Planowanie inwestycji metodą Front-End Loading

Transkrypt

1 Planowanie inwestycji metodą Front-End Loading Grzegorz Kotte ILF Consulting Engineers Polska Sp. z o.o. Decyzja o poniesieniu wielomilionowych nakładów na realizację projektu poddawana jest wnikliwej ocenie pod względem celowości i rentowności. W tym celu stosuje się różne metody służące zaplanowaniu inwestycji. Jedną z nich jest Front-End Loading, stosowana głównie w krajach anglosaskich oraz w krajach rozwijających się. Metoda ta wzmacnia planowanie i projektowanie we wczesnej fazie, kiedy istnieją szerokie możliwości optymalizacji rozwiązań, a koszty wprowadzanych zmian są relatywnie niskie. 48 ECiZ 5/2014

2 Każdy inwestor, jeszcze na długo przed podjęciem decyzji o poniesieniu wielomilionowych nakładów na realizację projektu, próbuje ocenić jego celowość i rentowność. Im większe środki są inwestowane, tym proces analiz przeddecyzyjnych jest dłuższy i bardziej szczegółowy. Po rozpoczęciu projektu, wielokrotnie analizowana jest słuszność jego kontynuowania. Wszystkie decyzje inwestora powinny być uzasadnione i podparte odpowiednimi analizami przygotowanymi przez doświadczonego konsultanta. Chyba nikt nie chciałby powtórzyć sukcesu budowy nowego portu lotniczego im. Willy ego Brandta w Berlinie, gdzie termin oddania obiektu do eksploatacji przesuwa się o co najmniej sześć lat, a koszty OGRANICZYĆ LICZBĘ ZMIAN Metodologia Front-End Loading pozwala ograniczyć liczbę zmian w trakcie realizacji projektu, dzięki czemu unika się dodatkowych kosztów i opóźnień budowy prawdopodobnie trzykrotnie przekroczą planowany budżet. Celem artykułu jest przedstawienie organizacji procesu przygotowania inwestycji dla dużych obiektów infrastrukturalnych, stosowanego głównie w krajach anglosaskich oraz rozwijających się. Proces ten, zwany Front-End Loading (w skrócie FEL), Front-End Design (FED) lub Front-End Engineering Design (FEED) jest zbliżony do sposobu podziału projektowania na poszczególne fazy, z jakim mamy do czynienia w Polsce, jednak dostarcza inwestorowi precyzyjniejszych informacji, umożliwiając podjęcie decyzji o opłacalności danego przedsięwzięcia inwestycyjnego. Założeniem FEL jest wzmocnienie planowania i projektowania we wczesnej fazie projektu, kiedy istnieją szerokie możliwości optymalizacji rozwiązań projektowych, a koszt wprowadzanych zmian jest relatywnie niski. Metodologia Front-End Loading stosowana jest głównie w sektorze petrochemicznym, gazownictwie, energetyce oraz przy realizacji dużych projektów transportowych (tunele, linie kolejowe itp.). Zazwyczaj wykorzystywana jest ona podczas projektowania obiektów w ramach inwestycji wysoce kapitałochłonnych, o długim cyklu inwestycyjnym, gdzie pierwsze przychody spodziewane są po wielu latach od momentu zaangażowania kapitału. W związku z brakiem odpowiedniej terminologii w języku polskim, dotyczącej omawianego zagadnienia, powszechnie wykorzystuje się terminologię anglojęzyczną. Pojęcie Front-End Loading obejmuje wszystkie czynności, jakie są realizowane wspólnie przez projektanta iinwestora przed podjęciem ostatecznej decyzji inwestycyjnej. Szczególny nacisk położony jest na: identyfikację różnych rodzajów ryzyka związanych zrealizacją projektu, maksymalizację walorów użytkowych ieksploatacyjnych, skrócenie harmonogramu realizacji inwestycji, precyzyjne zaplanowanie budżetu inwestycji. Założeniem