegung von Rohrsträngen in fertigungsgerechte,transportfähige und montagegerechte Rohrleitungs-bauteile und -baugruppen. Die Anpassung der Montage-einheit an Randbedingungen zur Aufwandsreduzierungführt zu Kompromisslösungen in folgender Hinsicht:– Anpassung an die Arbeitsmittel: Festlegung der Mas-

se/Geometrie so, dass eine max. Auslastung der Hebe-zeugparameter erfolgt, möglichst Eigenstabilität vor-liegt, eine definierte Schwerpunktlage gegeben istund erforderliche Anschlagpunkte für die zweckmä-ßigsten Lastaufnahmemittel vorhanden sind.

– Anpassung an die konkrete Arbeitsumwelt: Festle-gung der Masse/Abmessungen/Geometrie so, dassein behinderungsfreies Zuführen, Positionieren,Lagesichern, Fügen und Nachbereiten unter Berück-sichtigung der Zugänglichkeit und des Montage-fortschrittes gewährleistet werden.

– Anpassung an die Montageverrichtungen und -opera-tionen: Gestaltung der Anzahl, Art und Lage der Füge-flächen so, dass rationelle Fügeverfahren einsetzbarsind, notwendige Montageverrichtungen/-opera-tionen auf ein Minimum beschränkt werden sowiePrüf- und Kontrollprozesse rationalisiert werden kön-nen. Dabei sind gleichzeitig die Beschränkungen, diesich aus dem Montagefortschritt und der damit ver-änderten Einbausituation ergeben, zu beachten.

– Die Montageorganisation selbst hat maßgebendenEinfluss auf die Effektivität der Montage. Zielstellungist die Sicherung von Parallelität, Kontinuität, Gleich-mäßigkeit und Proportionalität im Montageablauf.Während Kontinuität, Proportionalität und Gleichmä-ßigkeit durch organisatorische Maßnahmen gewähr-leistet werden, ist eine mögliche Parallelarbeit vonMontagearbeiten von der gestalterischen Lösung ab-hängig. Infolge von Arbeitsteilung und Spezialisie-rung innerhalb des Montageprozesses sind die Vor-aussetzungen gegeben, dass mehrere Teilprozessegleichzeitig und räumlich nebeneinander durchge-führt werden können. Die entscheidende Grenze istdie optimale Arbeitsdichte. Sie wird überschritten,wenn es zur gegenseitigen Behinderung der Arbeits-kräfte oder Arbeitsmittel kommt. Die möglicheArbeitsdichte hängt damit auch von der Gestaltungder Anlage und der konstruktiven Durchbildung derMontageeinheit ab (Abbildung 6).

Unter Beachtung der Kompliziertheit der Montageein-heit, Vermeidung möglicher Behinderungen, Gewährlei-stung der Lagesicherung und Vermeidung von Beschä-digungen und Demontagen soll die Gestaltungslösungeine eindeutige, zeitabhängige Ablaufplanung ermögli-chen. Diese Zeitabhängigkeit wird durch Vorlaufbe-dingungen, Bedingungen der Gleichzeitigkeit und Be-

Abb. 4: Herstellen der Einbaulage

Abb. 5: Einbringen zum Endmontageort

Vorgegebene M ontagerichtung

M ögliche Beh inderungvon AK AM , M E

Lagebestimm ungu. Lagesicherung

Vermeidung vonDem ontagen

Vermeidung vonBeschädigungen

Abhängigkeitder Gew erke

Funktion derM ontageeinheit

M asse und G eom etrieder M ontageeineit

Em pfindlichkeit der M ontageeinheit

GABS-Forderungen

Vorlau fbed ingungen G le ichze itigkeit N ich tg le ichzeitigke it

M ontagere ihenfo lge

M ontage fre ihe its-bedingungen

Abb. 7: Einflüsse auf die Montagereihenfolge

dingungen der Nichtgleichzeitigkeit ausgedrückt, d. h.die Montagereihenfolge ist nicht frei wählbar (Abb. 7).– Der Lastfall Montage als Sonderlastfall ist insofern

bedeutungsvoll, dass ein wesentlicher Anteil der tat-sächlichen Kräfte und Momente an der Montage-einheit nicht der Funktionserfüllung dient, sondernsich aus den gleichzeitig auftretenden Belastungs-größen und der Abfolge verschiedener Belastungszu-

