Dokumentasjon av elektriske anlegg - et nødvendig hjelpemiddel

NEKs Elsikkerhetskonferanse 28. - 29. oktober pasv Consulting

Dokumentasjon av elektriske anlegg - et nødvendig hjelpemiddel

Grunnleggende prinsipper og sammenhengen mellom dokumentasjonsnormene


Per-Åke SvenssonKonsult inom dokumentationsområdet

• Tidigare ABB med industriella el- och styr-utrustningar, koncern-standarder för dokumentation och andra grundstandarder, mm

• Secretary IEC TC3 Information structures, documentation and graphical symbols

pasv Consulting [email protected]


Varför dokumentation?

• Direktiv

• Föreskrifter

• Användarkrav– Sökbarhet – Läsbarhet – Tillgänglighet och kvalité – Kostnadseffektiv framställning och användning


Föreskriftskrav – Användarkrav

Tillverkaren och slutanvändaren bör basera och sin dokumentation, beteckningssystem, mm på gemensamma standarder, för att få en kostnadseffektiv framställning och användning


Produkter och anläggningar

• Är det skillnad på dokument för produkter och dokument för anläggningar?

• Påverkande faktorer:• Konstruktionsprocess?• Användningsområde?• Mekanisk – Elektrisk

konstruktion?• Direktiv och standarder?• …..?


Vad är en produkt?

• En produkt är resultatet av en process• I detta sammanhang kan vi begränsa beskrivningen till resultatet

av en utvecklings- och tillverkningsprocess, dvs. en fysisk enhet• I EMC direktivet definierar man produkter som handelsvaror

avsedda att säljas på en öppen marknad.• Produkter tillverkas normalt efter en typbeskrivning, dvs. en

beskrivning som redovisar processen för att tillverka ett obestämt antal individer av samma typ.


Vad är en anläggning?

• En anläggning är en komplett sammansättning av teknisk utrustning och resurser för att lösa en definierad teknisk uppgift.

• En anläggning kan innehålla apparater, maskiner, instrument, transportsystem, kontrollutrustning och andra system.

• I EMC direktivet skiljer man på produkter och fasta installationer. En fast installation (anläggning) byggs som en unik enhet på en specifik plats och är inte avsedd att säljas som en handelsvara.

• En anläggning beskrivs normalt av en specifik dokumentation som är avsedd endast för denna installation.


Vad ska dokumenten innehålla?

• Produktrelaterade dokument bör beskriva:• Hur produkten fungerar• Hur produkten ska hanteras och skötas• Vilka krav (värden) som produkten uppfyller• Hur produkten är sammansatt • Produktens användningsområde och hur den inte får användas

• Anläggningsrelaterade dokument bör beskriva:• Hur anläggningen är uppbyggd och vad som ingår• Hur produkter och sammansatta system förväntas fungera i

anläggningen• Hur drift och underhåll ska hanteras


Mekanisk och elektrisk konstruktion

• Är det skillnad på mek. och el. dokument?• Vissa dokumenttyper passar bättre för att beskriva

elektriska kretsar och andra för att redovisa en fysisk konstruktion, men…

• …den egentliga skillnaden är nog relaterad till beskrivning av funktion kontra beskrivning av fysisk uppbyggnad

• Både för anläggningar och produkter kan mek. och el. dokument behövas


Beskriva produkter eller funktioner


Köpa anläggning

… en i stål … en i data

Kunderna fordrar två anläggningar …


Köpa produkt

Specifikationer, datablad

Instruktioner för användning, installation, handhavande, underhåll, skrotning, osv

… en i aluminium … en i data

Kunderna fordrar två produkter…


Leverans och dokumentation

• Dokumentation (”instructions”) är en integrerad del av leveransen av en produkt/anläggning. Den skall understödja en korrekt användning av produkten. [IEC 62079]

• Informationsinnehållet skall omfatta alla förväntade uppgifter som kunden behöver utföra. Därför beror innehållet på typen av leverans.


Leverans och dokumentation För en konsumentprodukt (som kräver lite eller inget

kontinuerligt underhåll) är kundens dokumentation begränsad till dokumentation för handhavande, men tillverkare och serviceorganisationer har naturligtvis mera omfattande dokumentation av dess uppbyggnad och beteende.

För en anläggning (som kräver kontinuerligt underhåll och skall vidareutvecklas) behöver kunden en mer omfattande del av den uppbyggnadsbeskrivande dokumentationen som tillverkaren tagit fram och också i ett format som medger fortsatt arbete.