omawianej metodologii jest ograniczenie liczby zmian, jakie mogą być wprowadzone wfazie realizacji inwestycji. To one generują dodatkowe koszty iczęsto prowadzą do przekroczenia założonego terminu ukończenia projektu. Typowy przebieg realizacji projektu inwestycyjnego zgodnie z metodologią Front-End Loading przedstawiono na poniższym schemacie. fot.: photogenica.pl Metodologia Front-End Loading obejmuje pierwsze trzy fazy życia projektu koncepcję, optymalizację (pre-feed) oraz dokumentację projektową (FEED). Po zakończeniu każdej zfaz, inwestor otrzymuje komplet dokumentacji będący dla niego podstawą do podjęcia ECiZ 5/

3 decyzji oprzejściu do następnego etapu lub owstrzymaniu dalszych prac iinwestycji. Koncepcja projektu Celem fazy koncepcyjnej jest określenie strategicznych ihandlowych celów projektu. Na tym etapie defi niowane są założenia techniczno-ekonomiczne inwestycji, a więc szacunkowe nakłady, dostępne technologie oraz podstawowe parametry techniczne. Wykonywana jest również analiza ryzyka. Jednym zpodstawowych dokumentów, który powstaje wramach fazy koncepcyjnej jest plan realizacji inwestycji (Project Execution Plan) zawierający: Analizy iprace projektowe stanowią zaledwie kilka procent nakładów inwestycyjnych, aich jakość oraz dokładność decyduje owartości całego przedsięwzięcia opis planowanych rozwiązań technologicznych, technicznych ifunkcjonalno-przestrzennych, schematy blokowe, zestawienie podstawowych urządzeń wraz z wyszczególnieniem ich producentów oraz podaniem czasu realizacji dostaw, opis przewidywanej struktury organizacyjnej projektu po stronie inwestora wraz zokreśleniem zadań przypisanych do poszczególnych stanowisk, metodologię realizacji projektu, uwzględniającą m.in. sposób wyłaniania poddostawców ipodwykonawców, planowany harmonogram rzeczowo-fi nansowy realizacji inwestycji, wstępne zestawienie nakładów inwestycyjnych ikosztów eksploatacyjnych, strukturę podziału prac (Work Breakdown Structure diagram), plan zarządzania ryzykiem. Na etapie koncepcji wymagane jest osiągnięcie 4. klasy dokładności kosztorysowania wg klasyfikacji AACE International, mieszczącej się w przedziale średnio od -25% do +30%. Po zakończeniu fazy koncepcyjnej inwestor podejmuje decyzję okontynuacji prac lub zakończeniu projektu. Faza optymalizacji Celem drugiej fazy projektu (pre-feed) jest wybór najkorzystniejszej metody osiągnięcia celów założonych na etapie koncepcji. Jest to realizowane poprzez analizę ioptymalizację możliwych rozwiązań technicznych. Fazę optymalizacyjną rozpoczyna się od przeglądu ianalizy materiałów powstałych wfazie koncepcyjnej, po której organizowane jest spotkanie zinwestorem, mające na celu zatwierdzenie koncepcji (Project Concept Validation Workshop). Woparciu owcześniejsze uzgodnienia opracowuje się wymagania projektowe dla każdej zbranż (Basis of Design). Przygotowywane są opisy funkcjonalne obiektów iinstalacji, schematy ideowe, bilanse, dobory urządzeń, wymagania dotyczące niezawodności, atakże rezerwowania poszczególnych urządzeń iinstalacji oraz opisy wymagań dotyczących sposobu prowadzenia prac remontowych (dostęp do poszczególnych urządzeń, możliwości posadowienia urządzeń dźwignicowych itp.), zabezpieczenia terenu, powierzchni poszczególnych budynków itp. Woparciu opowyższe dokumenty wykonuje się projekt koncepcyjny, obejmujący swoim zakresem opisy poszczególnych układów