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Bild 6: Montagefortschritt und Arbeitsdichte (PCK Schwedt AG)

stände für den Bewegungszustand vom Ausgangsortbis zum Einbauort und während des Herstellens derEinbaulage und während des Fügens bzw. Nachbe-reitens dient. Die Vielfalt der Formen und Belastun-gen zwingt häufig zu ingenieurmäßigen Näherungenin der Festigkeits- und Stabilitätsberechnung.

3. Zuordnung der Rationalisierungs-möglichkeiten zu den Planungsstufen

Die einzelnen Möglichkeiten zur Schaffung einer mon-tagegerechten Anlagengestaltung mit der Zuordnungauf die Planungsstufen, vom process-engineering bis hinzum basic- bzw. detail-engineering, enthält Tab. 1, wo-bei eine Beurteilung der Gestaltungslösung hinsichtlichihrer Monatagegerechtheit ebenfalls stufenweise erfol-gen muss, um folgerichtig die Anforderungen an eineeffektive Montagedurchführung zu berücksichtigen undauf dem jeweiligen Konkretisierungsniveau der Pla-nungsunterlagen zu gewährleisten, z. B. durch Check-Listen. Die Probleme der Lösungsbewertung – die Mon-tagegerechtheit ist ja nur eine Teilqualität der Gesamt-lösung – sind Gegenstand eines weiteren Beitrages.

Literaturverzeichnis

[1] Zauchau, H.: Außenmontage im Maschinen- und Anlagen-bau, Verlag Technik, Berlin 1982

[2] Bernecker, G.: Planung und Bau verfahrenstechnischerAnlagen, VDI Verlag, Düsseldorf 1990

[3] Ullrich, H.: Hochschulkurs IV Anlagenbau. Verfahrenstech-nik 14 (1980) 11, 15 (1981) 1, 15 (1981) 3, 15 (1981) 5,15 (1981) 7, 15 (1981) 9, Beilage

[4] May, H.: Anlagen-Projektierung in der Verfahrensindu-strie. Dr. Alfred Hüthig-Verlag, Heidelberg 1974

[5] Reichert, O.: Systematische Planung von Anlagen der Ver-fahrenstechnik. Carl Hanser Verlag, München Wien 1978

[6] Ullmans Encyklopädie der technischen Chemie, Bd. 4:Verfahrensentwicklung und Planung von Anlagen. VerlagChemie, Weinheim 1974

[7] Engelbert, H.: Informationsbarrieren Informatik 21 (1974)5, S. 51-54 und 21 (1974) 6, S. 47-51

[8] Wegener, E.: Verständigungsgerecht? Bemerkungen zumBegriff „... gerecht“ am Beispiel der Montagegerechtheitim Apparate- und Anlagenbau. Wissenschaftliche Beiträ-ge der Technischen Fachhochschule Wildau 2/2000

[9] Porteé, R.: Die Montage verfahrenstechnischer Anlagen,Einflüsse und Ablauf. Technische Fachhochschule Wildau,Fachbereich Ingenieurwesen/Wirtschaftingenieurwesen,Diplom-Arbeit 1997

Autor

PPPPProfrofrofrofrof. Dr. Dr. Dr. Dr. Dr.-Ing. Eberhard W.-Ing. Eberhard W.-Ing. Eberhard W.-Ing. Eberhard W.-Ing. Eberhard WegeneregeneregeneregeneregenerTechnische Fachhochschule WildauFachbereich Ingenieurwesen/WirtschaftsingenieurwesenTel. (0 33 75) 508-169E-Mail: [email protected]

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Aus

rüst

ungs

ausw

ahl

Geom etrischeD im ensionierungnicht-verfahrenstechnischabhängiger AusrüstungennachOptim alitä tsktriteriender M ontage

