НЕОСИНТЕЗ, ПОЛИНОМ, InterBridge — незаменимые BIM-инструменты при проектировании и строительстве субмикронного производства АО «Ангстрем-Т»

Исторически сложилось так, что компания «НЕОЛАНТ» с момента основания специализировалась на предоставлении услуг предприятиям атомной и нефтегазовой отраслей. Прошло более 10 лет, и, претерпев значительное расширение, реструктуризацию и ударное наращивание компетенций, компания вышла в новые отрасли с собственными разработками и успешным опытом реализации сложнейших проектов. Одним из таких знаковых проектов для компании в 2014 году стала «Реконструкция производственного корпуса (Создание контрактного производства субмикронных полупроводниковых изделий — проект “Ангстрем­Т”)», где «НЕОЛАНТ» выступил в качестве генерального проектировщика.

«Ангстрем­Т» — инновационный завод в Зеленоградском административном округе города Москвы по производству субмикронных полупроводниковых компонентов с топологическим размером 130 и 90 нанометров (с дальнейшей перспективой перехода на уровень 65 нм). Для России данный проект является уникальным с точки зрения видов выпускаемой продукции и предоставляемых услуг. За счет этого предприятия планируется повысить конкурентоспособность микроэлектронной продукции российского производства и создать новых игроков мирового уровня.

Информационная 3D-модель предприятия, выполненная в 3D-САПР ПОЛИНОМ

Площадь производственных помещений объекта составляет 7500 м2, на ней размещено 360 единиц оборудования. Основными элементами завода являются:

• технологический корпус с чистыми производственными помещениями класса чистоты 1000;
• автономный центр энергоснабжения на базе тригенерационной газопоршневой электростанции мощностью 36 МВт;
• энергокорпус (производство тепла, холода, деионизированной воды, чистого воздуха);
• комплексная система утилизации производственных отходов.

Ключевые задачи, поставленные перед генеральным проектировщиком:

• корректировка существующего проекта и сопровождение его в экспертизе;
• разработка рабочей документации;
• авторский надзор за строительством;
• сопровождение процесса получения решения о вводе объекта в эксплуатацию.

При реализации данного проекта специалисты «НЕОЛАНТ» столкнулись с рядом особенностей, которые делали этот проект нетривиальным. Во­первых, стоял вопрос размещения производства в здании, построенном ранее для иных целей. Поэтому пришлось дорабатывать уже имеющуюся рабочую и проектную документацию инженерно­технического обеспечения завода, адаптировать и корректировать под российские стандарты, а также проходить повторную государственную экспертизу. К тому же разработка рабочей документации осуществлялась в период развернутого масштабного строительства и монтажа. Во­вторых, наличие чистых производственных помещений (класс чистоты 1000) и сверхчистых сред (вода, воздух, газы, химикаты). В­третьих, использование 35 различных химикатов, включая ядовитые и токсичные (плавиковая кислота, горячая серная кислота и т.п.), а также десяти сверхвысокочистых газов, включая горючие, высокотоксичные и являющиеся боевыми отравляющими веществами (арсин, фосфин, диборан, силан). Специфика проекта и территориальная удаленность задействованных специалистов друг от друга (офисы «НЕОЛАНТ», участвующие в проекте, располагаются в Москве, Калининграде, Ставрополе и Иркутске) потребовали применения набора инновационных технологий и методов проведения проектных работ. В частности, для ускорения процесса проектирования было принято решение создать трехмерную информационную модель. 

Трубопроводные системы были смоделированы в ПОЛИНОМ — российской 3D­САПР нового поколения, предназначенной для создания информационной модели при проектировании и актуализации информационной модели при сооружении и эксплуатации/реконструкции сложных технологических объектов. Остальные разделы проекта были выполнены с помощью других САПР: Autodesk Civil 3D (генеральный план), Autodesk Inventor (конструирование уникального оборудования), Autodesk Revit (архитектурно­строительная часть, электрика, автоматизация).

Поперечный разрез производственного корпуса «Ангстрем-Т»

Задача совмещения различных частей проектов, созданных в разных САПР, в одну модель решилась с помощью разработанной ГК «НЕОЛАНТ» технологии InterBridge, позволяющей транслировать графические и семантические 2D/3D­данные между САПР и PLM различных платформ. InterBridge либо взаимно конвертирует форматы разных САПР, либо конвертирует файлы в универсальный формат *.p3db, используемый отечественным просмотрщиком трехмерных моделей InterView. 

Результат лазерного сканирования — облако точек

Сводный генплан производственного корпуса «Ангстрем-Т»

Проектировщики и конструкторы по мере разработки рабочей документации импортировали свои части проекта в единую 3D­модель для проверки компоновочных решений на коллизии. В случае необходимости изменения каких­либо решений корректировка рабочей документации осуществлялась достаточно оперативно с минимальными затратами. При отсутствии коллизий осуществлялась генерация документации для последующей выдачи на печать.