iinstalacji oraz szereg prac studialnych ioptymalizacyjnych. Wprzypadku projektowania instalacji przemysłowych mogą zostać wykonane następujące prace studialne: identyfikacja kluczowych elementów wchodzących w skład instalacji, określenie ich niezawodności i zaproponowanie konfiguracji obiektu umożliwiającej osiągnięcie wymaganej dyspozycyjności (Reliability, Availability and Maintainability Study), analiza możliwości dostawy urządzeń podstawowych zzakładów wytwórczych na teren budowy transportem drogowym, kolejowym lub wodnym (Optimization for Marine and Land Transportation of Modules), optymalizacja konfiguracji układu technologicznego pod kątem możliwości zastosowania dostępnych urządzeń podstawowych (Train Size Optimization Study), analiza możliwości skrócenia czasu budowy uwzględniająca wykorzystanie gotowych modułów podczas budowy obiektu (Modularization Study), optymalizacja ujęcia wody izrzutu ścieków, analiza rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń emitowanych zzakładu, analiza rozprzestrzeniania się hałasu, optymalizacja układu technologicznego pod kątem kosztów ponoszonych wtrakcie całego cyklu życia projektu, awięc zuwzględnieniem szacunkowych nakładów inwestycyjnych, kosztów zużycia paliwa oraz kosztów remontowych (Selection Study), optymalizacja układu technologicznego pod kątem dyspozycyjności, uwzględniająca zarówno wpływ awaryjnego odstawienia poszczególnych urządzeń wchodzących wskład procesu technologicznego, jak iczas uruchomienia urządzeń rezerwowych ze stanu zimnego (Interruption of Supply Study), ocena dyspozycyjności zakładu pod kątem możliwych przerw wzasilaniu wpaliwo iokreślenie wymagań dotyczących magazynowania na terenie zakładu paliwa rezerwowego (Fuel Studies), optymalizacja układu rozruchu zakładu w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej, do której 50 ECiZ 5/2014

4 podłączony jest zakład (Black Start Study), określenie wymogów dotyczących wyposażenia silników dużej mocy w układy rozruchowe pod kątem optymalizacji pracy zakładu (Large Motor Study), identyfikacja możliwych zagrożeń pod kątem powstania pożaru iwybuchu na terenie zakładu, wraz zokreśleniem metod isposobów ograniczenia ryzyka (wymogi dotyczące instalacji przeciwpożarowych iprzeciwwybuchowych, wymogi dotyczące instalacji przeciwpożarowych itp.) (Preliminary Fire Hazard and Protection Assessment), analiza geologiczna i geotechniczna gruntu pod kątem możliwości przenoszenia obciążeń (Soil Improvement Study). Ponadto, wprzypadku projektów realizowanych na terenie krajów rozwijających się, inwestorzy często oczekują przeprowadzenia analizy dostępności siły roboczej isprzętu ciężkiego oraz możliwości dostarczenia na teren budowy odpowiedniej ilości towarów masowych, takich jak cement, kruszywo, piasek itp. (Engineering, Craft Labor and Equipment Study). Wfazie optymalizacji może również powstać model 3D zawierający najważniejsze zespoły iinstalacje zakładu. Projektant powinien także wykonać zestawienie głównych urządzeń imateriałów, wszczególności tych, których czas dostawy na budowę przekracza 12 miesięcy od momentu zamówienia (Long-Lead Items), oraz zaproponować optymalny podział zadania na poszczególne pakiety wcelu skrócenia czasu trwania fazy realizacyjnej. Kolejnymi opracowaniami tej fazy są: uszczegółowiony harmonogram realizacji inwestycji oraz zestawienia kosztów budowy, sporządzane woparciu