7 - 2010

Инновационные ИТ-технологии в проектировании промышленных объектов

Сергей Лебедев

Повышение качества проектных работ и сокращение сроков проектирования с использованием интеграции технологических данных в трехмерную модель

С ростом требований к качеству проектной документации, а также сокращением сроков выполнения проекта возникает необходимость четко отслеживать все этапы проектирования с максимальной автоматизацией рутинных действий, системными проверками данных, а также ведением единой инженерной базы данных проектируемого объекта с доступом к ней различных дисциплин проектирования. При этом элементы, определяющие один технологический объект в разных частях проекта, должны быть связаны между собой для исключения возможных пробелов в цепочке проектирования и обеспечения полноценной части всего жизненного пути объекта, начиная от его появления на технологической схеме и заканчивая информацией на монтажных чертежах. Примером таких данных может служить трубопроводный КИП, отображаемый на технологической схеме, дорабатываемый в разделе автоматизации и участвующий в трассировке трубопровода при создании компоновки в модели.

В качестве одного из примеров рассмотрим взаимодействие технологического и монтажного отделов как одно из звеньев в цепи проектирования.

Традиционный подход к работе двух отделов

  • Разработка технологических схем в виде плоского чертежа с визуальным обозначением небольшого количества атрибутов;
  • необходимая технологическая атрибутика хранится в разрозненных таблицах;
  • разработка рабочей документации в виде плоских чертежей без трехмерной модели по данным технологической схемы;
  • разработка технологических схем ведется без записи информации в базу данных.

Минусы такого подхода очевидны:

  • данные хранятся разрозненно;
  • процесс проведения изменения требует дополнительных трудозатрат на поиск и внесение изменений в смежные чертежи;
  • нет возможности найти коллизий, возникшие между проектными дисциплинами;
  • сложность принятия выверенных инженерных решений и т.д.

Если же используется трехмерное проектирование с автоматической генерацией плоских чертежей, неразрывно связанных с моделью, то появляется возможность работы с механизмом нахождения/одобрения коллизий, а также автоматического изменения уже полученных и хранящихся в базе чертежей, что приводит к значительному сокращению времени.

Проблемы, возникающие при традиционном подходе:

  • отсутствие связи между элементами технологической схемы и элементами трехмерной модели может вызывать неоднородность данных проектируемого объекта при возможных изменениях, что, в свою очередь, приводит к несоответствию рабочей документации, получаемой в процессе проектирования;
  • отсутствие технологических атрибутов делает создаваемую инженерную базу данных объекта неполной, что в дальнейшем вызывает сложности с получением достоверной информации при создании технологической компоновки, выдаче заданий и последующей выдаче рабочей документации;
  • любое изменение, произошедшее в цепочке, при отсутствии связи между объектами приведет к потере согласованности данных и ошибочной информации.

Обозначенные выше проблемы ведут к несогласованности данных и увеличению времени на выполнение проектирования за счет работы с изменениями, что соответственно влечет за собой сдвиг сроков сдачи объекта с вытекающими финансовыми потерями.

Задачи современных подходов в организации данной части и обеспечении интеграции технологических объектов схемы и модели

Технологическая часть:

1. Технологическая схема разрабатывается с помощью интеллектуальных инструментов, обеспечивающих:

  • графическое отображение технологического объекта на схеме;
  • занесение объекта и его характеристик, в том числе определяемых пользователем, в базу данных.

2. Любые технологические соединения между элементами, например присоединения трубопровода к штуцеру оборудования, должны восприниматься как логика системы, а не являться простым визуальным отображением места присоединения.

3. Создаваемая логика технологической цепочки должна поддаваться системным проверкам на целостность данных перед ее публикацией в трехмерную модель.

Технологическая схема, выполненная в AVEVA Diagrams компанией ООО «Ленгипронефтехим»

Технологическая схема, выполненная в AVEVA Diagrams компанией ООО «Ленгипронефтехим»

Схема контура, выполненная в AVEVA Instrumentation компанией ООО «Ленгипронефтехим»

Схема контура, выполненная в AVEVA Instrumentation компанией ООО «Ленгипронефтехим»

Процесс публикации схемы в трехмерную модель

Процесс публикации схемы в трехмерную модель

4. Передача задания на КИПиА с последующей разработкой части автоматизации и передачей данных для разработки данной части в соответствующем приложении (более подробно об этой части читайте в одном из следующих номеров).

5. Задания на электрику с последующей разработкой схемной электротехнической части в соответствующем приложении.

6. Все создаваемые технологические объекты и их характеристики должны находиться в единой с трехмерной моделью базе данных для обеспечения прямой неразрывной интеграции.

Монтажная часть:

7. При создании трехмерной модели необходимо иметь доступ к данным схемы в режиме просмотра и с возможностью выбора необходимого элемента для его создания/привязки в модели.

8. Базовая функция интеграции — считывание данных, построение модели и создание связей двух объектов: «объект на схеме — объект в модели».

9. Для обеспечения согласованности данных необходим инструмент проверки и предупреждения об изменениях на технологической схеме.

10. Инструменты работы с трубопроводами должны включать возможность базовой трассировки участка с учетом обхождения встречающихся препятствий и согласно ранее определенным правилам.

11. Все создаваемые объекты должны находиться в единой инженерной базе данных.

Указанные выше проблемы, с которыми постоянно сталкиваются отделы при работе над проектом, полноценно решаются в линейке программных продуктов AVEVA PLANT благодаря взаимодействию следующих программных приложений:

  • AVEVA Diagrams — разработка интеллектуальных технологических схем с сохранением данных в единую инженерную базу c возможной интеграцией с модулями для разработки раздела КИПиА и электрики;
  • AVEVA Instrumentation — приложение для разработки раздела по КИПиА (более подробно мы расскажем о нем в одном из следующих номеров);
  • AVEVA Schematics Integrator — обеспечивает интеграцию технологических данных в трехмерную модель: построение и связь объектов, проверку соответствий между данными схемы и моделью;
  • AVEVA PDMS — делает возможным создание интеллектуальной трехмерной модели с использованием данных технологической схемы, компоновку объекта, передачу заданий между отделами, разрабатывающими модель, автоматическую генерацию рабочей документации.

За счет того что все данные находятся в единой инженерной базе данных, обеспечивается легкий доступ к информации разных проектных дисциплин с разграничением прав пользователей­проектировщиков.

При внесении изменений в технологическую схему, благодаря ее неразрывной связи с моделью, обеспечивается оповещение об изменении. При необходимости может быть произведено автоматическое изменение всех связанных данных, включая модель, чертежи и спецификации. Работа этого механизма приводит к сокращению трудозатрат на обработку изменений.

За счет согласованности данных также будут обеспечены достоверность и качество информации схемы и модели, что, в свою очередь, отразится на качестве всей проектной документации.


Сергей Лебедев

Сергей Лебедев

Начальник отдела технической поддержки ООО «АВЕВА».

В начало В начало

САПР и графика 7`2010