Mechanical Completion; the Way to Pre-Comm/Comm

At least two persons I found, they have statement and question why there is only mechanical completion before pre-commissioning and commissioning in EPC project? Why didn’t we come up with electrical completion, piping completion, process completion or instrument completion as well? Why do we talk about mechanical only?. Who did define the meaning of mechanical completion and what kind of activity is going to do? I believe there are many differences on people understand and opinion about mechanical completion, pre-commissioning, and commissioning, it will depend on company they have been working.

Mechanical Completion Handbook, A. Dynowski, dari Omega mendefinisikan Mechanical Completion means all checking, verification and testing of fabrication, construction and installation work performed by the respective contractors & sub-contractors in order to confirm that the applicable Rules, Regulations, Codes & Standards are being met and that the Project requirements as shown on the design drawings and outlined in the specifications are fulfilled. The system shall be preserved and ready for Commissioning when Mechanical Completion is completed.

Definisi yang menjadi acuan di EPC company tempat saya bekerja adalah Mechanical Completion is the stage when physical fabrication scope of work has been completed. It demonstartes that all structures, equipments, electrical, piping, and instrumentation have been installed in accordance with the applicable design drawing and specification and dry, static, non-operating test have been fully carried out. 

Suatu oil company di Australia yang pada saat artikel ini ditulis sedang membangun the biggest jacket platform in asia pacific memberikan cakupan aktivitas Mechanical Completion project-projectnya sebagai berikut:  Piping Hydrotest and Re-instatement (Flange Management termasuk di dalamnya), N2He leak test, Mechanical equipment allignment, Ductwork pressure testing, Insulation and continuity cable testing, Instrument and hydraulic tube pressure testing, Hydraulic tube cleanliness flushing, Instrument calibration, Relief & Safety valve pop testing and certification, Control Valve dan shutdown valve calibration dan  tagged devices and equipments installation acceptance.

Dari tiga acuan di atas tampaknya sudah bisa diambil kesimpulan bahwa Mechanical Completion adalah multidiscipline construction, installation acceptance and non-operating test acceptance of oil & gas facility construction work. Jadi terminology MC digunakan untuk seluruh discipline engineering ketika sudah mencapai phase mechanically complete. Menurut referensi yang penulis miliki dan pengalaman international project selama ini, mechanical completion berbeda dengan pre-commissioning. Mechanical completion adalah aktivitas sebelum pre-commissioning. Mechanical completion adalah aktivitas finishing dari construction work, nah sedangkan pre-commissioning adalah aktivitas testing permulaan sebelum commissioning pada “operating energized state” untuk setiap individual discipline dan individual tagged device atau equipment.

Jika di summary break-down tiap disiplin akan terlihat sebagai berikut:

Perbedaan pendapat tentu saja masih terjadi tentang aktivitas project finishing pada paragraf-4 di atas termasuk sebagai MC atau pre-comm. Salah satu contoh adalah aktivitas hydraulic cleanliness flushing pada paragraf-4 digolongkan sebagai MC. Tetapi ketika saya membaca majalah Offshore, edisi November 2009, Andrew Bartlet dalam artikel Practical consideration for marine hydraulic control system on FPSOs memasukkan aktivitas flushing tersebut sebagai kegiatan pre-comm/comm. Which one is true? Well, we shall back to project contract agreement if we get  unsolved dispute. 

Mechanical Completion dijalankan dengan cara melakukan aktivitas inspeksi dan test untuk setiap individual piping test pack, tagged device dan equipment  untuk tiap-tiap engineering discipline. Inspeksi dan Test tersebut direcord ke dalam MC-ITR. Kumpulan MC-ITR  dari berbagai discipline yang menunjang proses tertentu dikumpulkan menjadi sub-system MC acceptance. Kumpulan dari sub-system dikumpulkan menjadi MC system acceptance. Tetapi ada pula engineering discipline yang tidak ikut secara langsung telibat dalam oil & gas processing equipment yaitu structural, painting, marking, dan coating. Discipline ini menggenerate MC berdasarkan acceptance Zone atau Area yang sudah disepakati.

Pembagian system/sub-system menjadi hal yang krusial pada mechanical completion phase. System/sub-system MC harus didevelop dari commissioning point of view, bukan dari construction point of view. System / sub-system berisi boundary (limit) dari equipment, perpipaan, instrument, valve, pompa, motor, dll yang diperlukan untuk menjalankan suatu fungsi operasi tertentu pada platform. Contoh system-system tersebut antara lain Power Generation System, Diesel Fuel System, Instrument Air System, Control System, Heating Medium System, etc.  Commissioning Engineer harus sepenuhnya 100% mengetahui setiap equipment, instrument, wiring, piping, valve, pompa, motor, MCC, dan control apa saja yang diperlukan untuk merunning suatu system. Dari pemahaman tersebut maka akan dikeluarkan mark-up pembagian system/sub-system drawing dengan berbasis kepada P&ID untuk instrument, piping, dan mechanical, single line diagram untuk electrical, lay out atau schematic drawing untuk f&g, telecomm, paga, dan control system. Mark-up itu sebagai guidance pembagian facility oil & gas berdasarkan fungsinya. Sedangkan Mark-up drawing untuk non-tagged device / non-equipment sistem proses i.e. structural, painting, coating, & marking mark-up drawing berdasarkan lay out drawing system/sub-system zone atau area acceptance yang telah disepakati.

