cap. 2 part ic 1 la progettazione e sviluppo dei sistemi e dei servizi cap. 4

Cap. 2 Part IC

1

LA PROGETTAZIONE E SVILUPPO

DEI SISTEMI E DEI SERVIZICap. 4

2

Programma di massima del Corso di PSSS(Progettazione e Sviluppo dei Sistemi e dei Servizi)

• Introduzione al corso• Sviluppo e progettazione di un prodotto, un sistema o un servizio• La progettazione del sistema organizzativo• La progettazione di un sistema industriale• La progettazione di un prodotto• La progettazione di una attività di servizio• Tecniche e strumenti• Lo sviluppo di alcuni Casi• Il progetto

Cap. 2 Part IC

Cap. 2 Part IC

3

IL CICLO DI SVILUPPO

Sistemi 4

Alcuni elementi integrativi della progettazione e sviluppo

di un Sistema Industriale

• La classificazione di progetto• L’Item Control Level• Le attività di Commissioning e

avviamento di un impianto• …..

Sistemi 5

Criteri per la Classificazione (graduazione)

Sistemi, parti, componenti e materiali vengono classificati a

seconda del loro livello di criticità rispetto a:– conseguenze in termini di funzionalità, sicurezza, di costi (diretti per il

ripristino o per la recovery, indiretti, per mancata produzione), di conseguenze legali, di perdita di mercato e d’immagine

– complessità di uno o più processi della realizzazione del componente– rilevabilità di eventuali problemi funzionali– probabilità di insorgenza del problema– possibilità/facilità di ripristino (accessibilità, difficoltà di manutenzione,

disponibilità di ricambi …)

ScopoDeterminare le adeguate quantità di risorse da dedicare alle attività di

controllo in tutte le fasi di sviluppo dei processi di realizzazione (progettazione e sviluppo, approvvigionamento, fabbricazione,

costruzione e avviamento)

Sistemi 6

Sotto sistemi

Funzioni parziali da assolvere

Funzione

principale

Sistema

Nodi di possibili corrispondenze

Sistemi 7

Snam

Con il termine “prodotto” viene indicato qualunque materiale necessario per la realizzazione

dell’impianto (tubazioni, macchine, apparecchiatura, sistemi

strumentali, sistemi elettrici ecc.).

Sistemi 8

Process Factor

Sistemi 9

Classificazione dei sistemi(Snam: impianti chimici e petroliferi)

• Sistemi primari: impianti che svolgono funzioni che qualificano l’opera da realizzare in termini di prodotti richiesti dal contratto (es. distillazione atmosferica)

• Sistemi secondari: impianti che svolgono funzioni indispensabili al funzionamento dei primari o di supporto all’intero complesso da realizzare e connessi alla produzione e distribuzione di fluidi (gas, aria, vapore) e alla movimentazione e allo stoccaggio dei prodotti

• Sistemi ingegneristici: sistemi tecnici e logistici di supporto ai primari e ai secondari che debbono essere sviluppati in modo integrato per le interazioni esistenti sia tra di loro che con i sistemi suddetti (es. elettrico, impiantistico, strumentazione e automazione)

Sistemi 10

Tipi di progetto

• progetti di tipo A: sono quelli caratterizzati da tecnologie conosciute sviluppati in contesti relativamente ai quali già si possiede una certa esperienza

• progetti di tipo B: sono quelli per cui è necessario individuare soluzioni ottimali in presenza di un sistema complesso, con componenti nuove e innovative e con tecnologie prevalentemente note

• progetti di tipo C: sono quelli che comportano una tecnologia innovativa da sperimentare; l’apporto delle varie specializzazioni viene definito volta per volta