Transportlage m öglichst gle ich E inbaulage

Verbesserung der Positionierba rke it, Lagesicherungund Ausrichtung

Ausnutzung der Parameter der Hebezeuge und Förderm itte l

Vermeidung von Erdstab ilis ie rungsm aßnahm en

Berücksichtigungdes Sonderlastfa lles“M ontage ”

Verringerung de rAusrüstungsvielfaltbei n ich t-verfahrens-technischenAusrüstungen

Verbesserung desAuslastungsgradesund E insatz-häu figke it derA rbeitsm itte l

AuswahlgenormterAusrüstungen

Erfah rungsrückfluß

Anwendung von Rahm en- bzwTypen technologien in der M on tage

W eitgehendeKom plettierung,Anlieferungszustand= f(E inbauzustand)

Senkung desRüstaufwandes

Vermeidung zusä tz licher Vorbereitungsarbeiten

Vermeidung zusä tz licher P rü f- und Kontro llprozesse

Vermeidung von Spezia lgewerken

Tabe lle 1: E in fluß m ög lichke iten aus dem Pro jektierungsprozeß fü r e ine m ontagegerech te G esta ltung verfahrenstechn ischer An lagen

R ationa lis ie rungs-ansä tze aus demM ontageprozeß

Senkung des M ontageaufw andes durch

Verm e iden Verringern Erle ich te rnR eduzie rung“m ontagefrem der”Le istungen durchvon M ontageverrich tungen und -opera tionen in fo lge:P

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Integralbauweise(Vere inigung mehrererAusrüstungen oderBauelemente zu eine r)Kom bination vonW irkprinzipien

Verringern der Anzahlvon zu m ontierendenBauelementeninsgesamt (absolut)

Zuordnung von Param eteränderungen (Ausgleich) durch Kopplungen zu denbenachbartenAusrüstungen

Verringerung derAnzahl von zum ontierendenBauelementeninsgesamt (absolut)

Verringerung derAusrüstungsvielfaltverfahrenstechnisch abhängigerM ontageeinheiten

Verbesserung desAuslastungsgradesvon Arbeitsm ittelnbzw. DerenEinsatzhäufigkeit

Verwendung vonStandardlösungenfür verfahrens-technisch abhängigeAusrüstungen

Erfahrungsrückfluß

Einführung und Anwendung vonRahm en- bzw. Typen techno logienin der M ontage

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Ausreichende Abständezw ischwen denAusrüstungen

Gewährleistung des Transportes zum M ontageortund H erstellen der E inbaulage sow ie zumPositionieren

Vermeidung vonW iederholmontagen

Ausreichende Berück-sichtigung vonFlächen zumAntransport,Zw ischenlagern undzum E inbau vonM ontageeinheiten

Berücksichtigung fü r M ontagearbeiten anKopplungen und Nach folgegewerke

S icherung de r Zugäng lichkeit

Vermeidung vonBeschädigungen vorangegangenerM ontagearbe iten

Bezug alle r Koordinatender E inbauorteauf einenFestpunkt de rBaustelle

Senkung de r M aßabweichungen und desJustieraufwandes

Vermeiden m ehrfachenAnpassens

Tabelle 1 : E influß m ög lichke iten aus dem P ro jektie rungsprozeß für e ine m ontagegerech te G esta ltung verfahrenstechn ischer An lagen

R ationalis ie rungs-ansä tze aus demM ontageprozeß

Senkung des M ontageaufw andes durch

Verm eiden Verringern Erle ich te rnR eduzie rung“m ontagefrem der”Le istungen durchvon m ontageverrichtungen und -opera tionen info lge :P

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Aufg liederung derAnlage in Teilanlagen

Abgrenzung funktionfähiger Teilanlagen,Untergliederung des M ontageprozesses

Verbesserung der Zugänglichke it

Zw eckm äß ige G röße/Lage der Baustelleneinrichtung ,Auswahl m obiler H ebezeuge , Fahr- und M ontage-straßen, Vorm ontageplä tze , Auf-, Ab- und Um rüstflächen