Kemudian equipment, piping dan tagged item untuk mechanical, electrical, instrument, telecomm, dan paga dilist untuk diassignkan MC-ITR yang tepat dan dikelompokkan ke dalam system/sub-system tersebut. Puluhan ribu data didapatkan dan perlu diolah dan direcord. Untuk mengolah puluhan ribu data tersebut dengan setiap tagged item bisa diassign satu atau lebih  MC-ITR maka computerized database system harus digunakan untuk mengontrol mechanical completion. Contoh dari computerized MC database adalah PIMS yang bekerja under microsoft access sebagai salah satu bentuk Completion Management System (CMS).

Prioritas penyelesaian mechanical completion juga harus disusun berdasarkan commissioning point of view. Contoh: jika ada system-system berikut Instrument Air System, Diesel Fuel system, Heating Medium System, Control System, Power Distribution System dan Power Generation System maka system mana yang hendak diselesaikan terlebih dahulu?  Construction point of view tentu akan mendasarkan pengerjaan konstruksi berdasarkan fabrication sequence, available material, accessibility, dan mungkin saja pada pekerjaan yang menghasilkan banyak progress report dengan productivity yang bagus. Mechanical completion akan  memiliki cara pandang berbeda. Penyelesaian pekerjaan konstruksi harus berdasarkan  operation system dependency. Misalnya Power Generation system diselesaikan oleh construction team secara sempurna terlebih dahulu sementara diesel fuel system diabaikan penyelesaiannya karena lokasinya selalu dibaricade (ada blasting tak selesai-selesai katanya). Dalam kasus ini dan stage ini generator akan selesai percuma, karena system bahan bakar solar (diesel fuel) yang  diperlukan generator untuk running belum terselesaikan, sehingga commissioning tidak bisa dilakukan. Diesel fuel system kemudian dikejar untuk diselesaikan dan selesai, tetapi ternyata instrument air system dan electrical distribution system terabaikan lagi, maka diesel fuel system selesai percuma juga. Jadi pembagian system dan prioritas mechanical completionnya harus berdasarkan evaluasi proses operasi dari system/sub-system dan sequence dependencynya. 

Untuk contoh system-system diatas maka electrical distribution system (one of HV, LV, or Small Power distribution saya lupa yang mana untuk air compressor) harus selesai terlebih dahulu dengan feeding berupa temporary generator. Ketika electric power sudah ada maka dapat digunakan untuk menggerakkan air compressor sehingga instrument air system harus dicommissioning pada urutan ke-dua. Bersamaan pada urutan ke-2 (karena power sudah available) kemudian control system harus mechanically complete dan dapat dicommissioning. Electric power sudah ada, instrument air sudah ada, control system sudah ada, maka diesel fuel system harus dikejar untuk mechanically complete. Untuk merunning diesel fuel system maka akan ada pompa dengan motor yang memerlukan listrik (yg sudah ready), ada valve yang memerlukan instrument air (yg sudah ready) dan instrument yang memerlukan signal control (sudah ready juga), nah diesel fuel system bisa dicommissioning. Pada phase ini platform sudah memiliki diesel fuel, instrument air, control system, temporary electrical power. Dengan demikian syarat perlu untuk menjalankan power generation system sudah dipenuhi maka power generation system ini boleh dikejar untuk mencapai mechanical completion.

Jadi kesimpulannya pembagian dan prioritas penyelesaian mechanical completion adalah berdasarkan funngsinya dan system dependencynya.

Nova Kurniawan

Mechanical Completion & Commissioning Coordinator EPC Project

Advertisements

The Marriage of IC & IT

The marriage of  IC & IT few decades ago was like thunder in the mid day (geledek di siang bolong). Who did fall in love in the first? IC loved IT first or IT loved IC when they met in control room for the first time. I believe IT loved IC first and want to get involved with her. Day by day IC saw that IT was serious for coloring her live with more and more sophisticated technology then IC felt she wanted to share her life together. IC is Instrumentation and Control and IT is Information Technology, they got married and deliver a baby which enhanced the integration of control system, database system, and information system.

Ketika saya bergerak memahami IC dari konsep-konsep sensor, pengukuran (instrumentasi), kontrol, kemudian dihadapkan pada komunikasi antar komputer maka seperti bertemu geledek di siang bolong. Lain halnya dengan mereka yang sudah terbiasa dengan komputer network, familiar dengan interface komunikasi dari PC ke PC, familiar dengan sistem database, familiar dengan internet, intranet, LAN, WAN, TCP/IP dan lain sejak kuliah maka bukan menjadi penghalang bagi mereka. Justru pernikahan ini menjadi bulan madu bagi mereka untuk lebih eksis di dunia instrumentasi dan kontrol.