Sistemi 11

Definizione del PC

Il Product Class è assegnato a partire dagli elenchi delle classi di

materiali di società e può assumere valori compresi tra PC1 e PC4, in

ordine decrescente di severità

Sistemi 12

Assegnazione del CC

Sistemi 13

Failure Impact

Sistemi 14

Assegnazione del CR

Sistemi 15

Inspection Level

IL 1• controllo sui semilavorati, inclusa la verifica dei certificati delle

materie prime e della documentazione relativa ai test effettuati• presenza ai collaudi meccanici e controllo a campione sulla

documentazione• controllo delle attività di fabbricazione (formature, lavorazioni alle

macchine utensili e altre attività di lavorazione o preparazione)• controllo della documentazione relativa all’esecuzione di processi

speciali• controllo della documentazione di qualifica dei processi speciali• controlli dimensionali e di allineamento prima e durante la

fabbricazione• presenza ai test di accettazione (collaudi in pressione, verifica di

NPSH, collaudi prestazionali)• ispezioni visive delle parti interne e delle superfici preparate per

l’isolamento o la verviciatura• verifica delle marcature di identificazione e della preparazione per la

spedizione• verifica della documentazione finale di Quality Control

Sistemi 16

Inspection Level

IL 3• Verifica dei documenti di collaudo richiesti

nella documentazione di approvvigionamento, compresa la documentazione finale di Quality Control.

• Per i materiali bulk, Snamprogetti può richiedere di presenziare ai collaudi dimensionali e di verificare i requisiti di rintracciabilità

IL 4• Solitamente non è

previsto alcun controllo o verifica.

IL 2• verifica della documentazione relativa ai semilavorati e alle prove

effettuate• verifica dei certificati relativi ai processi speciali• verifica della documentazione relativa alle prove fatte durante la

fabbricazione• presenza alle attività di collaudo finale (controlli dimensionali di

allineamento e di assemblaggio, verifica NPSH, collaudi prestazionali, ispezioni visive e controllo della marcatura di identificazione e della preparazione per la spedizione)

• verifica della documentazione finale di Quality Control

Inspection Level

Sistemi 17

Materiali “Bulk”

Sistemi 18

Prescrizioni aggiuntive di QA

Sistemi 19





Sistemi 20

Consiste nel suddividere l’oggetto della fornitura, ad esempio un prodotto od un

servizio, nei suoi vari componenti, parti di attività od attività, in relazione alla

criticità ed alla difficoltà di verificarne la qualità con verifiche finali e stabilire per ciascuno di essi un livello di controllo al

quale associare le prescrizioni di assicurazione della qualità più idonee

Graduazione delle prescrizioni di AQ(“Item Control Level”)

Sistemi 21

Documenti contrattuali

(richieste tecniche + requisiti

AQ Sistema) “Filtro” fornitore

(esperienza e

conoscenza prodotto)

1 2 2 43 3 1 15 1 2 5

Suddivisione effettive “esigenze” componenti

Effettiva richiesta

(IC L)

ITEM CONTROL

LEVEL

Valutazione criticità componenti di un ventilatore centrifugo

VentilatoreAlbero e Girante

Sistemi 24

Analisi Criticità dei Componenti del Ventilatore

COMPONENTE LIVELLO DICONTROLLO

Chiocciola

Sedia

Girante

Mozzo

Boccaglio

Albero

Carter

oo

oo

ooo

oo

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

ooo

oo

o

ooo

oo

4

6

2

4

7

4

3

RILEVAB. FREQ. GRAVITA’

GUASTI

Sistemi 26

DENOMI-NAZIONE

ICL NORME DOC. x ORD. DOCMENTAZ.RICHIESTA

MotoreElettrico 1 9001

+…Sp. Tec.Sp. GQ

DossierRegist.

Sedia 6 9001 Dich. di confor.SAM

Albero 4 9001Dich. di confor.+ EPC

SAM

Graduazione delle prescrizioni di AQ

Sistemi 27

FORNITORE(ITEM)

VALUTAZIONE AQ PRESCRIZ.PARTICOLARI

Tabella Tipo per l’ICL

Sistemi 28

METODI DI VALUTAZIONEAccertamento sul posto e valutazione delle capacità del fornitore e/o del suo SGQ

Valutazione di campioni di prodotto

Esperienze di precedenti forniture similari

Risultati di precedenti forniture similari

Esperienze rese pubbliche da altri utilizzatori e/o certificazione di terzi

V1

V2

V3

V4

V5

Sistemi 29

PRESCRIZIONI PARTICOLARI

Verifiche ispettive periodiche dell’acquirente

Piano Controllo Qualità

Griglia di controllo

Controllo di processo

Qualificazione processi speciali

Prescrizioni per la documentazione emessa

Reg. Qualità

Valutazione (gestionale e tecnica) subfornitori

VI

PCQ

GCQ

CQS

QPS

PRD

QAR

VSF

Altri Documenti Richiesti

PdP, Piano di Progettazione,

PQ, Piano Qualità,

ED, Elenco Documenti, MS, Master Scheduling….