ooferty wstępne dostawców. Na etapie pre-feed wymagane jest osiągnięcie 3. klasy dokładności określania wielkości nakładów inwestycyjnych wg klasyfikacji AACE International, standardowo mieszczącej się wprzedziale średnio od -15% do +20%. Woparciu owszystkie analizy oraz opracowania wykonane w ramach fazy pre-feed dokonuje się wyboru optymalnego rozwiązania technicznego iorganizacyjnego dla planowanej inwestycji. Uszczegółowienie wybranego rozwiązania Celem fazy trzeciej, czyli Front-End Engineering Design, jest uszczegółowienie wybranego rozwiązania technicznego, przygotowanie specyfikacji przetargowych służących do wyłonienia wykonawców inwestycji oraz dostawców głównych urządzeń, a także uzyskanie wymaganych zgód ipozwoleń niezbędnych do realizacji fot.: freeimages inwestycji. Faza ta obejmuje opracowanie szczegółowych specyfikacji dla każdej zbranż, będących uzupełnieniem irozwinięciem dokumentacji przygotowywanej wfazie pre-feed. Na tym etapie wykonuje się m.in. schematy technologiczne, obliczenia doboru urządzeń, projekt zagospodarowania terenu, podstawowe rzuty iprzekroje instalacji oraz obliczenia statyczne fundamentów ikonstrukcji budynków. Wprzypadku wykorzystywania wprojektowaniu technologii 3D niejednokrotnie tworzy się inteligentne schematy P&ID oraz model 3D obiektu przedstawiający główne elementy instalacji technologicznej. Do tego celu wykorzystywane są dedykowane systemy projektowania przestrzennego (np. AVEVA PDMS). Równolegle do fazy FEED dla wybranych rodzajów prac budowlanych inwestor może wymagać wykonania projektów wykonawczych. Dotyczy to robót, które powinny być rozpoczęte niezwłocznie po podjęciu ostatecznej decyzji orealizacji inwestycji, awięc przygotowania terenu, wykonania rozbiórek, przekładek, przyłączy, budowy dróg tymczasowych itp. Niezależnie od dokumentacji projektowej, w ramach FEED przygotowuje się specyfikacje zakupowe dla poszczególnych pakietów uzgodnionych zinwestorem. Mogą to być zarówno specyfikacje przetargowe na wybór wykonawcy konkretnego pakietu pod klucz wformule EPC, jak ina dostawę kluczowych urządzeń, które są wyłączane zdostawy wykonawcy EPC. Urządzeniami takimi mogą być np. turbiny gazowe, kotły odzysknicowe, turbiny parowe itp. Projektant może również czynnie uczestniczyć wwyborze dostawców iwykonawców, odpowiadając na ich pytania, oceniając oferty, uczestnicząc wnegocjacjach czy przygotowując rekomendacje dla inwestora. Na etapie FEED wykonywane są następujące dokumenty iopracowania: raport oceny oddziaływania na środowisko, analizy HAZID/HAZOP, wymagania dotyczące systemu kontroli jakości QA/ QC, ZNACZĄCE OSZCZĘDNOŚCI Wysokiej jakości projekt może generować oszczędności na etapie wykonawstwa inwestycji wielokrotnie wyższe niż wartość całej umowy dotyczącej projektowania ECiZ 5/

5 zestawienie nakładów inwestycyjnych, którego dokładność powinna mieścić się 2. klasie wg wymagań AACE International (średnio od -5% do +10%), zestawienie kosztów eksploatacyjnych uwzględniające harmonogramy remontowe kluczowych urządzeń, szczegółowy harmonogram rzeczowo-finansowy realizacji inwestycji. Inwestor może też oczekiwać od projektanta wykonania szeregu dodatkowych opracowań i analiz, np. wymagań dotyczących organizacji budowy, planu rozruchu, planu organizacji służb eksploatacyjnych iremontowych, założeń dotyczących systemu CMMS itp. Front-End Loading atradycyjne projektowanie