Fehlerhafte BOM-Datenübertragung verursacht Maschinenausfall in einer hypothetischen Nuklearanlage

In einem Kernkraftwerk wird derzeit eine kritische Komponente des Reaktorkontrollsystems aufgerüstet. Bei dieser Aufrüstung wird ein bestimmtes Ventil im Reaktorkühlsystem durch ein neueres Modell ersetzt, das speziell für höhere Drücke ausgelegt ist. Leider gab es ein Problem bei der Datenübertragung, das zu Ungenauigkeiten in der Bill of Materials (BOM) führte, als diese von der Konstruktion an die Produktions- und Einkaufsabteilungen übermittelt wurde. 

Fig.1 - Solenoid valve 

Wie ein Fehler in der Bill of Materials zu einem Systemausfall führte

Das Konstruktionsteam reichte eine Anfrage für den Austausch eines Ventils ein, in der der Bedarf an einem Ventil, das Drücke von bis zu 2000 PSI bewältigen kann, zusammen mit spezifischen Abmessungen und Materialanforderungen angegeben wurde. 

Daher wurde eine neue Stückliste erstellt. Sie enthielt die richtige Teilenummer des Ventils, die Druckstufe und die Materialspezifikation. 

Leider kam es zu einer fehlerhaften Übertragung der BOM-Daten. Aufgrund eines Softwarefehlers oder, was wahrscheinlicher ist, eines menschlichen Versehens, listet die an die Produktions- und die Einkaufsabteilung gesendete Stückliste ein Ventil mit einer niedrigeren Druckstufe von 1500 PSI auf, das ähnliche, aber nicht identische Abmessungen und Materialspezifikationen aufweist. 

Dies führte dazu, dass die Einkaufsabteilung das Ventil mit dem niedrigeren Druck auf der Grundlage der falschen Stückliste bestellte. 

Das Produktionsteam baute das (falsche) Ventil mit dem niedrigeren Nenndruck in das Reaktorkühlsystem ein und übersah dabei, dass es sich nicht um das angegebene Teil handelte. 

Auswirkungen des Fehlers 

1.) Mechanisches Versagen 

• Unter Druckbedingungen: Das Reaktorkühlsystem wird bei Drücken betrieben, die nahe an der 2000 PSI-Bewertung des richtigen Ventils liegen. Das installierte 1500 PSI-Ventil ist Drücken ausgesetzt, die über seine Auslegungsgrenzen hinausgehen. 

• Versagen des Ventils: Mit der Zeit führt die Beanspruchung des falsch eingebauten Ventils zu einem mechanischen Versagen. Dies kann zu einem Kühlmittelleck führen, das sich im schlimmsten Fall zu einem Unfall mit Kühlmittelverlust ausweiten kann. 

 2.) Sicherheitsrisiko 

• Freisetzung von Strahlung: Ein Kühlmittelleck könnte zu einer Überhitzung des Reaktorkerns führen, was zu einer Beschädigung des Brennstoffs und zur Freisetzung radioaktiver Stoffe führen könnte. 

• Evakuierung und Eindämmung: Ein solches Ereignis würde eine sofortige Evakuierung des Personals und möglicherweise der Öffentlichkeit sowie umfangreiche Eindämmungs- und Schadensbegrenzungsmaßnahmen erfordern. 

3.) Operative und finanzielle Auswirkungen 

• Ausfallzeit: Die Anlage müsste für einen längeren Zeitraum abgeschaltet werden, um das defekte Ventil auszutauschen und auf weitere Schäden zu untersuchen. 

• Ausfallzeit: Die Anlage müsste für einen längeren Zeitraum abgeschaltet werden, um das defekte Ventil auszutauschen und auf weitere Schäden zu untersuchen. 

• Regulatorische Konsequenzen: Der Vorfall könnte zu einer verstärkten behördlichen Kontrolle und möglichen Sanktionen gegen die Betreibergesellschaft führen. 

Es ist wichtig, Werkzeuge zur Verfügung zu haben, die die Effizienz der BOM-Datenübertragung verbessern.

In kritischen Umgebungen ist das richtige Werkzeug zur Steigerung der Effizienz bei der Übertragung von BOM-Daten unerlässlich.