Sistemi 30





Sistemi 31

Attività connesse alla predisposizione delle macchine e della apparecchiature alle operazioni di avviamento (controllo e

allineamenti macchine a caldo, disponibilità di servizi ausiliari, prove blocchi e allarmi ecc.)

Indica sia, in maniera complessiva, l’insieme delle attività da compiere dal completamento della costruzione fino alle prove di garanzia, che un sottoinsieme specifico di attività all’interno del processo globale

Termine tipico del settore impiantistico, comprende tutte le attività che sono necessarie per avviare l’impianto in modo corretto e per dimostrarne la conformità alle specifiche contrattuali (prestazioni in senso lato)

COMMISSIONING

Sistemi 32

OBIETTIVI GENERALI ATTIVITA’ FINALI

dimostrare la conformità e la correttezza del Progetto dell’impianto o delle parti di impianto fornite per quanto riguarda esercibilità e affidabilità

dimostrare il raggiungimento delle prestazioni previste dal Progetto per i componenti e per i sistemi forniti

mantenere la "qualità" della fornitura sino alla sua consegna al Cliente.

Sistemi 33

OBIETTIVI PARTICOLARI

Consegna al cliente delle opere in accordo alle modalità e ai documenti contrattuali

Ottenimento dal cliente dei due documenti

Ottimizzazione dei tempi e delle sequenze di costruzione e avviamento dell’impianto

Esecuzione di tutte le verifiche finali e preparazione delle “Punch List”

Smobilitazione delle imprese secondo le modalità contrattuali

Certificato di Completamento

Meccanico

Certificato di Accettazione Provvisoria

Sistemi 34

FATTORI CRITICI

TEMPO CONFORMITA’

necessità di una metodologia di stretto controllo sulle attività

Programmazione e controllo delle attività di avviamento su base settimanale

Utilizzo di Punch List per il controllo sul completamento dei lavori

Sistemi 35

SEQUENZA DELLE ATTIVITA’Completamento della costruzione

PrecommissioningCompletamento

meccanico

Commissioning

Test runAccettazione provvisoria

Start up

Consegna al cliente

Solo nel caso in cui l’organizzazione non sia

responsabile dell’avviamento

Sistemi 36

SVOLGIMENTO DELLE ATTIVITA’

Parte preparatoria

è svolta in Cantiere e consiste nella vera e propria esecuzione dell'avviamento dell'impianto

Parte Operativa

struttura di Avviamento in Cantiere

Programma di Avviamento

documentazione attinente le attività di avviamento

definizione e organizzazione del sistema informativo fra Sede e Cantieresvolta

essenzialmente in Sede

Sistemi 37

ESEMPIO SEQUENZA ATTIVITA’

Completamento dellacostruzione

Esecuzione lavori delle Punch list

Precommissioning

Termine lavoriprevisto

Pulizie meccaniche, lavaggi, soffiaggi

Prove in bianco

Rodaggio motori

Verifica documentazione

Completamentomeccanico

Completamento pulizie,coibentazioni, verniciature

Certificato diAccettazioneProvvisoria

Consegna alcliente

Certificato diconsegna

Responsabilità: CM

Avviamento(start up)

F

Testrun

Responsabilità: COM

Attivitàfinali

Snamprogettiresoponsabile

dell’avviamento?

