De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd onderhoud? Jacco van der Worp

Transcriptie

1 De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd onderhoud? Jacco van der Worp

2 Prestatie-gestuurd ontwerp en onderhoud in de Koning Willem Alexandertunnel slide 2

3 Samenvatting Ontwerpproces (hoofdlijn) De Landelijke Tunnelstandaard RAMS: budgetteren en analyseren Samenhang RAMS analyses Ketenfuncties (VKF) Procesbewaking Resultaat aanpak Bijzonderheden slide 3

4 Ontwerpproces (hoofdlijn) Fasering ontwerpproces PvE fase (SO):» Afleiding eisen en specificatie op systeemniveau PD fase (VO):» Afleiding eisen en specificatie op deelsysteemniveau CD fase (UO):» Afleiding eisen en specificatie op LFV niveau, ketenfuncties slide 4

5 Ontwerpproces (hoofdlijn) Ingericht op basis van Landelijke Tunnelstandaard Toepassen B&O suite : ontwerpproces inrichten op optimalisatie beheer en onderhoud voor de fase na ingebruikname Focus op: Bedieningskoppelvlak (Tunnelbediening: MMI / Tunnelbesturing: 3B) LFV-koppelvlak (Tunnelbesturing / LFV)» Opdeling in kernfunctielagen KF1 en KF2 Uitwerking Functioneel ontwerp, Hardware ontwerp, mapping van hardware op functioneel Uitwerking Software ontwerp slide 5

6 De Landelijke Tunnelstandaard 3 Hoofdblokken: Juridische kaders» Wetten en regels aangaande tunnels (WARVW, BARVW, RARVW, etc.) Beheer en organisatie standaard ( B&O Suite ), uitbreiding t.o.v. eerdere versie:» Inrichting beheerproces en -organisatie, calamiteitenbestrijding, training en oefening» Leidraad Instandhouding Tunnels Strategie gebaseerd op Leidraad Risicogestuurd Beheer en Onderhoud Onderhoud ingericht volgens PDCA cyclus, gebaseerd op kwalitatieve (FMEA) en kwantitatieve (FTA) risicoanalyse, alsmede onderhoudbaarheidsanalyse Technische tunnelstandaard» Systeemspecificatie, ontwerp» Omschrijving uitrusting tunnel: hardware, software, functionaliteit slide 6

7 RAMS: budgetteren en analyseren Aanpak analyse Grondige analyse faaldefinities systeemniveau, vertaling naar diepere niveaus Zowel top-down (FTA) als ook bottom-up (FMEA) Parallel aan ontwerp, detaillering met ontwerp mee (zelfde fasering, dus PvE, PD en CD) RAMS budget allocatie:» Tunnelfuncties» (Deel)systemen en ketenfuncties (VKF)» LFV slide 7

8 RAMS: budgetteren en analyseren PvE fase: RAMS Proces opzet volgens CENELEC EN50126 Uitwerking stremmingscategorieën en indeling ( faaldefinitie tunnel en buis ) Impactanalyse stremmingen individuele buizen op gebruiker Scopeanalyse LTS/SLA Topeisen RAMS uit Tunnelstandaard en project-sla (geplande en niet-geplande nietbeschikbaarheid)» Werkhypothese RAM(S) slide 8

9 RAMS: budgetteren en analyseren Topeisen gepland en ongepland: slide 9

10 RAMS: budgetteren en analyseren Topeisen Ketenfuncties: Verder analyse van:» Context» Stakeholders» Procesintegratie ontwerp/rams slide 10

11 RAMS: budgetteren en analyseren Werkhypothese RAM(S) slide 11

12 RAMS: budgetteren en analyseren PD fase: Vertalen faaldefinities naar deelsysteemniveau Budgetteren RAM(S) eisen naar deelsystemen Onderhoudbaarheidsanalyse deelsystemen (samen met FMECA) Parallel aan ontwerp detaillering FMECA Opzet ketenanalyse VKF, opzet FTA op hoofdlijnen Afleiden RAM(S) eisen richting CD fase RAMS analyse verfijnen naar deelsysteem en LFV niveau Analyses uitwerken per deelsysteem Opzet RAM budgetbewaking op systeemniveau Aantonen RAMS prestatie op systeemniveau slide 12

13 RAMS: budgetteren en analyseren Uitwerking richting deelsystemen: Bepaling bijdrage deelsysteem aan storingscategorie» A: 1 Rijrichting of gehele tunnel NB» B: 1 of 2 buizen NB, beide rijrichtingen beschikbaar» C: Beperkt beschikbaar (verkeersmaatregel nodig) Verdeling budget naar deelsysteem volgens berekeningsmethode uit Basisspecificatie TTI, berekening faalfrequentie LFV Verdeling budget lineair (als uitgangspunt) slide 13