W Polsce pojęcie projektu budowlanego zostało wprowadzone obecnie obowiązującą Ustawą Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 roku. Powinien on zawierać: projekt zagospodarowania działki lub terenu, projekt architektoniczno-budowlany, określający funkcję, formę ikonstrukcję obiektu budowlanego, jego charakterystykę energetyczną i ekologiczną oraz proponowane niezbędne rozwiązania techniczne, a także materiałowe, ukazujące zasady nawiązania do otoczenia, w zależności od potrzeb, wyniki badań geologiczno-inżynierskich oraz geotechniczne warunki posadowienia obiektów budowlanych. Projekt wykonawczy został zkolei opisany wrozporządzeniu Ministra Infrastruktury zdnia 2września 2004 r., jako jeden zelementów dokumentacji projektowej służącej do opisu przedmiotu zamówienia na wykonanie robót budowlanych, dla których wymagane jest pozwolenie na budowę. Zgodnie zrozporządzeniem projekty wykonawcze powinny uzupełniać i uszczegóławiać projekt budowlany w zakresie i stopniu dokładności niezbędnym do sporządzenia przedmiaru robót, kosztorysu inwestorskiego, przygotowania oferty przez wykonawcę irealizacji robót budowlanych. Co ciekawe, rozporządzenie to zostało wydane jako przepis wykonawczy do ustawy Prawo zamówień publicznych (PZP), anie do ustawy Prawo budowlane. Paradoksem jest więc, że dla prac zlecanych poza procedurą określoną wustawie PZP nie istnieją wymogi prawne dotyczące formy itreści projektu wykonawczego. To, że ustawa Prawo budowlane ogranicza się tylko do projektu budowlanego, nie oznacza jednak, że nie jest możliwe stosowanie innych rodzajów opracowań projektowych pozostaje to do ustalenia pomiędzy inwestorem iprojektantem. Izba Projektowania Budowlanego zaleca stosowanie wprocesie inwestycyjnym następujących etapów opracowania dokumentacji projektowej: prace przedprojektowe, obejmujące koncepcje wstępne oraz opracowanie materiałów do wniosku oustalenie warunków zabudowy izagospodarowania terenu, studium wykonalności inwestycji, będące podstawą do podjęcia decyzji orealizacji projektu, projekt wstępny lub koncepcyjny, będący podstawą do podjęcia decyzji owyborze rozwiązań technicznych iwykonania projektu budowlanego, projekt budowlany, będący dokumentem formalnoprawnym oraz podstawą do uzyskania pozwolenia na budowę, projekt podstawowy, będący głównym opracowaniem, przedstawiającym rozwiązania projektowe, projekt wykonawczy, uwzględniający warunki zawarte w uzyskanym pozwoleniu na budowę ibędący uszczegółowieniem projektu budowlanego lub podstawowego oraz służący wykonawcom do prowadzenia robót, azamawiającemu do wyegzekwowania realizacji inwestycji zgodnej zprojektem, projekt powykonawczy, będący zbiorem dokumentów obejmującym: pozwolenie na budowę zzałączonym projektem budowlanym, dzienniki budowy, protokoły odbiorów częściowych ikońcowych, opisy irysunki znaniesionymi zmianami dokonanymi wtoku wykonywania robót oraz operatami geodezyjnymi igeodezyjnymi pomiarami powykonawczymi. Zakres prac projektowych realizowanych wg metodologii Front-End Loading w wielu aspektach wykracza poza tradycyjny zakres prac oczekiwany od wykonawcy studium wykonalności inwestycji oraz projektu wstępnego, budowlanego i podstawowego wpolskich realiach projektowych. Wwielu elementach obejmuje on również działania, jakich w polskich warunkach oczekuje się od inżyniera kontraktu. Ma to odzwierciedlenie wdużym zaangażowaniu