• Shanghai Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co., Ltd.

    Projekt zur Technologie-Erneuerung und -Erweiterung der Shanghai Electric Environmental Protection Group für die thermoelektrische Abfallverbrennung in Nantong

    Nantong, Jiangsu, China

Projekt-Zusammenfassung

    • POWER GENERATION - Shanghai Institute of Mechanical and Electrical Engineering

Eine Initiative für erneuerbare Energien und Umweltschutz

Die Shanghai Electric Group hat ihr erstes Abfallverbrennungsprojekt ins Leben gerufen, um einen Beitrag zur Bewältigung des von rund 4,5 Millionen Menschen in der Stadt Nantong und den umliegenden Gebieten erzeugten Hausmülls zu leisten. Durch die umfassende Nutzung der Verbrennung von Abfällen zur Energiegewinnung kann der Abfall reduziert, in nutzbare Energie umgewandelt und für die Umwelt unschädlich gemacht werden. Das 1,36 Milliarden CNY (umgerechnet ca. 177 Millionen EUR) teure Projekt zur Erneuerung und Erweiterung der Technologie erfordert den Bau von drei neuen Müllverbrennungslinien, die die ursprünglichen Wirbelschichtabfalllinien im bestehenden Kraftwerk ersetzen. Das Shanghai Institute of Mechanical and Electrical Engineering (SIMEE) agiert als Planer, sah sich jedoch mit dem Problem konfrontiert, neue und bestehende Anlagen auf einer begrenzten Grundfläche zu integrieren. Diese Herausforderung wurde noch dadurch erschwert, dass die ursprüngliche Anlage in Betrieb bleiben und die Bauzeit von 18 Monaten eingehalten werden musste.

Gebunden an die 3D-Digitalisierung

Bei dem Projekt gab es viele Wechselwirkungen zwischen den alten und neuen Anlagen, die notwendig waren, um den bestehenden Betrieb während der Erweiterung und Erneuerung der Technologie aufrechtzuerhalten. Da das Projekt am ursprünglichen Produktionsstandort neu gebaut werden sollte, war der verfügbare Platz zudem äußerst begrenzt, was zu einer kleineren Gesamtbaufläche, einer höheren Arbeitsbelastung und einer komplexen Rohrleitungsführung führte. SIMEE erkannte, dass eine herkömmliche 2D-Planung zu Nacharbeiten auf der Baustelle führen würde, was das Projekt verzögern und unnötige Kosten verursachen würde. Das Unternehmen wollte eine robuste, innovative Lösung und entschied sich für die 3D-Digitalisierung. Sie mussten einen BIM-Prozess einführen und eine vernetzte Datenumgebung einrichten, um die zehn verschiedenen Fachbereiche zu koordinieren und einen digitalen Zwilling zu erstellen, um das Projekt rechtzeitig fertigzustellen.

Bentley stellt eine BIM- und digitale Zwillingslösung bereit

Nach einer Prüfung der Optionen entschied sich SIMEE für die 3D-BIM- und digitale Zwillingsanwendungen von Bentley, um kollaborative visuelle Arbeitsabläufe zu implementieren. OpenPlant Modeler wurde für die modularen Planung, die Visualisierung und die Kollisionserkennung verwendet, wobei über 600 Kollisionen im Voraus erkannt wurden. Mit OpenBuildings Designer erstellten sie eine Komponentenbibliothek, um das Gebäude zu entwerfen und die Fertigungspläne zu entwickeln. Navigator ermöglichte die mobile Anzeige des 3D-Modells für alle Projektbeteiligten, um die Eigenschaften der Geräte und Rohrleitungen zu prüfen, während LumenRT eine immersive Überprüfung des gesamten Projekts ermöglichte. Sie verließen sich auf die Bentley iTwin-Plattform, um aus dem 3D-Modell einen cloudbasierten digitalen Zwilling zu generieren, sowie auf ProjectWise als Plattform für die Zusammenarbeit, um die visuellen BIM-Workflows zu optimieren.

Technologische Fortschritte sorgen für Einsparungen und Nachhaltigkeit

Die fortschrittliche Modellierungs- und Visualisierungstechnologie von Bentley verkürzte den Planungszyklus von zwei Monaten auf 45 Tage und verbesserte die Gesamtentwurfsqualität und -tiefe um 50 %. Durch die Verwendung des 3D-Modells für die genaue Materialextraktion konnten etwa 2 Millionen CNY (umgerechnet ca. 261.000 EUR) an Materialkosten für die Rohrleitung eingespart werden. Dank der BIM- und digitalen Zwillingsanwendungen von Bentley konnte SIMEE 31 % der Arbeitskosten einsparen, Baufehler um 90 % reduzieren und das Projekt 31 Tage früher als geplant in Betrieb nehmen. Als erstes Projekt für Verbrennung von Abfällen zur Energiegewinnung in China, das auf der Technologie des digitalen Zwillings basiert, hat es eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der städtischen Infrastruktur, der Verbesserung der Umwelt und der Förderung einer nachhaltigen Entwicklung gespielt und damit einen Maßstab für zukünftige Initiativen der Branche gesetzt.

Projekt-Playbook: AssetWise, AutoPIPE, iModelHub, OpenBuildings, OpenPlant, ProjectWise, ProSteel

Ergebnis/Fakten
  • SIMEE wurde mit der Planung des ersten Projekts zur Verbrennung von Abfällen zur Energiegewinnung von Shanghai Electric beauftragt.
  • Die 1,36 Milliarden CNY (umgerechnet ca. 177 Millionen EUR) teure Erneuerung und Erweiterung der Technologie stellte eine begrenzte Grundfläche sowie Koordinierungs- und Integrationsherausforderungen bei einem knappen Bauzeitplan dar.
  • SIMEE setzte Bentley BIM- und die digitale Zwillingstechnologie ein, um die Verwaltung und den Informationsaustausch zu verbessern und so 2,4 Millionen CNY (umgerechnet ca. 313.300 EUR) an Material- und Arbeitskosten einzusparen.
  • Durch die Arbeit in einer visuell vernetzten 3D-Umgebung mit einem digitalen Zwilling konnte die Überprüfung von Bauzeichnungen von einem Monat auf fünf Tage reduziert werden.
Zitat:
  • „Durch den Einsatz des digitalen Zwillings waren wir in der Lage, Probleme in der Planung im Voraus zu erkennen und so rechtzeitig Änderungen vorzunehmen, was die Baukontinuität erhöhte, Bauänderungen reduzierte und keine Verzögerungen verursachte.“

    Yuping Liu Ingenieur Shanghai Institute of Mechanical and Electrical Engineering Co., Ltd.