Sì

No

Commissioning

E

Tutte le prove diprecommissioning

sono svolte con fluidi,tensioni, temperature

diverse da quelle difunzionamento

Verifica disponibilitàparti di ricambio

Certificato diCompletamento

Meccanicoper ogni sistema

VerificheSnam

Punch list

CBA H

Verificaattività A e B

G

D

Le prove dicommissioning sono

svolte con fluidi,tensioni, temperature

di progetto, ma nonin condizioni difunzionamento

Sistemi 38

ORGANIZZAZIONE E RESPONSABILITA’

Al momento dell’avvio delle attività di avviamento si ha un “turn over” operativo interno all’azienda, con il quale la responsabilità delle attività passa dall’ente

“COSTRUZIONE” all’ente “AVVIAMENTO”

complesso di attività tecnico-amministrative mediante le quali

avviene il trasferimento dei sistemi, costruttivamente completati, dal

Responsabile della Costruzione al Responsabile dell'Avviamento

Turn-over operativo

Sistemi 39



Precommissioning



Prove in bianco

Rodaggio motori




Certificato diAccettazioneProvvisoria

Consegna alcliente

Certificato diconsegna

Responsabilità: CM

Avviamento(start up)

F

Testrun

Responsabilità: COM

Attivitàfinali

Snamprogettiresoponsabile

dell’avviamento?

Sì

No

Commissioning

E




Verifica disponibilitàparti di ricambio



VerificheSnam

Punch list

CBA H


G

D

Le prove dicommissioning sono

svolte con fluidi,tensioni, temperature

di progetto, ma nonin condizioni difunzionamento

Turn-over operativo

Sistemi 40


Sistemi 41


Team di avviamento

Sistemi 42


Sistemi 43

PROGRAMMAZIONE E CONTROLLOSequenza logica delle attività

CICLO COMBINATO, SINGLE SHAFT

COMP

CONDENSATORE

HRSG

TVTG

M

ALTERNATORE

AL CAMINO

Sistemi 44

PROGRAMMAZIONE E CONTROLLO

TURBOGAS

Sistemi 45


Programma di 1° livello(Overall Master

Schedule )

Generale di commessa Avviamento

prove preoperazionali prove a carico prove di garanzia milestones contrattuali significative

Programma di 2° livello attività di prova a livello di sistema/sottosistema

Prima accensione TurbogasPrimo parallelo Turbogas

programmazione sviluppata per ogni sistema rappresentato nel livello 2 e per tutte le attività direttamente interessate

Programma di 3° livelloelaborazione particolareggiata delle attività

Elaborato in cantiere con il contributo della Sede

Sistemi 46

Programma di 2° livello

Sistemi 47


Rapporti informativi dal Cantiere alla Sede

Rapporti mensili sull'avanzamento: contengono sintesi delle attività di avviamento, con particolare riferimento allo stato di avanzamento delle prove e dei risultati relativi, nonché sintesi dei dati statistici più importanti (date inizio e fine di sequenza di prova, ore funzionamento impianto, produzione energia elettrica e consumi servizi, numero e durata di eventuali disservizi, ecc.).

Rapporti settimanali: hanno gli stessi contenuti dei rapporti mensili, anche se le notizie e le informazioni sono opportunamente sintetizzate

Rapporti di anomalia non-conformità e richiesta materiali da cantiere: segnalano l'avvenuto riscontro di non conformità (NCR), di anomalie, di mancanze di materiale su componenti o su sistemi dell'impianto (RMMM).

Rapporti di Prova/Fornitori: riguardano fasi particolari di prova, quali trattamenti di preservizio, prove di componenti, ecc.; devono contenere tutti gli elementi atti ad evidenziare eventuali deviazioni rispetto a quanto previsto dalle procedure di prova, nonché a precisare le problematiche o le non conformità che possono dar luogo a rivalse economiche nei confronti dei Fornitori

Sistemi 48

COMPLETAMENTO DELLA COSTRUZIONE

controllo sul completamento delle attività delle imprese

Punch list



Precommissioning



Prove in bianco

Rodaggio motori




Responsabilità: CM






VerificheSnam

Punch list

CBA


Rapporti tra l’organizzazione e le imprese appaltatrici

elenchi di lavori da terminare, preparati prima della data prevista per il termine dei lavori, in modo da concentrare gli

sforzi per la sorveglianza delle attività

Sistemi 49

Lavori da terminare prima del Precommissioning

Impresa firma al completamento

Snamprogetti firma dopo le verifiche

PUNCH LIST - esempio

Sistemi 50

Notifica dataapprossimativa

dicompletamento

Verifica

Elenco lavorida completare(Punch List)

Punch listaggiornata

Notifica lavoriincompleti

Terminelavori

parte A

Notifica dicompletamentoparziale dellacostruzione

Punch listaggiornata

max 3 gg.