personelu projektanta przyjmuje się, że koszt wykonania dokumentacji pre-feed ifeed stanowi, wzależności od wymagań inwestora, od 40% do 60% wszystkich wydatków związanych zwykonaniem dokumentacji projektowej dla danej inwestycji. Dla porównania, łączny koszt wykonania projektu koncepcyjnego ibudowlanego nie przekracza zazwyczaj 30% całkowitej wartości dokumentacji projektowej. Dlaczego to się opłaca? Koszt dokumentacji wykonywanej wramach procesu Front-End Loading może stanowić od 1% do 7% łącznych nakładów inwestycyjnych. Niemniej jednak, za tę cenę inwestor uzyskuje komplet dokumentów niezbędnych do podjęcia ostatecznej decyzji orealizacji inwestycji, uwzględniający analizę ryzyka, raport oceny oddziaływania na środowisko, dokumentację wymaganą do uzyskania pozwolenia na budowę oraz specyfikacje zakupowe. Ponadto, powierzenie kompletu prac projektowych jednemu wykonawcy izapewniona dzięki temu ciągłość projektowania może również wistotny sposób skrócić długość fazy projektowania. 52 ECiZ 5/2014

6 Warto podkreślić, że analizy i prace projektowe stanowią zaledwie kilka procent nakładów inwestycyjnych, a ich jakość oraz dokładność decyduje owartości całego przedsięwzięcia. Dodatkowe koszty związane z zastosowaniem metodologii FEL są niewielkie wporównaniu do alternatywnych wydatków niezbędnych do wprowadzenia zmian wpóźniejszym etapie inwestycji dlatego wtym obszarze nie warto oszczędzać, bo jest to jedynie pozorna oszczędność. Wysokiej jakości projekt może generować oszczędności na etapie wykonawstwa inwestycji wielokrotnie wyższe niż wartość całej umowy dotyczącej projektowania. *** Podsumowując, można stwierdzić, że: Metodologia Front-End Loading obejmuje trzy fazy projektu: - faza 1 koncepcja, wramach której określane są cele strategiczne ihandlowe projektu oraz założenia techniczno-ekonomiczne inwestycji. - faza 2 optymalizacja (pre-feed), mająca na celu wybór optymalnej metody osiągnięcia celów założonych na etapie koncepcji. - faza 3 projektowanie (FEED), obejmująca uszczegółowienie wybranego rozwiązania technicznego, przygotowanie specyfikacji zakupowych oraz uzyskanie wymaganych zgód ipozwoleń niezbędnych do realizacji inwestycji. Komplet dokumentów, jaki otrzymuje inwestor od autorów dokumentacji projektowej wykonywanej wg metodologii Front-End Loading, obejmuje nie tylko wszystkie istotne elementy wykonywane wsystemie projektowania stosowanym wpolsce w ramach projektu wstępnego (koncepcyjnego), budowlanego i podstawowego, ale także szereg dodatkowych analiz iopracowań pozwalających znacznie precyzyjniej ocenić iskwantyfikować ryzyko techniczne ifinansowe związane zrealizacją projektu, co jest niezbędne do podjęcia ostatecznej decyzji orealizacji inwestycji. Łączny koszt dokumentacji wykonywanej w ramach procesu Front-End Loading może stanowić od 1% do 7% łącznych nakładów inwestycyjnych; niemniej jednak wysokiej jakości projekt może generować oszczędności na etapie wykonawstwa inwestycji wielokrotnie wyższe niż wartość całej umowy dotyczącej projektowania. Zaletą stosowania metodologii Front-End Loading jest możliwość skrócenia procesu projektowania iczasu realizacji inwestycji, atakże oszczędności wynikające zwprowadzania zmian we wczesnej fazie projektu. Reklama Aplikacje CJC w energetyce: Filtry bocznikowe CJC Clean Oil - Bright Ideas C.C.JENSEN Polska Sp. z o. o. +48 (0) ccjensen@ccjensen.com.pl