De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd ...

De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd onderhoud?

Jacco van der Worp

maandag 25 juni 2018

Prestatie-gestuurd ontwerp en onderhoud in de Koning Willem Alexandertunnel

slid e 2maandag 25 juni 2018

Samenvatting

• Ontwerpproces (hoofdlijn)

• De Landelijke Tunnelstandaard

• RAMS: budgetteren en analyseren

• Samenhang RAMS analyses

• Ketenfuncties (VKF)

• Procesbewaking

• Resultaat aanpak

• Bijzonderheden


• 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


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

slid e 5


Ontwerpproces (hoofdlijn)

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

slid e 6


• 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

slid e 7


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 niet-beschikbaarheid)

» Werkhypothese RAM(S)

slid e 8



• Topeisen gepland en ongepland:



• Topeisen Ketenfuncties:

◦ Verder analyse van: » Context

» Stakeholders

» Procesintegratie ontwerp/RAMS




• Werkhypothese RAM(S)


• 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



• 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)



• 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)




Samenhang RAMS analyse

∑ RAMS Rapport CD

RAMS Rapporten LFV (beschikbaarheids-

kritisch, ##)

RAMS Rapporten LFV (Niet beschikbaarheids-

kritisch, ##)

TOPAAS analysesRAMS Rapport VKF VOA

RAMS Rapport VKF Vluchtweg

RAMS Rapport VKF Ventilatie

RAMS Rapport LFV 04

RAMS Programma CD fase

• TOPAAS analyse per benoemde software functie (12 stuks)

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

Opbouw en samenhang RAM(S) dossier CD fase

RAMS Rapport LFV 36

RAMS Rapport LFV 37

RAMS Rapport LFV 53

Software architectuur met

demarcatie TOPAAS

Generieke Datasheet

Kort omschrijven:• Activiteiten per niveau• Eisenmanagement en

eisenverificatie• Tools en formats• Producten + opbouw

RAMS Rapport LFV 22

RAMS Rapport LFV 39

RAMS Rapport LFV 42

RAMS Rapport LFV 44

RAMS Rapport LFV 56

Inhoud:• Systeem- en

functieanalyse• FMECA• FTA• OHA

Inhoud:• Systeem- en

functieanalyse• OHA

Ketenanalyse:Sense, Logic, ActuateVolledig analyseren bouwstenen waar nog niet in ander LFV rapport gedaan, anders verwijzen

RAMS Dashboard

Bijlagen A1 - A3

Bijlagen B2 – B11

Bijlage B1

Bijlagen C1 – C34

Bijlagen D

Bijlagen E

Bijlage F

1. Tunnelventilatie◦ 3 LFV’s

» Hulppost

» Luchtkwaliteitsmeter» Ventilatie

◦ Software » Verkeersbuisfuncties

» Coördinerende functies


Ketenfuncties (Veiligheids Kritische Functies)

Ketenfuncties (VKF)

2. Veilige vluchtweg◦ 4 LFV’s

» Hulppost

» Luchtkwaliteitsmeter» Verlichting Veilige Ruimte

» Overdruk Veilige Ruimte

◦ Software » Verkeersbuisfuncties» Basisfuncties

» Coördinerende functies


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


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


Ketenfuncties (VKF)

• 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

slid e 20


Procesbewaking


Procesbewaking

Aantal 3 5 14

LFV nummer LFV naam Faaldef.Stremming categorie

Budget A (hele

tunnel) Budget B

Budget C (per

tunnelbuis) Freq. MTTR Freq. MTTRFreq. per

VB MTTR Freq. MTTR Freq. MTTRFreq. per



VB MTTR4 Automatisering 3B Fd-b-54 A 3,76E-05 0,00E+00 6 0,00E+00 0 0,00E+00 0 3,76E-05 6

Automatisering 3B Fd-b-60 B 1,16E-05 0,00E+00 8 0,00E+00 0 0,00E+00 0 1,16E-05 8Automatisering 3B -- C 2,09E-05 0,00E+00 20 0,00E+00 0 0,00E+00 0 2,09E-05 20

7 Energie Tunnel Fd-b-11 A 3,76E-05 2,03E-05 3,81 1,63E-06 63,82 0,00E+00 0 1,63E-06 63,82Energie Tunnel Fd-b-13 B 1,16E-05 2,53E-05 2,448 1,35E-05 2,554 0,00E+00 0 1,35E-05 2,554Energie 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 2,204

21 Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-51 C 2,09E-05Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-52 C 2,09E-05Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-53 C 2,09E-05Verlichting Verkeersbuis Fd-fp-54 C 2,09E-05 4,63E-05 11,1 0,00E+00 0 0,00E+00 0 4,63E-05 11,1

31 Vloeistofpompinstallatie Verkeersbuis Fd-fp-70 B 1,16E-05 9,59E-06 7,686 0,00E+00 0 0,00E+00 0 9,59E-06 7,68636 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+00 0 1,40E-06 27,6637 Luchtkwaliteitsmeter Verkeersbuis Fd-fm-110 C