Wie hätten wir das vermeiden können? 

1.) Datenintegrität und -validierung 

• Automatisierte Datenvalidierung: Implementieren Sie die powerGate-Funktion zur Echtzeit-Datenvalidierung während der Stücklistenübertragungen zwischen Autodesk Vault und dem ERP-System. Dies stellt sicher, dass die BOM-Daten genau und konsistent sind, und verringert das Risiko von Fehlern durch manuelle Dateneingabe.

• Sofortiger Feedback-Mechanismus: Nutzen Sie die sofortige Rückmeldungsfunktion von powerGate, um Benutzer sofort über Unstimmigkeiten oder Probleme bei der Übertragung von Stücklisten zu informieren, so dass eine sofortige Korrektur möglich ist und Verzögerungen im Beschaffungsprozess minimiert werden. 

2.) Redundanz und Fehlererkennung 

• Mehrstufige Stücklistenübertragung: Nutzen Sie den mehrstufigen Stücklistentransfer von powerGate zur effizienten Handhabung komplexer Stücklistenstrukturen, um eine genaue Übertragung aller Ebenen zu gewährleisten und Unstimmigkeiten zur Überprüfung zu markieren.

• Verbessertes Fehlerhandling mit powerJobs: Verwenden Sie powerJobs, um die Erkennung und Behandlung von Fehlern bei Datenübertragungen zu automatisieren. powerJobs kann so konfiguriert werden, dass Skripte ausgeführt werden, die auf Diskrepanzen prüfen, fehlende Elemente erstellen und Daten validieren, um sicherzustellen, dass alle Probleme ohne manuelle Eingriffe sofort behoben werden. 

3.) Ausbildung und Kommunikation  

• Mitarbeiterschulung zu neuen Tools: Schulen Sie Ihre Mitarbeiter regelmäßig in der Verwendung von powerGate und powerJobs und betonen Sie dabei ihre Rolle bei der Aufrechterhaltung der Datengenauigkeit und Prozesseffizienz. Diese Schulung sollte die spezifischen Funktionalitäten abdecken, die helfen, stücklistenbezogene Probleme zu vermeiden und zu lösen. 

• Klare Kommunikationskanäle: Erstellen Sie Kommunikationsprotokolle, die die Live-Verbindungsfunktion von powerGate nutzen, um die Zusammenarbeit zwischen Design-, Beschaffungs- und Produktionsteams in Echtzeit zu erleichtern. So wird sichergestellt, dass alle Unstimmigkeiten sofort behoben werden und ein nahtloser Arbeitsablauf gewährleistet ist. 

4.) Dokumentation und Rückverfolgbarkeit  

• Umfassende Dokumentation: Pflegen Sie eine detaillierte Dokumentation aller Konstruktionsspezifikationen, Stücklisten, Beschaffungsaufträge und Montagedatensätze in Autodesk Vault und nutzen Sie powerGate, um diese Dokumente mit dem ERP-System zu synchronisieren. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Aufzeichnungen aktuell und zugänglich sind. 

• Rückverfolgbarkeitssysteme: Implementieren Sie Rückverfolgbarkeitssysteme, die die Fähigkeit von powerGate nutzen, Stücklisten systemübergreifend zu vergleichen und zu verwalten. Verwenden Sie außerdem powerJobs, um die Erstellung von Dokumentationen wie PDFs und DXFs zu automatisieren und diese Dokumente im ERP-System zu veröffentlichen. Dies gewährleistet eine umfassende und zugängliche Aufzeichnung aller während des gesamten Produktionsprozesses verwendeten Komponenten. 

Durch die explizite Einbeziehung der Funktionen von powerGate und powerJobs können wir die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Übertragung von BOM-Daten erheblich verbessern, die Fehlerwahrscheinlichkeit verringern und den gesamten Arbeitsablauf von der Entwicklung bis zur Produktion rationalisieren. Diese Werkzeuge bieten robuste Lösungen für die Verwaltung der Datenqualität und die Sicherstellung eines effizienten, fehlerfreien Betriebs im Kernkraftwerksszenario.

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