Toyo Engineering automatisiert komplexe Engineering-Prozesse mit Alteryx

Vielleicht haben Sie noch nie von Toyo Engineering (im Folgenden als TOYO bezeichnet) gehört, aber das Unternehmen ist an vielen bekannten globalen Marken wie Exxon Mobile und BASF beteiligt. Es bietet Ingenieurs-, Beschaffungs- und Baudienstleistungen (Engineering, Procurement und Construction, kurz: EPC) für große Chemieanlagen an und beliefert vor allem die Kohlenwasserstoff- (Öl und Gas) und petrochemischen Sektoren.

Der Bau hochmoderner Chemieanlagen ist ein gewaltiges Unterfangen, das eine präzise Konstruktion jedes hergestellten Teils erfordert. Die DX-Engineering-Abteilung bei TOYO steht im Mittelpunkt des Prozesses und ist verantwortlich für die Anwendung von Engineering-Tools für die EPC-Projekte des Unternehmens, einschließlich 3D-CAD-Software, die für die Konstruktion und Herstellung von Rohrleitungen in den von ihnen gebauten Anlagen verwendet wird.

Das TOYO-Team nutzt eine Lösung namens Smart 3D (S3D) von Hexagon, um jedes Teil zu digitalisieren. Die 3D-Datenbank ist riesig – ein Projekt allein enthält Zehntausende Tabellen, wobei in jeder Tabelle Millionen von Datensätzen gespeichert sind.

Ressourcenüberlastung

Um Daten für jedes Projekt zu extrahieren, mussten IT-Ingenieure Dutzende Tabellen mit SQL kombinieren, in eine CSV-Datei ausgeben und dann mit Excel verarbeiten. Jedes Projekt konnte Tausende von Stunden in Anspruch nehmen, da Millionen von Datensätzen abgerufen, bereinigt und konsolidiert werden mussten.

Projektteammanager Jifeng Qiu erinnert sich, dass der Prozess ihre Ressourcen überlastet und wertvolle Zeit für sich wiederholende, zeitaufwendige Aufgaben verschwendet hat.  „Um große Datenströme zu verarbeiten, mussten 3D-Administratoren ihre Arbeit für ein oder zwei Tage unterbrechen“, so Qiu. „Da Excel nicht wiederholbar ist, mussten sie jeden Tag oder jede Woche die gleiche Aufgabe erledigen.“

Der manuelle Prozess war außerdem anfällig für menschliches Versagen. „Wir haben von Excel nach Excel oder noch schlimmer von PDF nach Excel kopiert und eingefügt“, berichtet Ippei Nakagawa, Alteryx CoE-Mitglied bei TOYO. „Manchmal fehlten ein oder zwei Ziffern, aber wir merkten es nicht, weil wir dachten, dass wir alles richtig machen“, so Qiu. Die Fehler wurden erst im nachgelagerten Prozess bemerkt – manchmal ein oder zwei Monate später, was zu kostspieligen und unnötigen Verzögerungen oder Nacharbeiten führte.

Automatisierung eines komplizierten technischen Prozesses

Als Teil der größeren Mission von TOYO, die digitale Transformation voranzutreiben, hat das DX Engineering-Team Alteryx Server und Designer eingeführt, um den mühsamen und zeitaufwendigen Prozess der Datenextraktion und Erstellung von Berichten, der 3D-Modellierung und der Qualitätskontrollprüfung des Designs zu automatisieren.

Der Schlüssel zur Automatisierung des Prozesses war eine API-Verbindung. Mit Alteryx richtete TOYO eine API mit S3D und automatisierten Designregeln ein, damit IT-Ingenieure Modelle in Alteryx erstellen konnten.

Durch die Verwendung von Alteryx wird die Anzahl der SQL-Typen erheblich reduziert und Benutzer:innen können mehrere Berichte (einige Workflows extrahieren 30 Arten von Berichten) mit unterschiedlichen Zwecken gleichzeitig erstellen. Laut Qiu führt sein Team täglich mehr als 100 Zeitpläne aus und generiert 250 Arten von Berichten und 1.700 Dateien für mehrere Projekte auf Alteryx Server. „Alteryx kann das Unmögliche möglich machen. Wir haben den komplizierten 3D-Modellierungsprozess automatisiert, der für die DWG-Generierung im Bauwesen durch Alteryx erforderlich ist, was vor der Einführung von Alteryx als unmöglich galt“, berichtet Daisuke Tsuchiya, 3D-CAD-F&E-Aufgabenleiter. Er schätzt, dass sie bei einem Projekt allein mehr als 38.000 Stunden eingespart haben, was einer Reduzierung der Arbeitsstunden um 85 % entspricht.

Der Einstieg in Alteryx war einfach und trug zu einer schnellen Wertschöpfung bei. Die No-Code/Low-Code- und Drag & Drop-Funktionen ermöglichen es TOYO-Benutzer:innen aller Wissensstufen, Workflows und Berichte ohne die Hilfe von Datenfachleuten zu erstellen.

„Alteryx ist für Excel-Benutzer ohne IT- oder Programmierkenntnisse sehr einfach zu verwenden“, so Motoi Tokimatsu, leitender Ingenieur des Forschungs- und Entwicklungsteams. „Sie können problemlos Workflows entwickeln und selbst die erforderlichen Ergebnisse erzielen.“

Die Unterstützung von Ingenieuren und anderen Geschäftsanwender:innen durch automatisierte Analysen beschleunigt die Bemühungen zur digitalen Transformation sowie eine datengesteuerte Kultur bei TOYO. Die durch den Einsatz von Alteryx eingesparte Zeit eröffnet auch neue Möglichkeiten für Innovation. „Wir können die zusätzliche Zeit nutzen, um uns auf die Ausbildung und die Verbesserung der Designqualität zu konzentrieren“, sagt Nakagawa.

Qualitätsverbesserungen haben nachgelagerte Vorteile, da sie Konstruktionsänderungen, Nacharbeiten und Kosten auf der Baustelle reduzieren. Feldrevisionsanweisung (Field Revision Instruction, FRI), die an Bauunternehmen ausgegeben wird, um Probleme wie die Änderung von Rohrrouten zu lösen, um Konflikte oder Konstruktionsfehler zu beheben. „Die Behebung eines während einer FRI festgestellten Fehlers kann die Organisationskosten um das Zehnfache erhöhen“, so Qiu.

Die Analyseautomatisierung von TOYO für die von Alteryx geprüfte Entwurfsqualitätskontrolle hat die Arbeitsstunden für die Zeichnungsprüfung und die Anzahl der Nacharbeiten auf der Baustelle sowie das Risiko der Kostenübernahme aufgrund eines während der Installation gefundenen Fehlers erheblich reduziert.

Qiu sieht für die Zukunft unbegrenzte Möglichkeiten mit Alteryx. Er stellt sich vor, KI für Prognosefunktionen zu nutzen, um auf der Grundlage historischer Daten bessere Kosteneinschätzungen für Kunden zu erstellen.

Qiu und sein Team sind froh, dass die Zeiten zeitraubender, manueller Aufgaben vorerst hinter ihnen liegen. Stattdessen konzentrieren sie sich auf den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Alteryx, um einwandfreie Produkte und zufriedene Kunden zu schaffen.