Ventilatie Verkeersbuis Fd-fp-110 C42 Verkeerslicht verkeersbuis Fd-fm-51 B 5,80E-06 0,00E+00 0 8,43E-08 3,979 0,00E+00 0 8,43E-08

Verkeerslicht verkeersbuis Fd-fm-50 C 2,09E-05 1,56E-05 4,25 4,12E-05 60,59 0,00E+00 0 4,12E-05 60,5943 SOS Verkeersbuis Fd-fm-60-1 C 2,09E-05 1,03E-04 10,82 3,66E-05 10,95 0,00E+00 0 3,66E-05 10,95

SOS Verkeersbuis Fd-fm-60-2 C 2,09E-0544 Afsluitboom Verkeersbuis Fd-fm-71-2 B 5,80E-06 0,00E+00 0 0,00E+00 0 0,00E+00 0 0,00E+00

Afsluitboom Verkeersbuis Fd-fm-70-1 C 2,09E-05 1,98E-05 99,89 0,00E+00 0 0,00E+00 0 1,98E-05 99,8951 Blusvoorziening Tunnel Fd-fh-31 C 2,09E-05 2,09E-06 50,6 0,00E+00 0 0,00E+00 0 2,09E-06 50,661 CCTV Verkeersbuis Fd-fm-130 C 2,09E-05 6,16E-05 2,6 0,00E+00 0 0,00E+00 0 6,16E-05 2,671 Klimaatregeling Dienstgebouw Fd-b-20 A 3,76E-05 3,72E-05 15,5 0,00E+00 0 0,00E+00 0 3,72E-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-04Toegestaan 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

Actuele tussenstandA B C

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)BudgettenBC C CA B A B A

Dashboard

• 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


Resultaat aanpak

• 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


Bijzonderheden aanpak (inhoud)

• Juiste kader analyses (faalkans is doel, maar frequentie vraag is belangrijk!)


Bijzonderheden aanpak (inhoud)

Kelder

Water verzamelend oppervlak

Neerslag frequentie

Neerslaghoogte in 110 min

Neerslag (afgerond)

Water toevoer kelder

Tijdsduur bui Bruto inhoud kelder

Netto inhoud kelder

Extra berging in afvoerbuis

Totaal 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




Locatie m2 per jaar m m m3 uur

m3 (incl. vuilwater opslag, zandvangen, etc.)

Netto capaciteit (m3, schoon + vuil) m3 m3 m3

m3/uur, binnen duur bui weg m3/uur N m3/uur m3/uur m3/uur m3/uur m3/uur m3/uur

Geusselt 11474 0,02 0,064 0,064 734,3 1,67 984 666,4 87,6 754,0 Geen 0,0 120 4 75 300 225 150 75 0Geusselt 11474 0,01 0,072 0,072 826,1 1,67 984 666,4 87,6 754,0 72,1 43,3 120 4 75 300 225 150 75 0

Maatgevend Geusselt 11474 0,004 0,083 0,083 952,3 1,67 984 666,4 87,6 754,0 198,3 119,0 120 4 75 300 225 150 75 0Geusselt 11474 0,002 0,089 0,089 1021,2 1,67 984 666,4 87,6 754,0 267,1 160,3 120 4 75 300 225 150 75 0Geusselt 11474 0,001 0,097 0,097 1113,0 1,67 984 666,4 87,6 754,0 358,9 215,4 120 4 75 300 225 150 75 0

Kelder

Water verzamelend oppervlak

Neerslag frequentie

Neerslaghoogte in 110 min

Neerslag (afgerond)

Water toevoer kelder

Tijdsduur bui Bruto inhoud kelder

Netto inhoud kelder

Extra berging in afvoerbuis

Totaal berging

Teveel aan vloeistof voor berging

Direct benodigde capaciteit afvoer

Vereiste capaciteit pompen

Aantal geplaatste pompen

Capaciteit per geplaatste pomp

Capaciteit N pompen




Locatie m2 per jaar m m m3 uur

m3 (incl. vuilwater opslag, zandvangen, etc.)

Netto capaciteit (m3, schoon + vuil) m3 m3 m3

m3/uur, binnen duur bui weg m3/uur N m3/uur m3/uur m3/uur m3/uur m3/uur

Europaplein 3597 0,02 0,064 0,064 230,2 1,67 807 551,4 0,0 551,4 Geen 0 120 3 60 180 120 60 0Europaplein 3597 0,01 0,072 0,072 259,0 1,67 807 551,4 0,0 551,4 Geen 0 120 3 60 180 120 60 0

Maatgevend Europaplein 3597 0,004 0,083 0,083 298,6 1,67 807 551,4 0,0 551,4 Geen 0 120 3 60 180 120 60 0Europaplein 3597 0,002 0,089 0,089 320,1 1,67 807 551,4 0,0 551,4 Geen 0 120 3 60 180 120 60 0Europaplein 3597 0,001 0,097 0,097 348,9 1,67 807 551,4 0,0 551,4 Geen 0 120 3 60 180 120 60 0

• 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)


Bijzonderheden aanpak (proces)

Vragen?


De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd ...

Documents

Transcript of De Tunnelstandaard: Helpende hand bij prestatie-gestuurd ...