M ontagegünstige Ausrüstungsanordnung

Gestaltung des M ontageraum es, Deckenhöhen ,M ontage-, Transport- und Ablage flächen

Verbesserung der Montagebedingungenund -position

N ichtüberschreitungverfahrensbed ingterHöhenunterschiede

E insparung vonBauelem enteninsgesamt

Beschränkung der Hebezeugparam eterund -ste llflächen

M ontagegünstige Trassen führung

S icherung de r Zugäng lichkeit zum Baufeldfü r AM , M ontageeinheiten und Transportm itte l

E insatz m oderner M ontage techno logien,insbesondere bei Rohrb rücken

Vermeidung von De- undW iederholmontagen, sow ieUm rüstungen von AM

Distanzm inim ie rteAusrüstungsanordnung

E insparung vonBauelem enten insgesam t

Zw eckm äß ige Anordnungvon Schwerst-ausrüstungen

Ausnutzung der Tragfähigkeit der H ebezeuge und des Schw enkbereiches

Vermeidung von S tandortw echseln der AM

Gewährle istung genügender Hebezeugfreihe it

Fo rtsetzung

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Kop

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(Roh

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Anwendung der D iffe ren-tia lbauweise (E lem entari-s ierung du rch konstruktoveAufte ilung der Rohrle itung

Verringerung de r am Einbauort zu m ontierendenBauelem entezahl durch zentrale oder dezentra leVorfertigung

Berücksichtigung desLastfa lles Montageunddes M ontagefortschritts

Überp rü fen von Verb indun-gen auf N iotwendigkeit,wenn aus funktionell oder aus GABS-Gründen nichtbed ingt

Verringerung de rBauelem entezahlinsgesamt

Überp rü fen von Verb indun-gen auf Zw eckm äß igkeitin der Ausführungn

Zugänglichkeit fü r Arbe itskrä fte und Arbeitsm ittel

E insatz rationeller Fügeverfahren

Zw eckm äß ige Anordnungder Rohrle itungen

Zugänglichkeit fü r Arbe itskrä fte und Arbeitsm ittelE insatz rationeller M ontagetechnologien und FügeverfahrenErleichterung de r Prü f- und Kontrollp rozesse

System e gleichen Druckes Erleichterung und Aufw ands-senkung für Kon trollprozesse

Zw eckm . Anordnung undGestaltung de r U nter-stü tzungse lem ente

Gewährleistung de r ZugänglichkeitS icherung des Positionierens

Zw eckm äß ige Anordnungvon A rm aturen undM ontagehilfse inrichtungen

Gewahrleistung de r Zugänglichkeit

E rleichterung de r M ontage/Dem ontage

Ausreichende und zw eck-m äß ige Anordnung vonBühnen, Laufstegen u.a.Bedienungs- und Montage-flächen

Gewährleistung de r ZugänglichkeitS icherung de r M ontage- und Abste llflächenGewährleistung des E insatzes rationeller Füge-verfahren und P rü ftechnologien

Zw eckm äß ige Kom pen-sation von Maßab-weichungen

Reduzierung von Paßarbe itenSenkung operative r Lösungen

Vermeidung bzw.Verm inderung vonW iederholmontagenund Neuanferti-gungen

Tabelle 1 : E influß m ög lichke iten aus dem P ro jektie rungsprozeß für e ine m ontagegerech te G esta ltung verfahrenstechn ischer An lagen

R ationalis ie rungs-ansä tze aus demM ontageprozeß

Senkung des M ontageaufw andes durch

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Horizon ta lbauw eise

Fre ibau

Teilfreibau

E influß auf E insatz vorm ontierter und vorgefertigterM ontageeinheiten m it hohem Kom ple ttierungsgradE insatz von Hebezeugen, Zugänglichke itAnpassung an benachbarte Ausrüstungen,Bau- und S tah lbaukonstzruktionenKom plettierung m it Spezia lgew erken