14 RAMS: budgetteren en analyseren CD fase: Verder uitwerken deelanalyses Uitwerken onderhoudsanalyses Verdiepen analyse per deelsysteem, uitwerken naar LFV niveau Uitwerken ketenfuncties tot op LFV niveau, ook voor software Kwantitatieve uitwerking kritische systemen (zoals bepaald in PvE en PD) slide 14

15 Samenhang RAMS analyse Opbouw en samenhang RAM(S) dossier CD fase Bijlage B1 RAMS Rapport LFV 04 Ketenanalyse: Sense, Logic, Actuate Volledig analyseren bouwstenen waar nog niet in ander LFV rapport gedaan, anders verwijzen Kort omschrijven: Activiteiten per niveau Eisenmanagement en eisenverificatie Tools en formats Producten + opbouw RAMS Programma CD fase Generieke Datasheet RAMS Dashboard Bijlagen E RAMS Rapport LFV 36 RAMS Rapport VKF Ventilatie Bijlage F RAMS Rapport LFV 37 RAMS Rapport LFV 53 RAMS Rapport LFV 22 RAMS Rapport VKF Vluchtweg RAMS Rapport CD UItgebreider omschrijven: Aanpassingen t.o.v. PD fase Activiteiten en werkwijzen Onderbouwing aanpak en afwijkingen t.o.v. PD fase Presentatie resultaten: RAMS prestaties Aanbevelingen OH Aanbevelingen realisatie Presentatie conclusies Eisenverificatie TM eisen RAMS Rapport LFV 39 RAMS Rapport VKF VOA TOPAAS analyses RAMS Rapport LFV 42 RAMS Rapport LFV 44 Bijlagen A1 - A3 TOPAAS analyse per benoemde software functie (12 stuks) Software architectuur met demarcatie TOPAAS RAMS Rapport LFV 56 Bijlagen D RAMS Rapporten LFV (beschikbaarheidskritisch, ##) RAMS Rapporten LFV (Niet beschikbaarheidskritisch, ##) slide 15 Bijlagen B2 B11 Inhoud: Systeem- en functieanalyse FMECA FTA OHA Inhoud: Systeem- en functieanalyse OHA Bijlagen C1 C34

16 Ketenfuncties (Veiligheids Kritische Functies) 1. Tunnelventilatie 3 LFV s» Hulppost» Luchtkwaliteitsmeter» Ventilatie Software» Verkeersbuisfuncties» Coördinerende functies slide 16

17 Ketenfuncties (VKF) 2. Veilige vluchtweg 4 LFV s» Hulppost» Luchtkwaliteitsmeter» Verlichting Veilige Ruimte» Overdruk Veilige Ruimte Software» Verkeersbuisfuncties» Basisfuncties» Coördinerende functies slide 17

18 Ketenfuncties (VKF) 3. Voorkomen onbeheerst afsluiten verkeersbuis (VOA), 2 sub-functies: VOA Afsluitboom 2 LFV s:» Afsluitboom Verkeersbuis» MTM koppeling Verkeersbuis Software» Verkeersbuisfuncties VOA Verkeerslicht 2 LFV s:» Verkeerslicht Verkeersbuis» MTM koppeling Verkeersbuis Software» Verkeersbuisfuncties slide 18

19 Ketenfuncties (VKF) Ketenanalyse: Per VKF een eigen aparte analyse, in plaats van bijdragen aan VKF bij LFV analyses plaatsen» Meer overzichtelijke analyses, op zichzelf leesbaar Sense-Logic-Actuate opzet» Kwalitatief/kwantitatief beter te bewaken» Software op natuurlijke plek in analyse / keten Software analyse via TOPAAS methode Kwantitatieve bepaling kans op falen ketenfunctie Belangrijkste bijdragen snel inzichtelijk slide 19

20 Procesbewaking V&V: Iedere fase verifiëren t.o.v. eisen betreffende fase Toets per fase of resultaat binnen RAMS budget blijft vallen Bewaking overall budget en per LFV Dashboard Dashboard voor bewaking RAMS budgetten in CD fase per iteratie van analyses» Per LFV, per tussenversie CD rapport» Overall (lineaire verdeling van PvE fase losgelaten)» Apart document, bijlage bij eindrapport slide 20