Arsitektur integrated sistem kontrol dari RockwellAutomation dibawah ini menjadi gambaran bahwa dunia IC memang harus kawin dengan dunia IT:

 

Beberapa teman di EPCI berpendirian bahwa scope kerja seorang instrument engineer adalah dari lapangan sampai ke marshalling cabinet. Dengan kata lain mereka berpendapat bahwa tanggung jawab instrument engineer adalah hanya instrument yang dihubungkan oleh hardwire cable (Lo-Level Communication). Sedangkan komunikasi internal kontrol room, antar kontroller dengan digital communication merupakan tanggung jawab sistem engineer / PLC engineer / DCS engineer. Well, menurut saya instrument dan kontrol merupakan satu kesatuan. Instrument diperlukan untuk melakukan kegiatan monitoring dan pengontrolan. Jika pengetahuan tentang kontrol menjadi out of instrument engineer knowledge maka pemahaman holistik tentang dunia I&C akan susah untuk didapatkan.

Komunikasi antar kontroler (hi-level communication) pada IC system sepenuhnya mengaplikasikan information technology. Sebagai orang yang sama sekali tidak tahu tentang dunia IT, saya ingin mencoba belajar sambil menulis dari teori-teori yang paling dasar tentang komunikasi antar PC or controller berbasis komputer. Hal yang paling mendasar agar kontroler dapat berkomunikasi secara digital adalah protokol komunikasi. Protokol komunikasi adalah suatu set metode aturan untuk mengirim dan menerima data yang meliputi signaling method,  authentication, error detection yang dijalankan melalui suatu communication channel (wikipedia). Konsepsi tersebut secara fisik melahirkan, tipe kabel untuk komunikasi digital, tipe port (colokan) pada komputer/kontroler, komputer itu sendiri dan software untuk menerima/membaca/menampilkan  atau untuk dikirim menjadi signal. Protokol komunikasi yang paling tenar tentu saja adalah internet protocol. Sedangkan dunia industri melahirkan protokol-protokol komunikasi yang lain yang seringkali merupakan trade-mark dari suatu manufacture atau bisa pula merupakan open-protocol yang tidak dimiliki oleh satu manufacture saja tetapi dipakai bersama.

Ketika ingin belajar sistem kontrol dengan IT-nya interface maka konsern saya pertama kali adalah bagaimana merubah signal 4-20 mA (Lo-Level communication) di I/O module menjadi data digital yang bisa diolah oleh computer. Bagaimana proses digitasi 4-20 mA sehingga bisa dibaca controller / computer? Nah lo dimana referensinya? Harus mendalami dasar-dasar tentang sinyal dulu yang pengen belajar. Adakah ADC, Multiplexed dll? Apa bisa kerja jadi instrument engineer tanpa memahami itu? Menurut saya bisa-bisa aja, yang detail mikirin beginian kan orang-orang fabrikan di jepang, amerika, dan eropa.  Is it?

Setelah menjadi data digital, hendak diapakan data tersebut?. Untuk keperluan control system data tersebut dicall menjadi data input untuk kemudian diolah melalui suatu mathematic function block untuk dihitung kemudian dikirim ke module output untuk diubah kembali menjadi data analog. Untuk operator interface semua proses pada control system harus ditampilkan secara visual pada monitor.  Analogi yang kita pake  CPU di meja kita ditampilkan di monitor melalui komunikasi serial dengan port RS-232 . Nah, bagaimana dengan komunikasi system control cabinet dengan workstation or operator station?.

Yokogawa control system menghubungkan network antar control mereka melalui protocol komunikasi yang mereka sebut Vnet/IP.

Saya pernah dapet masalah ketika Tugas Akhir pada waktu kuliah bahwa Vnet (dulu saya kenalnya VL-net, generasi sebelumnya kali?) tidak bisa dideteksi oleh software CS1000. Kirain ada driver khusus yang harus diinstall. Ternyata software CS1000 tak perlu driver2an tinggal ngeload saja. Memang deh untuk sistem-sistem kontrol begini gaptek bener deh.

Apalagi nama-nama system atau equipment dari RockwellAutomation  yang berikut, saya benar-benar asing dan cuman pernah liat dan mencium baunya waktu commissioning. Oh ya plus pernah mencet tombol and  nyalain circuit breakernya tentu saja.

Device Net (?)

ControlLogix (?)

MicroLogix (?)

Demikian juga nama-nama yang ada di dunia control system yang berinterface dengan IT. Saya tidak pernah sepenuhnya terjun atau bekerja atau mendalami dunia IT dari control system ini cuman sekedar pernah mencium baunya beberapa (tidak semua).

Ethernet TCP/IP (?)

Server (?)

Bridge (?)

Firewall (?)

OPC (?)

Radio Modem (?)

ControlNet (?)

Wah tampaknya saya harus bekerja pada perusahaan yang hands-on operate and troubleshoot semua system di atas agar bisa membuat deskripsi. Could anybody give me job on this topic please? Hehe Thanks.

Nova Kurniawan