Verbale dipresa in

consegnadelle opere

Commenti allaPunch Listaggiornata

Al completamentodi ognuno dei

lavori, firma nellaPunch List

Controllo di ognilavoro e firma

nella Punch List

Esecuzione lavori Punch List Lavori rimanenti

Ultimazionelavori

Notifica dicompletamento

dellacostruzione

RichiestaVerbale

UltimazioneLavori

Verifica OK?

VerbaleUltimazione

Lavori

Sì

Notifica

No

max 10 gg.max 10 gg.

IMPRESA APPALTATRICE

SNAMPROGETTI

OK?Sì No

COMPLETAMENTO DELLA COSTRUZIONEUtilizzo delle Punch List

Sistemi 51

Procedura di Precommissioning e Commissioning

modalità da seguire

sequenze da rispettare

mezzi e infrastrutture da usare

livelli qualitativi da garantire

documentazione da produrre

modalità di attivazione e gestione dei rapporti con il cliente

criteri di sicurezza da adottare

responsabilità reciproche di Snamprogetti, Cliente e Imprese

Sistemi 52

PRECOMMISSIONING

ATTIVITA’ TIPICHE DEL PRECOMMISSIONING Verifiche di conformità Pulizie meccaniche e chimiche (incluso il decappaggio), lavaggi e soffiaggi delle tubazioni

e apparecchiature Flussaggio dei circuiti di lubrificazione, di controllo e tenuta delle macchine con olii

temporanei Riempimenti con resine, materiali inerti, catalizzatori Essiccamenti dei refrattari e dei rivestimenti (solo se effettuati con materiali temporanei) Chiusura delle apparecchiature dopo ispezione ed esecuzione dei montaggi interni Prove in bianco del sistema di controllo Controllo tarature degli strumenti installati Prove dei sistemi di strumentazione ed elettrici (al banco o con strumenti di controllo o

tensioni di prova) Predisposizione dei servizi per gli edifici civili, industriali, di processo Rodaggio dei motori Documentazione delle operazioni effettuate e ottenimento di eventuali autorizzazioni per il

commissioning Verifica della disponibilità dei manuali operativi, nonché delle istruzioni di avviamento,

marcia, fermata e manutenzione delle apparecchiature

Prove pre-operazionalicomplesso di attività atte ad accertare il corretto ed

adeguato funzionamento dei componenti e dei sistemi, in accordo a quanto previsto dal Progetto

Sistemi 53

COMPLETAMENTO MECCANICO Verifica della corretta esecuzione delle attività di completamento della

costruzione e precommissioning

Verifica della disponibilità delle parti di ricambio previste

Completamento di pulizie, verniciature, coibentazioni ecc.

Notifica al cliente del completamento meccanico

Discussione di eventuali Punch list del cliente

Completamento lavori delle Punch listCertificato di

Completamento Meccanico

PER OGNI SISTEMA DELL’IMPIANTO

Sistemi 54

COMMISSIONING

Prove operazionalicomplesso di attività atte ad accertare il corretto funzionamento delle parti di impianto, quando

l'impianto viene esercito in modo integrato nella sua globalità

ATTIVITA’ TIPICHE DEL COMMISSIONING Predisposizione delle apparecchiature e delle macchine alle operazioni di avviamento Verifiche e allineamenti dei sistemi di controllo della strumentazione, dei sistemi di

monitoraggio e delle valvole di controllo Prove di intervento blocchi e allarmi Attività di essiccamento refrattari e rivestimenti con fluidi di processo e apparecchiature

permanenti Prove, con tensioni elettriche di progetto, di polarità, rotazione, operabilità dei motori

elettrici e sistemi di comando meccanici e pneumatici Taratura delle apparecchiature di analisi Taratura funzionale dei sistemi di sala controllo Attivazione alimentazione dei fluidi di processo Operazioni di controllo allineamenti macchine a caldo, di taratura e calibrazione a caldo

dei sistemi di controllo, allarme e blocco, di serraggio accoppiamenti flangiati e prove di tenuta