21 Procesbewaking Dashboard LFV nummer LFV naam Faaldef. Budgetten Aantal Budget A Stremming (hele categorie tunnel) Budget B Beschrijving en modellen op orde (versie 0.c) Ontwerp en B&O geïntegreerd (versie 0.d / 0.e), rapport gereed voor eindreview Definitief (versie 1.0) Actuele tussenstand A B C A B C A B C A B C Budget C (per tunnelbuis) Freq. MTTR Freq. MTTR Freq. per VB MTTR Freq. MTTR Freq. MTTR Freq. per VB MTTR Freq. MTTR Freq. MTTR Freq. per VB MTTR Freq. MTTR Freq. MTTR Freq. per VB MTTR 4 Automatisering 3B Fd-b-54 A 3,76E-05 0,00E ,00E ,00E ,76E-05 6 Automatisering 3B Fd-b-60 B 1,16E-05 0,00E ,00E ,00E ,16E-05 8 Automatisering 3B -- C 2,09E-05 0,00E ,00E ,00E ,09E Energie Tunnel Fd-b-11 A 3,76E-05 2,03E-05 3,81 1,63E-06 63,82 0,00E ,63E-06 63,82 Energie Tunnel Fd-b-13 B 1,16E-05 2,53E-05 2,448 1,35E-05 2,554 0,00E ,35E-05 2,554 Energie Tunnel Fd-fh-10 C 2,09E-05 9,32E-06 3,195 6,98E-06 2,467 6,57E-05 2,204 6,57E-05 2, Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-51 C 2,09E-05 Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-52 C 2,09E-05 Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-53 C 2,09E-05 Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-54 C 2,09E-05 4,63E-05 11,1 0,00E ,00E ,63E-05 11,1 31 Vloeistofpompinstallatie Verkeersbuis Fd-fp-70 B 1,16E-05 9,59E-06 7,686 0,00E ,00E ,59E-06 7, Ventilatie Verkeersbuis Fd-fm-20 C 2,09E-05 Ventilatie Verkeersbuis Fd-fm-21 C 2,09E-05 1,05E-05 8,06 1,40E-06 27,66 0,00E ,40E-06 27,66 37 Luchtkwaliteitsmeter Verkeersbuis Fd-fm-110 C Ventilatie Verkeersbuis Fd-fp-110 C 42 Verkeerslicht verkeersbuis Fd-fm-51 B 5,80E-06 0,00E ,43E-08 3,979 0,00E ,43E-08 Verkeerslicht verkeersbuis Fd-fm-50 C 2,09E-05 1,56E-05 4,25 4,12E-05 60,59 0,00E ,12E-05 60,59 43 SOS Verkeersbuis Fd-fm-60-1 C 2,09E-05 1,03E-04 10,82 3,66E-05 10,95 0,00E ,66E-05 10,95 SOS Verkeersbuis Fd-fm-60-2 C 2,09E Afsluitboom Verkeersbuis Fd-fm-71-2 B 5,80E-06 0,00E ,00E ,00E ,00E+00 Afsluitboom Verkeersbuis Fd-fm-70-1 C 2,09E-05 1,98E-05 99,89 0,00E ,00E ,98E-05 99,89 51 Blusvoorziening Tunnel Fd-fh-31 C 2,09E-05 2,09E-06 50,6 0,00E ,00E ,09E-06 50,6 61 CCTV Verkeersbuis Fd-fm-130 C 2,09E-05 6,16E-05 2,6 0,00E ,00E ,16E-05 2,6 71 Klimaatregeling Dienstgebouw Fd-b-20 A 3,76E-05 3,72E-05 15,5 0,00E ,00E ,72E-05 15,5 Totaal 1,128E-04 4,640E-05 2,920E-04 5,748E-05 3,491E-05 2,684E-04 1,633E-06 1,357E-05 8,622E-05 0,000E+00 0,000E+00 6,565E-05 7,643E-05 3,476E-05 2,955E-04 Toegestaan totaal (PD rapport) 1,127E-04 4,640E-05 2,920E-04 51% 6 75% 8 92% 20 1% 6 29% 8 30% 20 0% 6 0% 8 22% 20 68% 6 75% 8 101% 20 slide 21

