GESTIÓN DE PIEZAS DE REPUESTO Y SU CALIFICACIÓN

GESTIÓN DE PIEZAS DE REPUESTO Y SU CALIFICACIÓN PARA LAS
CENTRALES NUCLEARES
Autor: Del Campo Pastor, Diego
Director: Dipl. –Ing. Zimmer, Henning.
Instituciones colaboradoras:
Technische Universität Darmstadt.
ICAI – Universidad Pontificia de Comillas.
RESUMEN DEL PROYECTO
Introducción
La gestión de piezas de repuesto para el sector nuclear está sometida a constantes factores del
mercado que afectan su gestión, esto hace que sea necesario continuas revisiones y
remodelaciones de los procesos para asegurar un suministro sostenible y eficiente a lo largo
del tiempo. El accidente de Fukushima en el año 2011 ha marcado sin duda un punto de
inflexión respecto al suministro de piezas de repuesto ya que la demanda y suministro de
piezas en las centrales nucleares se ha visto afectada por los siguientes factores:
-
Ha habido un aumento en la demanda de piezas de repuesto debido a las
modificaciones en las pruebas de esfuerzos.
Desaparición progresiva de las centrales nucleares en Alemania hasta el año 2022.
Desconexión de diez centrales y la liquidación de su inventario en el almacén.
Diversos fabricantes nucleares de equipos han parado de fabricar para la industrial
civil nuclear o lo harán en los próximos años (por ejemplo ABB y H&B).
Por una parte, el negocio de la gestión de repuestos para las centrales nucleares está en
aumento como consecuencia del incremento en los requisitos que aseguren la seguridad y la
fiabilidad de las centrales. Por otro lado, la duración de vida de los productos está siendo
disminuida por los fabricantes y los proveedores se encuentran en muchas ocasiones con el
reto de suministrar piezas (sobre todo cuando se trata de componentes eléctricos o de los
sistemas de instrumentación y control) que están obsoletas o que no se producen más. En este
sentido AREVA GmbH, como proveedor clave en la industria nuclear, desarrolla procesos y
conceptos para suministrar una amplia gama de piezas nuevas y obsoletas a sus clientes
internacionales.
Teniendo en cuenta los requisitos actuales para el suministro de piezas nucleares y la
situación de los distribuidores y fabricantes originales de piezas nucleares, con este proyecto
final de carrera, se pretende actualizar el proceso de suministro de repuestos en el
departamento IBOI (Installed Base Outages International) entre la petición de oferta del
cliente y el envío final de la pieza.
Con esta actualización, se facilita un modus operandi para los miembros del departamento
IBOI, de este modo la gestión del repuestos podrá realizarse de una manera más rápida y el
menor número de pasos entre los diferentes departamentos implicados en AREVA GmbH
será realizado.
La implementación de este proyecto surge de la necesidad de: (1) identificar los retos actuales
de la gestión de piezas en AREVA GmbH, (2) identificar las dificultades actuales de algunos
repuestos, (3) diseño de una línea de actuación especial para repuestos que supongan
actividades adicionales y no se pueda hacer un suministro rápido, (4) diseñar un modo de
actuación para estos casos, (5) estudio económico para alguno de los casos propuestos.
Metodología
Para los repuestos para los sistemas eléctricos y de instrumentación y control del mercado
español, cuatro tipos de repuestos han sido identificados donde acciones especiales son
necesarias, aparte del proceso normal en el IBOI. Estos son las piezas que necesitan
calificación (ya sea medioambiental o sísmica), un análisis y evaluación, un certificado de
identidad o un proceso de dedicación por ser de tipo comercial para ser usadas en la central.
Una vez recibida la petición de oferta, las piezas se pueden buscar en AREVA GmbH, la
plataforma ERVA (gestiona las piezas de almacén de las centrales alemanas paradas) o el
mercado convencional (distribuidores y fabricantes originales). La siguiente figura muestra el
concepto que se ha desarrollado en esta tesis.
Figura 1: visión esquemática de la línea especial para las piezas de repuesto
La tesis se ha llevado a cabo en dos fases distintas, una fase interna en AREVA GmbH y una
fase externa en CNT1. Esto dará al final un punto de vista de las capacidades de AREVA
GmbH para estos casos y también del cliente.
Resultados
A lo largo del proyecto, se ha hecho un estudio de la normativa aplicable del CSN2 y las
regulaciones de CNT con el objetivo de analizar los requisitos comunes y así desarrollar un
diagrama de flujo para el departamento con los pasos necesarios para cada caso. También los
fundamentos y conceptos necesarios para entender cada caso están explicados.
Finalmente, un diagrama de flujo para cada caso es propuesto para el departamento IBOI.
Cada caso es explicado con un ejemplo actual, así se puede observar los departamentos que
están implicados dentro de AREVA GmbH y que empresas externas.
Para el caso de la calificación, se ha realizado también un análisis económico con el objetivo
de analizar los costos internos de AREVA GmbH para este tipo de casos, su posición respecto
a la competencia.
Conclusiones
En esta tesis se ha definido un concepto que facilita la gestión de piezas de repuesto, para ello
se ha separado la gestión en dos caminos. Han sido identificados cuatro casos donde
previamente había dificultades en tiempos de suministro, para ello una estandarización
mediante diagramas de flujo ha sido propuesta con el fin de dar establecer claramente las
funciones respectivas de los distintos departamentos. Es importante tener en cuenta que esta
tesis está concebida para las particularidades del sector español y que investigaciones
adicionales, así como revaloraciones, son necesarias para para otros mercados internacionales.