Caricamento dei catalizzatori Accertamento disponibilità dei servizi ausiliari (manutenzione, sicurezza, laboratori di

analisi, infermeria ecc.) Rodaggio di tutte le macchine accoppiate alle relative motrici

Sistemi 55

AVVIAMENTO (START - UP)

L’impianto viene avviato in accordo con la procedura di avviamento definita in Sede

L’avviamento è effettuato in maniera graduale, portando l’impianto alle condizioni di funzionamento nominali per piccoli incrementi delle prestazioni e mantenendo un costante controllo sul comportamento di tutti i sistemi

ATTIVITA’ TIPICHE DELL’AVVIAMENTO Operazioni necessarie per l’avviamento dell’unità e dei sistemi di servizio Attivazione delle linee di alimentazione da serbatoi Circolazione alle condizioni di esercizio delle utilities e delle cariche fino a ottenere i

prodotti finali previsti con le caratteristiche qualitative previste e commerciabili Attivazione dei sistemi di stoccaggio prodotti finiti Attivazione dei sistemi di spedizione

Sistemi 56

“STRUMENTAZIONE” DELL’IMPIANTO

Per monitorare le operazioni di avviamento e per le successive prove di garanzia, l’impianto deve essere “strumentato”, ovvero devono essere posizionati gli strumenti di misura nei punti previsti (misuratori di portata, di pressione, wattmetri ecc.

Nella fase di commissioning e avviamento le prove possono essere fatte anche con apparecchiature non certificate, in quanto devono solo dare indicazioni sul corretto funzionamento dell’impianto e non sul rispetto delle specifiche funzionali

Per le prove di garanzia devono essere utilizzate apparecchiature di misurazione certificate, a cura dell’organizzazione stessa o del fornitore del sottosistema

Sistemi 57

ESEMPIO: Ansaldo Energia possiede un proprio

laboratorio di taratura accreditato SIT (Servizio di

Taratura in Italia)

Sistemi 58

TEST RUN (PROVE DI GARANZIA)Si utilizza la strumentazione certificata posizionata in opportuni punti dell’impianto per rilevare le reali prestazioni dell’impianto, da confrontare con quelle contrattuali

Le prove possono essere puntuali o estese su un periodo di tempo per verificare anche la continuità delle prestazioni

Prestazioni inferiori Pagamento di penali

Prestazioni superiori Riconoscimento di premi

Certificato di Accettazione Provvisoria

L’IMPIANTO DIVENTA DI PROPRIETA’ DEL

CLIENTE

Sistemi 59

RESPONSABILITA’ PER LA

DOCUMENTAZIONE

Sistemi 60

CHIUSURA DELLA COMMESSA

Sistemi 61

MODIFICHE ALL’IMPIANTO DURANTE LE PROVE

modifica non permanente, controllata, apportata a componenti permanenti di impianto, sistemi o strutture e necessaria per facilitare alcuni aspetti del programma di installazione, test o avviamento

Modifica temporanea

modifica permanente, controllata, apportata a componenti di impianto o sistemi necessaria per permettere un andamento corretto e sicuro dell'impianto nel suo insieme.

Modifica permanente

Registro delle modifiche permanenti

Registro delle modifiche

temporanee

Approvata dal responsabile dell’avviamento e rimossa, con

annotazione sul registro, quando non più necessaria

Approvata dal responsabile dell’avviamento o dal competente ufficio di Ingegneria e riportata sui

disegni as-built

cap. 2 part ic 1 la progettazione e sviluppo dei sistemi e dei servizi cap. 4

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