Проектный офис ГК «НЕОЛАНТ» на территории завода «Ангстрем-Т»

Для дальнейшей работы специалистов «НЕОЛАНТ» с единой 3D­моделью была использована PLM/PDM­система НЕОСИНТЕЗ собственной разработки, которая позволяет:

• размещать и хранить файлы рабочей документации любых форматов (в том числе форматы 3D­САПР);
• настраивать интерактивные связи между различными видами представления информации об элементе (представление на 3D­модели, технологических, электрических и схемах КИПиА; топологическое и функциональное иерархические представления структуры объекта; архивы проектных и эксплуатационных документов; сферические фотопанорамы и пр.);
• хранить библиотеки элементов;
• отслеживать состояния разрабатываемой документации;
• вести и контролировать версионность документации;
• учитывать изменения документов;
• осуществлять контроль доступа (включая предоставление доступа заказчику).

Возможность оперативной коллективной работы в системе НЕОСИНТЕЗ способствует, как минимум, сокращению временных затрат на поиск актуальных версий документации, версий, отправленных заказчику или смежным подразделениям, устранению связанных с этим издержек. А как максимум — обеспечивает прозрачность текущего состояния комплекса работ в целом.

В условиях размещения производственных мощностей завода в помещении, предназначавшемся ранее для иных целей, одной из самых востребованных технологий при проектировании стала технология лазерного сканирования. Лазерное сканирование представляет собой процесс, состоящий из нескольких этапов:

1. Подготовительные работы (установка основных параметров сканирования, назначение приоритетов, траектории съемки, расстановка меток).
2. Сканирование объекта (с соответствующими оптимальными настройками, контроль процесса в режиме реального времени).
3. Анализ данных (первичный анализ — контрольные измерения, анализ полноты съемки и т.п.).
4. Камеральная обработка данных (сшивка/увязка данных сканирования в единое облако точек, которое далее позиционируется в соответствии с существующей строительной сеткой).

В дальнейшем полученное в результате облако точек визуализируется и накладывается на проектные данные в виде трехмерной модели в едином проектном окне, что позволяет моментально обнаружить возможные коллизии и затем уточнить принимаемые проектные решения.

Первичное лазерное сканирование при проектировании завода «Ангстрем­Т» выполнялось с целью получения исполнительных данных о геометрии строительных конструкций, которые были впоследствии использованы в качестве исходных сведений для разработки проекта.

Уникальное оборудование на «Ангстрем-Т»

Электронный журнал авторского надзора

Как было сказано выше, рабочая документация разрабатывалась одновременно с осуществлением строительства и монтажа. Для возможности в оперативном режиме отслеживать ход строительных работ и отклонения от проектных решений специалисты «НЕОЛАНТ» применили технологии сферического фотографирования. Результаты работ, получаемые достаточно оперативно и представляющие собой фотопанорамы, загружаются в PLM/PDM­систему НЕОСИНТЕЗ и доступны всем участникам проекта, включая специалистов заказчика и монтажных организаций. Группа информационной поддержки проектирования осуществляла лазерное сканирование и сферическое фотографирование на объекте строительства на постоянной основе, что позволило центру проектирования АО «НЕОЛАНТ» и центру осуществления авторского надзора принимать технические решения, учитывающие фактическое выполнение СМР на объекте строительства. Такой подход обеспечивает высокое качество разрабатываемой рабочей документации.

Функция авторского надзора также осуществлялась с применением передовых технологий. На базе системы НЕОСИНТЕЗ реализован электронный журнал авторского надзора, который ведется соответствующими специалистами. Доступ к журналу имеют и проектировщики, непосредственно заинтересованные в оперативном получении информации от группы надзора, и заказчик, и подрядные строительно­монтажные организации. Помимо этого, электронная версия позволяет осуществлять оперативный поиск, выборку и анализ информации, записанной в журнал (например, оперативно найти, распечатать и передать строительному подрядчику перечень невыполненных предписаний от специалистов авторского надзора).

Системы вентиляции над пленумом чистых помещений «Ангстрем-T»

Станция подготовки сверхчистой воды «Ангстрем-Т»

Учитывая все вышесказанное, можно с уверенностью утверждать, что применение информационных технологий, в частности информационного 3D­моделирования, при проектировании, СМР и авторском надзоре позволяет систематизировать большое количество инженерных данных, существенно облегчает взаимодействие между участниками проекта, повышая качество принимаемых решений, сокращает временные и финансовые затраты. Поэтому проектный институт, обладающий помимо развитых инжиниринговых компетенций продвинутыми ИТ­компетенциями, имеет значительное конкурентное преимущество в глазах заказчика.

Доказательством тому служит отзыв руководства завода «Ангстрем­Т», который с 2016 года находится в стадии коммерческой эксплуатации.

«Применяя технологии информационного 3D­моделирования и трехмерного проектирования, удалось минимизировать количество возникающих при строительстве коллизий и обеспечить отсутствие простоев строительных и монтажных организаций. Используемые технологии информационного 3D­моделирования и предоставление доступа к ним на период проектирования и строительства были востребованы как сотрудниками “Ангстрем­Т”, осуществлявшими приемку строительно­монтажных работ, так и специалистами подрядных организаций, осуществлявшими строительство и монтаж технологических и инженерных систем, что обеспечивало оперативность принятия решений и повышение их качества», — пишет генеральный директор АО «Ангстрем­Т» Анатолий Сухопаров.

Специалисты ГК «НЕОЛАНТ» готовы предоставить услуги инжиниринга, а также разработки и сопровождения трехмерных информационных моделей сложных технологических объектов атомной, нефтегазовой, энергетической, электронной и прочих отраслей на всех этапах жизненного цикла этих объектов — от проектирования до эксплуатации.