230 likes | 630 Views
От лазерного сканирования до промышленных тренажеров : опыт получения и использования 3D- модели промышленного объекта. Докладчик : Чернов А.А. г. Тюмень, март 2014 года. ОАО «НИПИгазпереработка».
E N D
От лазерного сканирования до промышленных тренажеров: опыт получения и использования 3D-модели промышленного объекта Докладчик: Чернов А.А. г. Тюмень, март 2014 года
ОАО «НИПИгазпереработка» • ОАО «НИПИгазпереработка» - является одним из ведущих российских научно-исследовательских и проектных центров в области сбора, подготовки, транспорта и переработки газа. Институт занимается также проблемами транспорта и переработки газового конденсата и нефти • Материально техническая база институт обладает современной технической и интеллектуальной базой • Численность персонала 850-900 человек Услуги • Исследования и технико-экономические обоснования • Инженерные изыскания • Подготовка исполнительной документации с использованием лазерного сканирования • Подготовка проектной и рабочейдокументации для • Проведение экспертиз, сопровождение проектов, авторский надзор • Разработка нормативных документов, стандартов • Клиентами ОАО «НИПИгазпереработка» являются крупнейшие российские, международные компании и совместные предприятия • СИБУР, НОВАТЭК, Ямал СПГ, Газпромнефть. • НижнекамскНефтехим, Газпром, Роснефть, КТК, Лукойл, ТатНефть, Сахалин Энерджи. • Партнерами института являются крупнейшие российские и международные инжиниринговые компании совместно с которыми реализованы масштабные проекты
Информационные технологии НИПИгаз ИТ инфраструктура и АРМ НИПИгаз. 900 Рабочих станций и ноутбуков на базе стандартов HP. Оргтехника: принтеры HP, МФУ, копиры Ricoh, инженерные машины (A0) для выпуска документации. Серверы IBM HS22, HP Proliant, СХД IBM 6040 (NetApp), виртуализация VmWare ESX, серверыWindows Server 2008\R2. Сетевая инфраструктура Cisco. Серверная инфраструктура Microsoft: Exchange 2010, Lync 2010, System Center 2007\2012. Бизнес-приложения MS Project Server 2010, Dynamics CRM, SQL Reporting, SharePoint Portal 2010, кадровые и финансовые системына базе 1С и Босс Кадровик. ПО для проектного производства Системы 3D-проектирования:Aveva PDMS, Aveva Diagrams, Net.Portal.Leica Register, Cyclon – для лазерного сканирования. Intergraph PDS, SmartPlant3D, SmartPlant PID, Electrical, Instrumentation (используется по требованию заказчика) САПР: AutoDeskAutoCad, BentleyMicrostation. Прикладное и расчетное ПО: Credo, Aspen Hysys, HTRI, СТАРТ, ЛИРА, FOK, BASE. Справочное ПО: Техэксперт, ГрандСмета, Консультант+. Ключевые ИТ проекты: Развитие системы сквозного 3D-проектирования. Развитие системы управления проектами MS Project 2010 и анализа загрузки. Управление маркетингом и продажами. Внедрение системы управления инженерным документооборотом и базы знаний. • Управление ИТ построено в соответствии с лучшими практиками ITIL\Cobitи стандартами ISO 9001:2008, ISO 20000, требованиями ИБ и защиты информации.