22 Resultaat aanpak Belangrijkste resultaten: Juiste diepgang analyse: kritische functievervullers intensiever beschouwd dan minder kritische Transparante opbouw analyse, leesbaar en resultaat duidelijk onderbouwd Grondige analyse ketenfuncties, inclusief software Impact onderhoud op beschikbaarheid duidelijk door meenemen onderhoudbaarheid in analyse Optimalisatie ontwerp richting onderhoudbaarheid geborgd Onderhoud hanteerbaar als stuurmiddel op beschikbaarheid: waar heeft onderhoud effect en welk Startpunt gecreëerd voor Risicogestuurd B&O, onderhoud bij stellen voor beheersing risico op verlies van beschikbaarheid, impact bijsturen blijkt uit analyses slide 22

23 Bijzonderheden aanpak (inhoud) Omvang modellen kan snel groeien Balans zoeken tussen inspanning en resultaat (diepgang creëert inzicht in effecten actie) Onderbouwing en transparantie analyses Generieke data voor FTA modellen zorgt voor consistentie in analyses en voorkomt fouten» Faaldata» Opbouw MTTR» Bronnen Samenhang dossiers, onderling verwijzen waar mogelijk, inhoud zo veel mogelijk op 1 plaats vastleggen Faaldata niet makkelijk te vinden Deels berekend met gebruik van theoretische modellen Leveranciers niet altijd bereid of in staat te helpen slide 23

24 Bijzonderheden aanpak (inhoud) Juiste kader analyses (faalkans is doel, maar frequentie vraag is belangrijk!) Kelder Water verzamelend Neerslag oppervlak frequentie Neerslag hoogte in 110 min Neerslag (afgerond) Water toevoer kelder Tijdsduur bui Bruto inhoud kelder m 3 (incl. vuilwater opslag, zandvangen, etc.) Netto inhoud kelder Netto capaciteit Extra berging in Totaal afvoerbuis berging Teveel aan vloeistof voor berging Direct benodigde capaciteit afvoer Vereiste capaciteit pompen Aantal geplaatste pompen Capaciteit per geplaatste pomp Capaciteit N pompen Capaciteit N-1 pompen Capaciteit N-2 pompen Capaciteit N-3 pompen Capaciteit N-4 pompen m 3 /uur, binnen duur bui weg m 3 /uur N m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur Locatie m 2 per jaar m m m 3 uur (m 3, schoon + vuil) m 3 m 3 m 3 Geusselt ,02 0,064 0, ,3 1, ,4 87,6 754,0 Geen 0, Geusselt ,01 0,072 0, ,1 1, ,4 87,6 754,0 72,1 43, Maatgevend Geusselt ,004 0,083 0, ,3 1, ,4 87,6 754,0 198,3 119, Geusselt ,002 0,089 0, ,2 1, ,4 87,6 754,0 267,1 160, Geusselt ,001 0,097 0, ,0 1, ,4 87,6 754,0 358,9 215, Kelder Water verzamelend Neerslag oppervlak frequentie Neerslag hoogte in 110 min Neerslag (afgerond) Water toevoer kelder Tijdsduur bui Bruto inhoud kelder m 3 (incl. vuilwater opslag, zandvangen, etc.) Netto inhoud kelder Netto capaciteit Extra berging in Totaal afvoerbuis berging Teveel aan vloeistof voor berging Direct benodigde capaciteit afvoer Vereiste capaciteit pompen Aantal geplaatste pompen Capaciteit per geplaatste pomp Capaciteit N pompen Capaciteit N-1 pompen Capaciteit N-2 pompen Capaciteit N-3 pompen m 3 /uur, binnen duur bui weg m 3 /uur N m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur m 3 /uur Locatie m 2 per jaar m m m 3 uur (m 3, schoon + vuil) m 3 m 3 m 3 Europaplein ,02 0,064 0, ,2 1, ,4 0,0 551,4 Geen Europaplein ,01 0,072 0, ,0 1, ,4 0,0 551,4 Geen Maatgevend Europaplein ,004 0,083 0, ,6 1, ,4 0,0 551,4 Geen Europaplein ,002 0,089 0, ,1 1, ,4 0,0 551,4 Geen Europaplein ,001 0,097 0, ,9 1, ,4 0,0 551,4 Geen slide 24

25 Bijzonderheden aanpak (proces) Integrale aanpak: regelmatig overleg Ontwerp-RAMS Overleg/samenwerking met ontwerp voor onderhoudbaarheidsanalyse Goede wisselwerking met engineers, convergerend naar gezamenlijk resultaat, geoptimaliseerd naar onderhoudbaarheid Periodiek inhoudelijk overleg met opdrachtgever over: Aanpak (Tussen-)resultaten Proces Diepgang analyse Kader analyse (niet alleen systeem, ook omgeving, interactie, randvoorwaarden) slide 25

26 Vragen? slide 26