…och så alla sorter däremellan …



• I samtliga fall måste en modell - i vid mening - av den verkliga produkten finnas, som kanske också innehåller information om hur den kom till

• En modell som skall vara utformad med den teknik som är tillgänglig och adekvat under produktens livstid



Produkt ”Modell” av produktenDokumentation


Vad skall modellen innehålla?

Vad är det?

Vad har den för egenskaper?

Hur är den uppbyggd?

Hur skall den hanteras?

Hur skall den användas?

Hur tillverkas den?

Hur skall den underhållas?Hur beter den sig?

Vem har tillverkat den?

Varför ser den ut som den gör? … … och så vidare!


Vad skall modellen innehålla?

• Information om objektets egenskaper och beteende• Information om handhavande, användning,

underhåll, etc• Information om gränssnitt mot omgivningen• Information om objektets uppbyggnad • Information om system och komponenter i objektet

(och deras egenskaper och beteende)• Information om hur objektet utvecklats


Hur skall modellen byggas?

• Oavsett vilken teknik som används måste modellen kunna kommuniceras. Därför måste den:• organiseras på ett logiskt sätt, • följa överenskomna tolkningsregler

• Dokumentationsstandarder innehåller såväl organisations- som tolkningsregler för informationen


Hur skall modellen byggas?

• IEC och ISO standarder innehåller byggstenar till modeller/dokumentation

• Tillsammans bildar de ett sammanhängande system som nu skall beskrivas närmare


Hur skall modellen byggas? Strukturering

Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler

Egenskaper och dataelementtyper

Terminologi och vokabulär



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Strukturering

… av produkten/anläggningen … av dokumentationen

IEC 81346, ISO/TS 16952 IEC 62023, ISO 11005


Vad är strukturering av produkt/anläggning?

• Att organisera objekten i en produkt eller anläggning på ett sätt som underlättar de aktiviteter som skall utföras under dess hela livstid.

Strukturering


Strukturering

Vad är ett objekt?

• fysiska enheter, som pumpar, maskiner, motorer, apparater, kopplingsutrustningar, ..

• tekniska system (funktionella grupperingar)

• volymer, som våningar och rum i byggnader, utrymmen i skåp


StruktureringProdukt

Placering

.

Funktion

.


Strukturering

Produktaspekt

FunktionsaspektPlaceringsaspekt


Funktionsaspekt Produktaspekt Placeringsaspekt

Skåp

Transportering

Matning - Koppling - Skydd

Brytare

Kontakter

Byggnad

TransporteringInmatningmaterial

Energimatning

M

Våningsplan

Rum

Anläggning

Strukturering


ISO/TS 16952-10Kraftverk

ISO 11005Huvuddokumet

ISO/TS 16952-1Tillämpning

Strukturering av dokumentation

• Grundprinciper:IEC 81346-1 och -2

• Tillämpningar: ISO/TS 16952-1, -10

• Dokumentationsstruktur:IEC 62023, ISO 11005

• Dokumentklassificering:IEC 61355-1, IEC 61355DB

IEC 81346-1 och -2Struktureringsprinciper

IEC 62023Strukturering av

Information –Huvuddokument



• IEC 62023 och ISO 11005 beskriver begreppen huvuddokument och kompletteringsdokument

• För ett objekt som skall kunna hanteras fristående skall det finnas ett huvuddokument som fungerar som ingång till all information om objektet


Strukturering av dokumentationMain document Complementary documents

Legalow ner

Parts lis t

18765431Legalow ner

Assem bly draw ing

12345670

Legalow ner

Assem bly instruction

10123456Legalow ner

Technica l Specifica tion

12345679

The technica l specification is a text-based docum ent. Th is docu-m ent type is used for sta ting requirem ents for one specific part or for a group of parts w ith equal characteris tics.

Th is docum ent type should conta in product requirem ents and in form ation needed for verifica tion of these require-m ents.