ИТ ландшафт систем 3D-проектирования НИПИгаз СМТ САиЭ МО ОАИТ ТГС ТО AVEVA Diagrams AVEVA Diagrams HYSYS AVEVA PDMS ЭТО AVEVA PDMS AVEVA PDMS, CableDesign AVEVA Diagrams Старт AVEVA PDMS,CableDesign HYSYS Изоляция,Teplomag Eplan Eplan Microstation* Microstation* Microstation* AutoCad* AutoCad* СКП ОСП AVEVA Paragon AVEVA PDMS Bocad \ Tecla Единая система сквозного 3D-проектирования Лира STAAD pro AutoCad* СОВК ВиК Получение спецификаций Получение чертежей AVEVA PDMS AVEVA PDMS AVEVA Draft AutoCad AVEVA Draft AVEVA Draft AVEVA Diagrams AVEVA Diagrams AutoCad* AutoCad* * - для уже спроектированных объектов, для мелких объектов, где 3D модель строить нецелесообразно
Information Management и ИТ обеспечение проекта ИТ менеджер проекта – единая точка входа для Проектной группы по всем вопросам ИТ обеспечения, а также участник планирования и контроля выполнения работ на проекте в части ИТ. Заказчик Project Manager Проектная группа Планирование и контроль бюджета Project Information manager (PIM) ГИП Планирование и контроль графиков Документооборот Контроль качества Субподрядные работы ИТ служба Договорные работы ИТ обеспечение Инженеры САПР, Инженеры-программисты ИТ менеджер проекта Цели • Соответствие требованиям заказчика, координация работ подрядчиков • Обеспечение необходимыми ИТ ресурсами, организация единой информационной среды проекта • Управление ИТ рисками проекта, улучшение качества коммуникаций • Формирование стандартов работы с информацией и инженерными данными
ЗАРУБЕЖНЫЕ ПРАКТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫМИ ДАННЫМИ Мировые практики управления проектированием, строительством и эксплуатацией промышленного предприятия основаны на управлении инженерными данными в единой информационной модели*. • Работа в единой информационной модели подразумевает: • Использование единой системы идентификации объектов; • Использование унифицированного набора систем инженерных данных; • Согласованные правила разграничения доступа к данным разным подрядчикам. Изометрические схемы 3D модель объекта • Актуальность инженерных данных предприятия: • Инженерная документация актуальна на любом этапе жизненного цикла предприятия; • Информация структурирована, наглядна, реализована возможность быстрого поиска; • Информация защищена за счет разграничения прав доступа к информационной модели согласно статуса в компании; • Существенно расширены возможности получения различных отчетов по строительству, эксплуатации Единая информационная модель объекта Текстовая документация • Преимущества для бизнеса: • Повышение эффективности обучения персонала, снижение влияния человеческого фактора. • Возможность моделирования ситуаций, которые воспроизвести в реальных условиях сложно или невозможно; • Оперативность получения необходимой информации; • Рост эффективности путемоптимизации трудозатрат инженерного персонала; • Создание единого информационного пространства для управления запасами внутри группы предприятий • Митигация рисков санкций со стороны надзорных органов. • Повышение качества управления информацией, как основы для принятия управленческих решений Паспорта оборудования Планы расположения оборудования 2D чертежи Структурированный формат инженерных данных позволяет выполнять интеграцию с корпоративными бизнес-приложениями SAP, 1С, АСУ ТОиР, MES\LIMS, Primavera и получать синергетический эффект. * - Информационная модель промышленного объекта (BIM) – 3D модель, связанная с информационной базой данных, в котором каждому элементу можно присвоить дополнительные атрибуты. Особенность такого подхода заключается в том, что промышленный объект проектируется фактически как единое целое. И изменение какого-либо одного из его параметров влечёт за собой автоматическое изменение остальных связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика. 6
ОСНОВНЫЕ 3D ТЕХНОЛОГИИ И РЕЗУЛЬТАТЫ Информационный портал • 3D проектирование • Технологии Чертежи PID - схемы Облако точек • Отчеты различных типов • 3D модели Результаты Моделирование различных ситуаций при эксплуатации и аварийное моделирование • Изометрические схемы - Единая информационная модель - Интеллектуальный архив документации Оборудованное место для обучения сотрудников • Лазерное сканирование Промышленный тренажер 7
ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ Эксплуатация и реконструкции Строительство Авторский надзор Закупки Проектирование и экспертиза Лазерное сканирование Инженерная 3Dмодель Информационный портал Промышленный тренажер и другие системы моделирования процессов 8 - компетенция развита в НИПИ, есть успешный опыт - компетенция развивается, опыта реализации пока нет