La calificación de componentes eléctricos y de instrumentación y control es un tema en alza,
por tanto, AREVA GmbH se involucrará en futuros proyectos con una mayor precisión y
celeridad. El caso de calificación del interruptor que ha sido analizado a lo largo de esta tesis
es solo un caso de los muchos que podrían aparecer a corto plazo. Además, nuevos proyectos
parecidos al tratado pueden ser identificados en otras centrales que no sean del sector español.
1
2
Central Nuclear de Trillo
Consejo de Seguridad Nuclear
SPARE PARTS AND QUALIFICATION MANAGEMENT IN THE
NUCLEAR FIELD
PROJECT SUMMARY
Introduction
Regarding the spare parts management in the nuclear field, there are several inputs and
outputs that make necessary continuous reviews and redevelopment of processes to assure an
efficient and sustainable procurement of spares to the NPPs3. The accident of Fukushima in
the year 2011 has undoubtedly marked a turning point concerning the spare parts management
and consequently different factors have changed the demand and supply of spare parts within
the NPPs:
-
There has been an increase on the demand of parts and components due to
modifications in the course of “Stress Tests”.
The nuclear phase-out in Germany until the year 2022.
The sudden shutdown of ten NPPs in Germany and liquidation of the storage of these
plants.
Several OEMs4 plan to stop or have already stopped manufacturing parts for the
nuclear industry (e.g. H&B or ABB).
On the one hand, the business for the procurement of spare parts for NPPs represents an
increasing international market volume due to rising requirements for safety and reliability in
NPPs. On the other hand, the shortening of product life cycles (particularly in the area of
Electrical and I&C5 components) challenges suppliers like AREVA GmbH to deliver rare and
obsolete parts. AREVA GmbH as a key-player in civil nuclear industry develops processes
and concepts to deliver a wide range of new and obsolete spare parts to international
customers.
Regarding the actual spare parts management requirements in the nuclear field and the
Original Equipment Manufacturer (OEM) situation, an actualization and improvement of the
process between the Request for Quotation (RfQ) and final delivery at the Installed Base
Outages International (IBOI) department in AREVA GmbH is pretended within this Master
Thesis.
A process is proposed which gives a modus operandi to the IBOI members to handle spares of
any of these groups taking into account the nuclear regulations and customers’ requirements.
3
Nuclear Power Plant
Original Equipment Manufacturer
5
Instrumentation & Control
4
This shall give at the end a faster handling of these parts and the knowledge of the activities
which have to be performed in other departments within AREVA GmbH.
The implementation of this research arises from the necessity to: (1) identify the actual
challenges in the spare parts management for AREVA GmbH, (2) identify the actual
difficulties for some spares, (3) design a spare part special actuation line for parts where no
normal handling and fast delivery can be done, (4) design a procedure for these cases, (5)
develop a business study for one of these cases.
Methodology
Within the Electrical and Instrumentation & Control (I&C) spares for the Spanish market,
four groups of spares are identified for which special actions, besides the common handling
for the procurement of spares, are needed. These groups are the so-called parts which need
qualification, commercial grade item dedication, certificate of identity or an analysis &
evaluation to be used in the NPP. These groups of parts, as well as, the parts that do not
belong to any of these cases can be searched in AREVA itself, ERVA (platform which
manages the spares inventory from the German NPPs) and the external market (distributors
and OEMs). The next Figure 1 shows the concept which is developed within this thesis.
Figure 1: schematic overview of the special action path for the spare parts
Two principal phases are carried out within the research: an internal phase in AREVA GmbH
and an external phase in CNT6. This shall give at the end an overview with the resources from
AREVA GmbH to deliver these parts and the customer’s point of view on these cases.
Results
A research of the normative from the CSN 7 and the accepted regulations from CNT is done in
order to track the same requirement and to develop a flowchart fulfilling with all the
6
7
Nuclear Power Plant of Trillo (Spain)
Spanish Nuclear Safety Council
requirements from the council and the NPPs. Also a description of the basics to understand
the related concepts and backgrounds for all the cases is given.
Finally, a flowchart with the steps for the approach of any of these cases at the IBOI
department is proposed. Moreover, an actual example of any of these cases is analysed to
explain the steps that have to be taken within the different departments in AREVA GmbH and
the external companies.
An economic analysis is developed for the qualification of a circuit-breaker in order to
analyse the internal costs within AREVA GmbH and the competiveness in this kind of
projects compared with other companies.
Conclusions
Within this thesis a concept for the spares has been defined which consists in the separation of
the spares management in two different paths. Four cases have been identified in the thesis in
which the delivery of spares in short times and at reduced prices is very difficult with the
actual resources, in this sense a standardization of these activities with flowcharts has been
proposed in order to speed up the fulfilment of the spares requirements. It is important to
remark, that this research gives the foundation for the handling of a concrete group of spare in
the Spanish market, and thus, further researches and assessments should be made within the
other international markets.
Qualification of electrical and I&C components and equipment is a very actual topic, then,
AREVA GmbH will take part in future projects faster and with more precision. The project
for qualification of a requested circuit-breaker ( analysed in detail in the Thesis) is just one
family of devices that will need in a short-term time a qualification but it is to remark that
other families within the ES and I&C systems could be identified. Moreover, new projects
shall come from the NPPs in which AREVA GmbH has a tight spares management.