1 1 18765432 B racket2 1 18765433 P late3 2 21234567 H exagon head screw IS O 4017 M 8x40 - 8 .8 - A2F4 26

21234568 W asher ISO 7090-8-200 H V 2 21234569 H exagon nut ISO 4032 M 8 - 8 - AF

Technica l specification: 12345679Assem bly instruction: 23456790

Assem bly draw ing: 12345670

1

3

2 5

4







Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Identifiering

version

object

organization

registration authority

… entydigt utpekande i ett definierat sammanhang (domän)

IEC 62507 (organisationsdomän) IEC 81346, ISO 6433 (objektdomän)


ISO 6433Posnummer

ISO/TS 16952-10KraftverkISO/IEC 15459-x

Unika identifierare

Identifiering

• Allmänt: IEC 62507-1 Identifieringsprinciper

• IEC 62507-2 Applikationsexempel

• System- och produktdomän:IEC 81346-1 och -2, ISO 6433 Referensbeteckningar och posnummer

• Tilläggsmärkning:IEC 62491 Kablar

IEC 62507-1Identifieringsprinciper

IEC 81346-1 och -2Referensbeteckningar


Identifiering

Concrete or abstract object

Meta data

Identification number

links to refers to

describes


Produktorienterad

struktur med

beteckningar

Ställverk

Skåp 1

Effektbrytare

Strömtrafo

Skåp2

Jordfelsskydd

Signaltablå

Hjälprelä 2

Dvärgbrytare

Skåp 3

Startkopplare

Startkopplare

Startkopplare

Startkopplare

-U1

-U2

-Q1

-B1

-F1

-P1

-K2

-F23

-U3

-Q1

-Q2

-Q3

-Q4

Skåp 4

Startkopplare

Startkopplare

Startkopplare

Startkopplare

-U4

-Q1

-Q2

-Q3

-Q4

Identifiering med referensbeteckning



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Dokumenthantering

Metadata

Titel: …

ID: …

Författare: …………

Version: …Dokumentslag: …

… dokumentet hanterat som en ”svart låda”

IEC 82045, ISO 11442, ISO7200, (IEC 61355, ISO 29845, …)


Varför dokumenthantering?

• En bra dokumenthantering behövs för att:• Skapa ordning och reda bland sina dokument• Lättare kunna hitta den information som söks• Ge tillgång till rätt information för alla som behöver• Kontrollera framtagningsprocessen• Förbättra utbytbarhet av (elektronisk) information• Förbättra kvalitén på hantering och lagring


Dokumenthantering

• Dokumenthanteringen måste bygga på standard• Det finns ofta ett behov av att utbyta information

mellan olika system….• … ett gemensamt regelverk är nödvändigt….• … liksom gemensamma definitioner


Dokumenthantering

• I dokumenthanteringen betraktas dokumenten som ”Black boxes”

• D.v.s. vi behandlar information om dokumenten snarare än den information som dokumenten innehåller

• Typen av dokument är viktigare än presentationen• ..men detta innebär inte att innehåll och

presentation är ointressant


Standarder för dokumenthantering

• IEC 82045-1 Document management - Principles and methods

• IEC 82045-2 Document management - Metadata and information models

• ISO 82045-5 Document management - Application of metadata for the construction and facility management sector Serien 82045 är en grupp standarder som behandlar olika aspekter av dokumenthanteringen

ISO 82045-5Application of metadata

IEC 82045-1 och -2Modell och metadata


Standarder för dokumenthantering

• ISO 11442 - Document managementSpecificerar faser i dokumentations-processen• Standarden redovisar även faser i

produktutvecklingsprocessen

• IEC 62023 - Structuring of technical information and documentation - Skapar en länk mellan PDM och DM

• ISO 7200 - Data fields in title blocks and document headersVisar hur metadata kan appliceras i datafält på ritningar

ISO 11442Dokumenthantering


Standarder för dokumenthantering• ISO 7200

Ritningshuvud i kompakt form

Samma datafält finns i båda exemplen

Ritningshuvud med extra utrymme för ägare / utgivare


Metadata

• Metadata för dokument är data som beskriver dokumenten och deras hantering

• Genom att lagra metadata om dokumenten kan ett datorsystem hantera identifikation, klassificering, versioner, status och andra viktiga processer i dokumenthanteringen.

• Metadata är också viktigt för att klara av att utbyta information (dokument) mellan olika datorsystem som CAD, PDM, ECM samt arkiveringssystem, etc.

• För utbyte av data är det av största vikt att standardiserade namn och definitioner på metadata används. ISO/IEC ger oss denna möjlighet.


Standarder för dokumentslag

• Dokumenttyp = Dokumentslag (Document type = Document kind)

• IEC61355-1 Classification and designation of documents for plants, systems and equipmentGruppering av dokument i klasser med koder för dokumentslag (DCC)

• IEC 61355DB dvs. IEC 61355 i databasform

• ISO/CD 29845 Document type definitionKommande standard för dokumentyper

ISO 29845Dokumenttyper

IEC 61355-1 och –DBKlassificering


Dokumentslag

• Dokumentslag - Dokumentklass - Dokumentkod• ISO och IEC standarder beskriver ett antal dokumentslag som

traditionellt används i olika typer av dokumentation. Namn och beskrivningar på dokumentslagen baseras på dokumentens innehåll men relateras också till användningen av dokumenten.