Kom binierte Bau-Ausrüstungs-Montage

M öglichke it der E rhöhung de r Paralle litä t,zeitliches und räum liches Nebeneinandervon M ontageprozessen

S tahlskelette(Gerüstbauw eise) alsTragwerke für d ieAusrüstungen

E infache Befestigung von Ausrüstungen ,Rohrleitungen sow ie vereinfach tte unkom pliz ie rtespä tere Erw e ite rung oder Änderung beiRekonstruktionE infaches Anbringen von M ontagehilfsm itteln (MH M)

Ausreichende Bauwerks-ö ffnungen, M ontage-träger, stationäre AM

Gewährle istung de r Anbringung der Montageeinheiten,Herstellen de r E inbaulage, Positionie ren

E inordnung und Gestaltungder BE

Lage- und F lächengliederung ohne Behinderung de rE rweiterung der definierten Anlagen, m öglichst gerad lin iggeführte Verbindung M ontageeinheit -MontageortS icherung de r notwendigen Vormontage

Ausreichende Breite undProfilhöhe de r Baustraßenund Belastbarkeit

S icherung des Zuführens m axim al vorgefertigter und vorm on-tierte r M ontagee inheiten und de r dazu notwendigen Transportm ittel und H ebezeuge

Berücksichtigungdes LF “M ontage”

Sicherung de r während der der M ontage zusä tz lich auftre-tenden Belastungen durch Antransport, zeitliches Abset-zen, Lastau fnahme über M ontageträger, Vorspannkrä ftebzw. S tabilisierung von ME, Prü f- und Kon tro llprozesse

Gewährle istung de r notwend igen Anschlagpunkte für dieKraftein leitung in den Baukö rper für H ebezeuge , TrägerS tü tzen, Ösen, Verankerungen

Zw eckm äß igeTolerierungund Achsenm arkierung

Reduzierung von Justie rarbeitenS icherung des Positionierens und Ausrich tens

Fortsetzung

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Tabelle 1 : E influß m ög lichke iten aus dem P ro jektie rungsprozeß fü r e ine m ontagegerech te G esta ltung verfahrenstechn ischer A n lagen

R ationalis ie rungs-ansä tze aus demM ontageprozeß

Senkung des M ontageaufw andes durch

Verm e iden Verringern Erle ich te rnR eduzie rung“m ontagefrem der”Le istungen durchvon m ontageverrich tungen und -opera tionen in fo lge :P

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Fo rtsetzung

Mon

tage

einh

eite

n

Aggrega tion(B lockbildung-package un its)

Verringerung de r am Einbauort zu m ontierendenBauelem ntezah l durch Verlagerung von Mon tage-verrichtungen /-opera tionen in vorgelagerte P rozeß-stufen(Fertigung, Vormontage)

Berücksichtigung desM ontagefortschritts

Op tim aler Anlieferungs-zustand unter B rück-sichtigung des Last-falles M ontage

Ausnutzung der Grenzen der Transportfäh igkeitAnpassung an M ontage, H ebezeug und baulicheUm gebungM axim ale Kom plettierungSenkung de r Vorbereitungsarbe itenE insatz genorm ter Lastaufnahm em ittel und M ontage-hilfsm ittelAnwendung von Mon tagelehrenE insatz m oderner M ontagetechno logien undFertigungsverfahrenSenkung des Rüstaufwandes

Zw eckm äß ige Aus-bildung und Anordnungvon Auflagern und An-schlagpunkten

Berücksichtigung desM ontagefortschrittsVerringerung vonLeistungen durch unzulässigeVerform ung oderBeschädigung

Gewährleistung des beh inderungsfreien Zuführens, des Herste llens der E inbaulage, Lagesichern ,S tabilisierungE insatz genorm ter M ontagehilfsm itte l und Last-aufnahm em eittel

Verringerung de rAusbesserungsarbeiten,Beschädigungen ,opera tiver M ehrarbeit

Zw eckm äß ige Tolerierungund Achsenm arkierung

Senkung de r JustierarbeitenErleichterung von Positionieren und Ausrich ten