3 - 2009

PLANT-4D — путь к успеху

Михаил Жеребин, Игорь Орельяна Урсуа

Функциональность PLANT-4D

KNT Nuclear

Dahlman Industrial Group

Enersul повышает качество и эффективность с PLANT-4D

Вместо послесловия

Обзор возможностей комплексной системы автоматизированного проектирования промышленных объектов — PLANT-4D

PLANT-4D — комплексная система автоматизированного проектирования промышленных объектов, основным назначением которой является построение 4D-модели промышленного объекта, включающей трехмерную виртуальную модель и информационную модель. В 4D-модель объекта входят все разделы трехмерного проектирования: технологическое, электротехническое, сантехническое и прочее оборудование, технологические трубопроводы, воздуховоды, системы водоснабжения, канализации и т.п., а также металлические и железобетонные конструкции, кабельные конструкции и многое другое.

PLANT-4D (разработчик — компания CEA Technology (Нидерланды)) используется для проектирования объектов нефтяной, нефтехимической, газовой, атомной, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, фармацевтической промышленности, топливно-энергетического комплекса, коммунального хозяйства, объектов специального назначения, насосных станций, котельных, а также для проектирования судов различного назначения, металлургических комбинатов и других объектов с разветвленной сетью трубопроводов.

Функциональность PLANT-4D

PLANT-4D относится к системам проектирования на основе центральной базы данных и САПР-платформы. PLANT-4D — комплексная система. Она позволяет работать в единой среде проектировщикам разных специальностей и предоставляет им возможность в любой момент увидеть полную картину проекта со всеми смежными частями. Центральная база данных работает на основе стандартной СУБД (Microsoft SQL Server или Oracle), что оптимизирует затраты на содержание системы.

В качестве САПР-платформы для графического ввода информации может использоваться AutoCAD или MicroStation. В России наиболее популярна платформа AutoCAD. Если же заказчик требует выпустить документацию или предоставить модель именно на платформе MicroStation, это можно сделать, не конвертируя модель, а просто запустив PLANT-4D под другой платформой. PLANT-4D поддерживает все современные версии AutoCAD и MicroStation.

Обратите внимание: PLANT-4D работает в среде AutoCAD или MicroStation, но при этом создаваемая модель не хранится ни в DWG-, ни в DGN-формате. Это очень важно! Дело в том, что оба упомянутых формата являются собственностью соответствующих компаний-разработчиков, их внутреннее устройство закрыто и недоступно, а наследуемость новых версий форматов не гарантирована (попробуйте открыть версию 2.5 в современном AutoCAD). Следовательно, нет никакой уверенности, что в случае прекращения поддержки того или иного формата вам по-прежнему будет доступна сохраненная в моделях информация. Ваша модель, сформированная в любом ПО, которое сохраняет ее в проприетарных форматах, не защищена от старения формата и может быть потеряна навсегда. Модель PLANT-4D со всей информацией хранится в стандартной базе данных от надежного производителя — Oracle или Microsoft, что гарантирует сохранность, читаемость, защищенность и доступность информации. Форматы DWG и DGN применяются лишь для сохранения документов (чертежей, таблиц и т.п.), причем в том виде, в каком они могут быть выведены на печать и использованы в работе.

Вернемся непосредственно к PLANT-4D. Создание модели производится путем размещения в среде проектирования (AutoCAD или MicroStation) параметрических объектов с необходимым набором атрибутивной информации (сведения о производителе, размеры, вес, обозначение по каталогу производителя и т.п.). Таким образом, формируя трехмерную модель объекта, проектировщик разрабатывает еще и информационную модель, что полностью соответствует требованиям принятой концепции 4D-проекта.

Используемый набор инструментов и модулей делает PLANT-4D одной из наиболее полнофункциональных комплексных систем проектирования.

Модуль для разработки схем позволяет разрабатывать схемы потоков (PFD), технологическую и монтажно-технологическую схему (P&ID). Он полностью интегрирован с инструментами трехмерного моделирования. Таким образом, все решения, принятые на этапе проектирования схем, доступны и на этапе трехмерного проектирования.