• Dokumentslagen är klassificerade och indelade i grupper baserat på användningsområde, presentationsform, etc.

• Baserat på klassificeringen anges en kod, Document Classification Code (DCC) för varje dokumentslag.

• IEC redovisar dessa dokumentslag och koder i en databas.


Name

Keyword

DCC

Application area

Activity area

Presentation form

Identity number

Status level

Under development

IEC 61355Collection of

standardized and established document

kinds

Sök dokumenttyper enligt följande:

IEC 61355 DB



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Dokumentinnehåll

… vad man ser om man öppnar lådan

… och vad man skall göra innan man stänger igen den


Utformning av innehåll

• De “klassiska” dokumentationsstandarderna:– Hur utforma ritningar, hur utforma scheman, hur

utforma tabeller, osv?

• Nyare vinkling:– Vilken information skall dokumentet innehålla?– Hur skall den presenteras?



assemblies

Create document

Information

Type of Presentation

Document Storage and

retrieval

Repository/Archive

Visualisationof information

Rules forpresentation of

information

locations properties

functions connections

etc

Screen, etc

Paper, film, etc

Type of information

Type of visualisation

Document on any

Type of data

medium

”DMS”



assemblies

Information

Type of Presentation

Storage and retrieval

Repository/Database

DataProcessing /

Transformation

Visualisationof information

locations properties

functions connections

etc

Rules forpresentation of

information

Screen, etc

Paper, film, etc

Type of information

Type of visualisation

Data

”PDM”


Allmänna regler, ritningar

• Text: ISO 3098 (6)

• Storheter och enheter: ISO-IEC 80000-serien

• Blanketter: ISO 5457

• Linjer, vyer, snitt: ISO 128 (12)

• Måttsättning: ISO 129 (2)


Dokumentinnehåll

• IEC 61082 (1) Preparation of documents used in electrotechnology (sammanfattning)

• Teckensätt: IEC 61286, ISO/IEC 646, 10646

• Uttag: IEC 61666

• Signaler: IEC 61175


Dokumentinnehåll, tillverkning

• ISO tolerans- och passningssystem SS 2100• Generella toleranser bl a ISO 2768-1• Geometriska toleranser bl a ISO 1101• Ytstruktur bl a ISO 25178-serien• Svets- och lödbeteckningar ISO 2553• Generella toleranser för Smältsvetsade

konstruktioner ISO 723• Fogberedning ISO 9692-serien• Kvalitetsnivåer ISO 5817


Förenklade ritsätt

T ex

• ISO 6410-serien Gängor och gängade objekt

• ISO 6412-serien Rörledningar

• Dessutom finns för kugghjul, fjädrar, rullningslager, tätningar, osv


Scheman

• IEC 61082 (1) Preparation of documents used in electrotechnology (översikts-, funktions-, krets-, förbindningsscheman)

• ISO 15519-1 Specification for diagrams for process industry (scheman för process-industri)

• IEC 61131-3 (Programscheman)


Stycklistor och andra tabeller

• IEC 62027 Preparation of parts lists

• ISO 7573 - Parts lists

• ISO 6433 - Part references

• IEC 61082-1 (förbindningstabeller)


Flödesdiagram

• IEC 60848 GRAFCET specification language for sequential function charts

• ISO 8790 Computer system configuration diagram symbols and conventions (“klassiska” flödesdiagram)


Instruktioner

• IEC 62079 Preparation of instructions - Structuring, content and presentation

• ISO 15609 (5) Welding procedure specification



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Symboler för scheman

… om man vill beskriva hur saker kopplas ihop

IEC 60617, ISO 14617


Symboler för scheman

• ISO 14617-1 … - 15 Grafiska symboler för scheman

• IEC 60617- DB Grafiska symboler för elscheman

• ISO 14617 och IEC 60617 är delvis överlappande, men koordinerade

• Symbolutformning: ISO 81714-1

• Symbolutformning för CAD: IEC 81714-2

• IEC/TR 61352 Mnemonics• IEC/TR 61734 Tillämpning

för binära logiska element


• Grafiska symboler för elscheman av olika slag

• Tidigare bestående av 13 tryckta delar

• Sedan 2001 i databas, åtkomlig via Internet.

