Development of process and function descriptions

Abstract

The increased complexity of modern power plants affects the complexity and requirements of the supporting documents used to design, engineer, operate and maintain power plants. Contin-uous improvement is needed for process and function descriptions to make the engineering pro-cess efficient and to offer sufficient value to the stakeholders. The increased complexity creates a network of different documents and tools that have a specific use and information outlined in them.

This thesis was written as a case study for a manufacturing and power plant engineering compa-ny. The aim of this thesis was to review the current stage of the descriptions and to find out the critical information missing from them. The thesis focused to understand the synergies between the documents and tools used in engineering, and what information is included in each of them. This information was mapped to see how it serves the creation and updating of standard process and function descriptions.

This thesis is a qualitative case study. The research was conducted by collecting information from industry experts, by reviewing internal documents of the company and examining a technical documentation standard. The interviews were used as an insight on the main pain points of pro-cess and function descriptions for the stakeholders of the company. The main pain points were outlined. The review of internal documents focused on previously created descriptions and the supporting documents and tools for collecting information to the descriptions. The technical documentation standard was reviewed to see what the industry requirements are for process and function descriptions.

The research conducted resulted in development of recommendations for the standardisation of process and function descriptions. The main development areas were identified as including component level description and maintenance information to process descriptions. For function descriptions, the recommended inclusions are alarm, shutdown and operation logics, infor-mation on protection interlocks, trips and stops and to include the previously developed table of signals to all solutions. The study gives recommendations on improving traceability, i.e., where to find the correct information and outlines the recommended structure of the descriptions. The limitations for the development stem from the complexity of information locations, that are scattered throughout different documents and tools. Performed mapping out the data structure and how it is collected to each document type helps to outline the information flows from all disciplines and data streams within the company.

Modernien voimalaitosten monimutkaistuminen vaikuttaa voimalaitoksen suunnitteluun, toteutukseen ja tiedonantoon hyödynnettävien dokumenttien monimutkaisuuteen ja vaatimustasoon. Prosessi- ja toimintakuvausten jatkuvaa parantamista tarvitaan, jotta suunnittelu olisi tehokasta ja tarjoaisi riittävän arvon sidosryhmille. Kasvanut monimutkaisuus luo suunnitteludokumenttien ja -työkalujen välisiä informaatioverkostoja, joissa niiden välillä liikkuva tieto on vaikeasti hallittavissa.

Tämä diplomityö tehtiin konepajateollisuutta ja voimalaitostekniikkaa harjoittavalle yritykselle tapaustutkimuksena. Tämän diplomityön tavoitteena oli tarkastella kuvauksien nykyistä rakennetta ja tietoa, sekä selvittää niistä puuttuva kriittinen tieto. Tavoitteena oli myös ymmärtää suunnittelussa käytettyjen työkalujen ja dokumenttien välisiä yhteyksiä ja mitä tietoa kukin lähde sisältää. Tätä tietoa hyödynnetään prosessi- ja toimintakuvausten kirjoittamisessa ja standardikuvausten päivittämisessä.

Diplomityö on laadullinen tapaustutkimus. Se toteutettiin keräämällä tietoa alan asiantuntijoilta, tarkastelemalla yrityksen sisäisiä asiakirjoja ja tutkimalla teknistä dokumentaatiostandardia. Haastatteluissa kerättyä tietoa hyödynnettiin selvittämään prosessi- ja toimintakuvauksissa esiintyviä ongelmakohtia. Sisäisten asiakirjojen tarkastelu keskittyi aiemmin luotuihin kuvauksiin ja tukiasiakirjoihin, joista kerätään tietoa prosessi- ja toimintakuvauksiin. Teknisen dokumentaatiostandardin mukaan määritettiin, mitkä ovat alan prosessi- ja toimintakuvausvaatimukset.

Tutkimus tuotti kehityssuosituksia prosessi- ja toimintakuvausten standardoinnille. Tärkeimmät kehitysalueet ovat voimalaitoskomponenttien kuvausten tarkentaminen sekä huoltotietojen lisääminen prosessikuvauksiin. Toimintakuvausten suositellut päivitykset ovat hälytys-, sammutus- ja operaatiologiikkojen lisääminen, tarkat tiedot suojalukituksista ja signaalien aiheuttamista laitteiden sammutuksista sekä aiemmin kehitettyjen signaalitaulukoiden lisääminen kaikkiin päivitettäviin kuvauksiin. Tutkimus antaa myös suosituksia jäljitettävyyden parantamiseksi, mistä löytää oikea tieto kuvauksiin sekä parannuksia kuvauksien sisällölle ja rakenteelle. Tulevaisuuden kehitystä hidastaa dokumenttien tiedon hajanaisuus. Tiedon alkuperä on hajallaan eri asiakirjoissa ja työkaluissa. Tiedonkulun ja dokumenttien tiedon kartoittaminen on tulevaisuudessa mahdollinen jatkokehitysvaihe. Siinä jokainen voimalaitossuunnittelussa käytetty standardidokumentti tulisi kartoittaa tarkasti ja selkeästi.