На трехмерной модели размещается оборудование, трассируются трубопроводы со всей арматурой и деталями, системы отопления, вентиляции, пожаротушения, газоснабжения, водоснабжения и канализации, кабельные конструкции, трассы, каналы, электротехническое оборудование. Кроме того, размещаются площадки обслуживания, лестницы, стремянки, металлопрокат, строительные конструкции стен, перекрытий, фундаментов, размещаются прочие компоненты (столы, стулья и т.п.). Все компоненты, размещаемые на модели, выбираются из обширных библиотек. Если же компонент в библиотеке отсутствует, его нетрудно добавить — для этого в системе предусмотрены специальные инструменты.

По трехмерной модели генерируются комплекты высококачественных чертежей и спецификаций, причем генерация этих документов возможна на любом этапе проектирования. На формируемых системой чертежах проставляются размеры, позиционные обозначения и другая необходимая информация. Что касается табличных документов (например, спецификаций), то они генерируются автоматически и в необходимой детализации, которая определяется используемым нормативным документом, государственным или отраслевым стандартом либо стандартом предприятия. Качество документов неизменно остается высоким: PLANT-4D является первой и, по-видимому, единственной комплексной системой проектирования промышленных объектов, которая прошла сертификацию на соответствие российским нормам и стандартам.

Отдельного упоминания заслуживают встроенные средства контроля модели. Проверяются правильность подключений по концевым условиям (то есть соответствие резьбовых, приварных, фланцевых и иных соединений), соединяемые диаметры и т.д. Подсистема проверки коллизий контролирует трехмерную модель на предмет столкновений и нарушения допустимых расстояний. Все это гарантирует высокое качество модели.

Важнейшей возможностью, предоставляемой PLANT-4D, является работа с версиями модели: проектировщик может проработать несколько вариантов решения и впоследствии определить наилучший из них. Сохранение версий и их автоматическое сравнение позволяет эффективно использовать PLANT-4D на этапах строительства, корректируя модель и по мере необходимости получая полный комплект отчетов и чертежей с обозначенными изменениями.

PLANT-4D эффективно используется многими проектными и эксплуатирующими организациями по всему миру. Далее мы предлагаем вашему вниманию небольшие заметки, посвященные опыту эксплуатации комплексной системы автоматизированного проектирования PLANT-4D в компаниях KNT Nuclear, Dahlman Industrial Group и Enersul.

В начало В начало

KNT Nuclear

Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH (KNT Nuclear) входит в состав GAH Group — одного из крупнейших в Германии поставщиков услуг в области энергетики, промышленности и коммуникаций. На протяжении уже нескольких десятилетий компания специализируется в области ядерных технологий. Опыт и знания ее специалистов принесли KNT Nuclear широкую известность в отрасли.

Фрагмент проекта Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH по захоронению радиоактивных отходов

Фрагмент проекта Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH по захоронению радиоактивных отходов

Основные виды деятельности: технологии атомных станций, проектирование объектов переработки отходов АЭС, технологическое оборудование, дезактивация, защита от радиоактивного излучения и надзорные работы.

Почему выбран PLANT-4D

В компании нам назвали четыре основные причины:

  • существует возможность работы с популярной САПР-платформой AutoCAD, а также с менее распространенной, но используемой рядом пользователей платформой MicroStation. Любая из этих платформ служит лишь инструментом графического формирования единой трехмерной модели, а все проектные данные, в том числе графическая информация, хранятся в базе данных как единый проект;
  • возможна совместная работа нескольких специалистов над одним проектом. Эти специалисты получают регламентированный доступ к одним и тем же данным;
  • в процессе выполнения проекта возможен переход от одной САПР-платформы к другой. Более того, обеспечена возможность работы над одним проектом с одновременным использованием разных САПР-платформ (без конвертации);
  • на основе модели можно в любой момент сгенерировать чертежи в формате используемой САПР-платформы.