• Innehåller ca 1850 symboler – Proposed, Draft, Standard, Obsolete

• http://std.iec.ch/iec60617

IEC 60617


ISO 14617

• Grafiska symboler för process- och andra scheman

• Består av 15 delar

• Innehåller ca 1970 symboler

• Åtkomliga som publikationer eller CD-ROM (databasåtkomst under arbete)


ISO 14617

• Del 1: Allmän information och register• Del 2: Symboler för allmän tillämpning• Del 3: Förbindningar och besläktade don• Del 4: Manövreringsdon och besläktade don• Del 5: Mät- och styrdon• Del 6: Mät- och styrfunktioner• Del 7: Elementära mekaniska komponenter• Del 8: Ventiler och spjäll


• Del 9: Pumpar,kompressorer och fläktar• Del 10: Fluida energiomvandlare• Del 11: Don för värmeöverföring och

värmemotorer • Del 12: Don för separering, rening och

blandning• Del 13: Don för materialbehandling• Del 14: Don för transport och materialhantering• Del 15: Installationsscheman och nätkartor

ISO 14617



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler





… när man vill uttrycka sig så att till och med en dator skall kunna förstå (och förstå varandra)

OK!

!

IEC 61360, ISO 13584


Varför?

• För att kunna göra entydiga, datortolkningsbara produktspecifikationer och -beskrivningar

• För att kunna integrera system som hanterar produktdata, tex PDM- och katalogsystem eller website.

• För att kunna effektivisera sökning efter och val av komponenter

• För att kunna kommunicera bättre och säkrare med kunder och leverantörer

• För att kunna kommunicera språkoberoende• För att inte bygga in sig i slutna systemmiljöer


Definitioner

• Egenskap (som ett objekt har)– definierad parameter lämplig för beskrivning och

differentiering av objekt

• Dataelementtyp (som definieras i ett bibliotek)– dataenhet för vilken identifiering, beskrivning och

värderepresentation specificerats

Dataelementtyper används för att uttrycka egenskaper


EgenskapProperty: Body length Value

Life Cycle qualifier Referenced DET Measure Unit

as specified

AAE019 body length (max)

2,490

m

as inquired 2,500

as offered 2,600

as contracted 2,600

as supplied 3,000

as built 2,600

as operated 2,600


DataelementtypIdentity number: AAE019

Version number: 005

Revision number: 01

DET class: T03 ( length, distance )

Name: body length

Symbol: lbody

Short name: l_body

Definition: The value as specified by level (miNoMax) of the length (in m) of the body of a component in the x-direction.

Units: m

Level: miNoMax

Data type: Level

Format: NR3..3.3ES2

Data value: real measure

Applicable in classes: AAA001


Dataelementtyper (DET)

• IEC 61360 Standard data element types with associated classification scheme for electric components, och

• ISO 13584 Industrial automation systems and integration - Parts library – många delar: principer, informationsmodeller, mm

• IEC 61360 DB Component Data Dictionary – Databas med definierade dataelementtyper


Egenskapsbeskrivningar

• IEC 62569 Generic specification of information on products (GSIP)– serie av standarder under utveckling


Egenskaper och datalement

• Storheter och enheter: ISO 31, ISO/IEC 80000, IEC 60027, ISO 1000



Identifiering

Dokumenthantering

Dokumentinnehåll

Symboler




Grunderna för allt tekniskt arbete

• Termer

• Symboler för ritningar med mera

• Storheter en eller två kursiva bokstäveroch enheter en eller två raka bokstäver


Vad betecknas?

“Ogdens triangel”

Begrepp (idé)

Företeelse (verklighet)

Term(etikett)


Termer i standarder

• Alla standarder har ett termavsnitt

• www.electropedia.org IEV

• http://std.iec.ch/glossary


Dokumentationstermer

• ISO 10209, Technical product documentation – Vocabulary – Part 1: Terms relating to technical drawings: general and types

of drawings– Part 2: Terms relating to projection methods

(SS-EN 10209-2)– Part 4: Terms relating to construction documentation

• ISO 17724, Graphical symbols – Vocabulary

• IEC TR 62154, Terminology in the area of information structures, documentation and graphical symbols


Sammanfattning

Dokumentation

är information

i standardiserad förpackning

Documents

Dokumentasjon av elektriske anlegg - et nødvendig hjelpemiddel