ТЕХНОЛОГИЯ ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ Быстрый способ создания информационной модели действующего предприятия – лазерное сканирование. Результат измерений - пространственные координаты массива точек (облака точек), положение которых определено на поверхностях объектов, попавших в рабочую зону сканера. Эти данные имеют высокую точность и полезность применения для различных задач Выезд на место обследования, фото со сканера Получение облака точек объекта Обработка облака точек объекта с прорисовкой конструкций и оборудования Информационная модель объекта • Преимущества технологии обеспечивают: • Возможность разработки и использования полноценной информационной модели существующего промышленного объекта; • Возможность отслеживания и анализа процессов смещения и деформации оборудования и сооружений; • Возможность оперативного дистанционного контроля за ходом строительно-монтажных работ, выявления и устранения несоответствий возводимых и модернизируемых объектов с проектной документацией (3D моделью); • Возможность сокращения сроков проектирования и строительства, а так же оперативного дистанционного решения вопросов, возникающих в ходе строительства. 9
3D - КАК ОСНОВА ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА Использование информационной модели предприятия – позволяет управлять предприятием на качественно новом уровне. Преимущества создания информационной модели предприятия: 1. Повышение эффективности и качества организации работ по реконструкции и модернизации промышленного объекта; 2. Возможность пространственного размещения оборудования и трассировка трубопроводов; 3. Повышение эффективности организации работ по планированию и подготовке текущих (плановых) ремонтных работ; 4. Возможность постоянного мониторинга и контроля, позволяющего анализировать отслеживать и смещения и деформации; 5. Наличие актуальной базы оборудования, трубопроводов и инженерных сетей, учитывающей все изменения проектной документации в ходе строительства, модернизации и эксплуатации объекта; 6. Возможность ведения электронной базы (реестра) разрешительной документации, позволяющей повысить эффективность подготовки проведения плановых технических инспекций надзорными органами. • Три очереди развития информационных моделей: • "для сегодня" – текущие проекты, планируемые к запуску в ближайшие время, завершение которых планируется на ближайшие месяцы, существующие объекты; • "для завтра" - проекты, которые должны решить основные стратегические задачи и будут завершены примерно через один – два года; • "для послезавтра" – перспективные и возможные проекты, которые уже сегодня должны определять требования к совместимости старых и новых систем и бизнес-процессов и должны завершиться через два – три года, поддерживая перспективные стратегии развития предприятия. 10
Единая информационная модель предприятия на базе 3D Единыйинформационный портал – комплексное решение, применяемое на этапах проектирования, строительства и эксплуатации промышленных объектов. 3D модель Технологические P&ID схемы Проектная документация • Доступ через защищенное Интернет-соединение. • Автоматическое обновление и связывание информации • Возможность проверить фактическое состояние объектов (визуализация строительства) • Простой доступ к инженерным данным 12 2D чертежи Изометрические чертежи
ИНТЕРАКТИВНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТРЕНАЖЕРЫ Для обучения и поддержки квалификации персонала используются интерактивные промышленные тренажеры : • Обучение операторов технологических установок • Достоверное воспроизведение интерфейса оператора; • Математическое моделирование технологических процессов; • Отработка штатных процедур по управлению технологическими объектами; • Отработка сценариев нештатных и аварийных ситуаций; • Контроль действий со стороны автоматизированной системы анализа и опытного инструктора; • Интегрированные базы знаний. Обучение персонала на площадке • Отработка регламентных действий на площадке; • Отработка аварийных сценариев; • Наглядное ознакомление с расположением опасных зон на площадке и характером возникающих угроз; • Наглядное ознакомление с планами эвакуации и действиями согласно ПЛА; • Контроль действий со стороны автоматизированной системы анализа и опытного инструктора; • Интегрированные базы знаний. 12
Участие в формирование информационных стандартов заказчиков Нет единых правил выполнения проектов для организаций, участвующих в проектах Долгий поиск, стыковка необходимой информации Идентификация объектов различается у разных проектных организаций Разрозненная документация, преимущественно на бумаге • Создание единого стандарта управления инженерными данными предприятия • Формирование единых правил оформления проектной и рабочей документации для всех подрядных организаций, участвующих в проекте Цели • - Унификация правил разработки ПСД для промышленных объектов • Использование единой системы идентификации для всех подрядных организаций; • Использование единых правил оформления ПСД; • Использование согласованных программных решений в рамках одного объекта / ряда объектов Подход* Результаты • Единая идентификация оборудования, арматуры, трубопроводов на предприятии вне зависимости от количества проектных компаний, участвующих в проекте; • Наличие актуальной документации модели предприятия для задач управления проектированием, строительством, эксплуатации; • Качественно новый уровень сервиса на всех этапах жизненного цикла предприятия. • Способ снижения трудозатрат и повышение производительности труда • Передача в эксплуатацию полного достоверного набора данных 13 * - подходы могут быть использованы как все вместе, так и по отдельности