К важным факторам, определившим выбор именно этого решения, следует отнести и модульную структуру PLANT-4D, что позволяет оптимизировать рабочие места проектировщиков. Для проектирования наиболее важны модули «Технологические схемы» (P&ID), «Оборудование и конструкции» (Equipment/Steel), «Трубопроводы» (Pipe) и «Генератор монтажных изометрических чертежей» (Isogen).

Любая из используемых САПР-платформ служит инструментом графического формирования единой технологической трехмерной модели

Любая из используемых САПР-платформ служит инструментом графического формирования единой технологической трехмерной модели

Среди исключительно разнообразных возможностей документирования наиболее востребованы следующие:

  • автоматическая генерация спецификаций оборудования, изделий и материалов;
  • при создании трехмерной модели — выбор всей используемой номенклатуры из предварительных спецификаций (классы, мини-каталоги), что исключает случайный выбор оборудования, изделий и материалов;
  • автоматическая генерация всех необходимых отчетов, выполняемых на основе модели;
  • формирование трубных журналов и других технологических документов;
  • расчет (на основе технических данных) массы оборудования, изделий и материалов, используемых в проекте;
  • автоматическая генерация точных чертежей для рабочей документации;
  • автоматическая генерация монтажных изометрических чертежей;
  • формирование отчетов по соответствию трехмерной модели технологической схеме;
  • формирование документов для контроля монтажных работ (внутренние акты) — с возможностью получить отображение состояния на модели.

Фрагмент проекта Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH по захоронению радиоактивных отходов

Фрагмент проекта Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH по захоронению радиоактивных отходов

Визуализация трехмерной модели

К стандартным задачам, связанным с проектированием и строительством в компании Kraftanlagen Nukleartechnik GmbH, относятся визуализация и анимация трехмерной модели.

Модель, выполненная в PLANT-4D, служит основой фотореалистичной визуализации для презентационных материалов. Кроме того, в KNT Nuclear модель используется для симуляции передвижения людей, машин, подвижного технологического оборудования, а сложные эксплуатационные операции анимируются и сохраняются в виде роликов.

Анимация, демонстрирующая работу оборудования

Анимация, демонстрирующая работу оборудования

Чтобы получить дополнительную информацию об опыте использования PLANT-4D, обработке данных и проектировании промышленных объектов в компании KNT Nuclear, вы можете обратиться по следующему адресу:

Эрих Хоффман (Erich Hoffman)

Тел.: +49 (0) 62 21/94-21-45

E-mail: Hoffmann@nukleartechnik.de

Im Breitspiel 7,

69126 Heidelberg

Germany

В начало В начало

Dahlman Industrial Group

Основанная в 1885 году компания Dahlman Industrial Group (Нидерланды) специализируется на проектировании, изготовлении и монтаже фильтрационных установок, а также акустических и тепловых промышленных систем. Эти установки представляют собой крупные блочные конструкции, по существу — небольшие заводы.

Проектирование такой сложной конструкции требует объединения усилий множества специалистов разного профиля:

  • инженеров-строителей (металлоконструкции);
  • конструкторов технологического оборудования (емкости, теплообменники и т.д.);
  • технологов (технологические схемы);
  • технологов-конструкторов (трубопроводы, насосы, вентиляторы и т.д.);
  • инженеров-электриков (приводы);
  • инженеров систем контроля и автоматики (контрольная арматура, датчики и т.д.).

Результатом их совместной работы является выпуск рабочей документации на металлические конструкции (в том числе площадки обслуживания и лестницы), сосуды под давлением и другое емкостное оборудование, трубопроводы, насосы, вентиляторы, арматуру и аппараты КИПиА, кабельное хозяйство.

