Qualitative assessment of data-based engineering system within the process industry : Case SiteBase

Abstract

As technology advances, so do production plants in the process industry. This development introduces new and more complex technologies. These technologies and more complex process plants require more work from the engineers, which increases the amount of data generated in the project. As the amount of data increases in large multidisciplinary engineering projects, the problems of traditional design methods, such as document-centric design, become more evident.

This thesis investigates data integrity and the enhancement of collaboration between disciplines using data-centric and data-based engineering systems. Another objective is to identify the challenges that may arise during the implementation phase of the system and how they can affect the system's benefits.

The study was conducted as a qualitative case study, which examined the features of single data-based system, SiteBase. Based on the theoretical background of the thesis, 12 requirements were determined for the system, which were categorized into three groups using the MoSCoW method: critical (7), important (3) and good additions (2). Critical requirements must be met for the system to be useable. Important requirements significantly enhance the systems data integrity and collaboration between disciplines. Good addition requirements bring only a few system benefits.

The SiteBase system was successfully tested and 10/12 of the required features were met. All critical and important requirements were met. None of the nice addition requirements were met. Based on the results, SiteBase is a functional system that could be useful for a company that needs a data-centric multidisciplinary engineering system.

The results of the SiteBase tests also allow general conclusions about the advantages of data-based engineering systems. A shared system that integrates the necessary tools into the data-base-stored data improves data integrity and collaboration between across disciplines enhances. However, the system's features also require new workflows that support its new capabilities. Without a well-designed workflow, the full potential of the system cannot be achieved.

Successful implementation of such a system requires attention to certain factors to improve the chances of success. It is important to have senior management support for the implementation project to ensure sufficient resourcing. The project also requires a competent team and a carefully prepared project plan. At this stage, it is a good idea to consider possible resistance to change. After implementation, a dedicated team must be assigned to maintain and develop the system to keep pace with ongoing digital development.

Teknologian kehittyessä myös prosessiteollisuuden tuotantolaitokset kehittyvät. Kehitys tuo mukanaan uusia ja monimutkaisempia teknologioita. Uudet teknologiat ja monimutkaisemmat tuotantolaitokset vaativat suunnittelulta enemmän työtä, mikä lisää projektissa syntyvän datan määrää. Datan määrän kasvaessa suurissa monialaisissa insinööriprojekteissa perinteisten suunnittelutapojen, kuten dokumenttikeskeinen suunnittelu, ongelmat korostuvat.

Tässä työssä tutkitaan datan yhtenäisyyttä ja toimialojen yhteistyön tehostamista data-keskeisen, tietopohjaisen suunnittelujärjestelmän avulla. Toinen tavoite on tunnistaa millaisia haasteita järjestelmän käyttöönottovaiheessa voi ilmetä ja miten ne voivat vaikuttaa järjestelmän tuomiin hyötyihin.

Työ toteutettiin laadullisena tapaustutkimuksena, jossa tarkasteltiin yhden tietopohjaisen järjestelmän, SiteBase, ominaisuuksia. Järjestelmälle määritettiin työn teoreettisen taustan perusteella 12 vaatimusta, jotka jaettiin MoSCoW-metodilla kolmeen ryhmään: kriittiset (7), tärkeät (3) ja hyvät lisät (2). Kriittisten vaatimukset täytyy täyttyä, jotta järjestelmää voidaan käyttää. Tärkeät parantavat huomattavasti järjestelmän datan eheyttä ja toimialojen yhteistyötä. Hyvät lisät -vaatimukset tuovat vain vähän järjestelmän hyötyjä.

SiteBase järjestelmä testattiin onnistuneesti ja vaadituista ominaisuuksista täyttyi 10/12. Kaikki kriittiset ja tärkeät vaatimukset täyttyivät. Hyvä lisä -vaatimuksista kumpikaan ei toteutunut. Tulosten perusteella SiteBase on toimiva järjestelmä, josta voisi olisi hyötyä yritykselle, joka tarvitsee data-keskeisen monialaisen suunnittelujärjestelmän.

SiteBasen testien perusteella voidaan tehdä johtopäätöksiä myös tietopohjaisen suunnittelujärjestelmän hyödyistä yleisellä tasolla. Yhteinen järjestelmä, jossa on integroitu tarvittavat työkalut tietokannan dataan parantaa datan eheyttä sekä yhteistyö toimialojen välillä tehostuu. Järjestelmän ominaisuudet edellyttävät kuitenkin rinnalle uudenlaisia ominaisuuksia tukevia työnkulkuja. Ilman hyvin suunniteltua työnkulkua järjestelmän täyttä potentiaalia ei saavuteta.

Järjestelmän onnistunut käyttöönotto vaatii tiettyjen seikkojen huomioon ottamista parantavat onnistumisen mahdollisuuksia. Tärkeää on saada ylemmän johdon tuki käyttöönottoprojektille, jotta voidaan varmistaa riittävä resurssointi. Projektille tarvitaan myös osaava tiimi sekä huolellisesti laadittu projektisuunnitelma. Tässä vaiheessa on hyvä huomioida mahdollinen muutosvastarinta. Käyttöönoton jälkeen järjestelmälle täytyy nimetä ylläpidosta ja huollosta vastaava tiimi, jotta järjestelmä pysyy digitaalisen kehityksen mukana.