Использование для решения этой задачи малоэффективной системы двумерного проектирования порождало многочисленные проблемы, особенно при необходимости внести изменения. Однако с тех пор, как в 2002 году компания Dahlman Industrial Group начала использовать систему автоматизированного проектирования PLANT-4D, процесс выпуска рабочей документации существенно упростился. Кроме того, этот программный продукт позволяет выполнить поиск пересечений и нарушений технологических расстояний (коллизий), что обеспечивает существенную экономию времени при производстве и монтаже конструкций.

Выпуск установок осуществляется на собственных производствах, а кроме того, компания реализует и проекты, созданные непосредственно по требованиям заказчика.

Dahlman Industrial Group сертифицирована по ISO 9001, что требует соблюдения множества формальных правил и бизнес-процедур. Выбирая средство трехмерного проектирования, специалисты компании изучили возможности различных систем: требовалось найти наиболее эффективное решение, способное существенно сократить число проектных ошибок, повысить эффективность проектных и сборочных работ. По результатам тщательного анализа была выбрана система PLANT-4D. Идя навстречу пожеланиям менеджеров Dahlman Industrial Group, стремившихся минимизировать затраты, компания CEA Technology предложила приобрести лицензии PLANT-4D в аренду (с ограниченным сроком действия). Такой подход обеспечил максимальную гибкость производства: когда рабочая нагрузка снижается, количество взятых в аренду лицензий сокращается, а при росте числа заказов — увеличивается. Годы успешного использования PLANT-4D окончательно убедили компанию Dahlman Industrial Group в правильности сделанного выбора.

За дополнительной информацией обращайтесь:

Mr. M. De Ridder, Dahlman Industrial Group

Тел.: +31 (0) 10-599 11 11

E-mail: mderidder@dahlman.nl

В начало В начало

Enersul повышает качество и эффективность с PLANT-4D

Компания Enersul — мировой лидер в области переработки серы. Сложность технологических процессов в этой сфере предполагает и непростой процесс проектирования. Связано это с высокой ответственностью производства и, как следствие, с повышенными требованиями к внутренней проверке инженерных решений, качества технических спецификаций и рабочих чертежей. Перед внедрением PLANT-4D в компании Enersul существовала и другая, не менее важная проблема: требовалось исключить риск ошибки при решении компоновочной задачи. Иными словами, необходимо было программное средство, способное надежно выявлять такие ошибки, как пересечения и нарушения технологических расстояний (коллизии).

 

Решение проблемы

Компания выбрала комплексную систему трехмерного проектирования промышленных объектов PLANT-4D, работающую на основе популярной САПР-платформы AutoCAD и позволившую Enersul полностью настроить интерфейс системы под собственные стандарты.

Система также поддерживает «сквозную» технологию проектирования: информация и технические данные, вводимые при формировании трехмерной модели, могут быть использованы любыми другими модулями PLANT-4D, в том числе для генерации монтажных изометрических чертежей на базе соответствующей трехмерной модели, а также в работе систем контроля качества. Например, Enersul может изменить верхний уровень для водяного резервуара, и PLANT-4D автоматически внесет соответствующие изменения в схемы. Чертежи соответствуют спецификациям, параметрам безопасности и технологическим ограничениям.

Результат

PLANT-4D помог компании Enersul управлять комплектами ее рабочих чертежей и технических спецификаций к различным проектам. Действует система отслеживания всех изменений, фиксирующая время и место изменения, которая снабжена простыми для понимания индикаторами для определенных изменений. Компания предполагает, что новый подход приведет к существенной экономии средств и со временем позволит прменять все преимущества PLANT-4D.

Уже после первых четырех проектов с использованием PLANT-4D повышение производительности и сокращение затрат оценивается в 15-20%.

В начало В начало

Вместо послесловия

Месяцами, а то и годами выбирая программные продукты, многие в конце концов приобретают самое настоящее «полочное» программное средство. Вместо этого попробуйте поработать с временными лицензиями PLANT-4D, закажите комплекс услуг для внедрения и сопровождения, а затем шаг за шагом идите к поставленной цели.

Впрочем, можно поступить еще проще: сформулируйте конкретную цель и позвоните.

В начало В начало

САПР и графика 3`2009