Závěrečné oponentní řízení projektu FI-IM5/182 Praha, leden 2011 Vývoj otevřené metodiky a CAD systému pro podporu projektování nových kabelových systémů složitých technologických celků Závěrečné oponentní řízení projektu FI-IM5/182 Praha, leden 2011

Obsah Projekt Výstupy projektu Závěr Dotazy a diskuze Základní informace Cíle, etapy a harmonogram Řešitelský tým Výstupy projektu CAD systém SSK pro podporu projektování nových kabelových systémů Metodika projektování nových kabelových systémů Pilotní nasazení a ověření na projektu komplexní obnovy elektrárny Tušimice II (KO ETU II) Závěr Dotazy a diskuze

Projekt – základní informace Identifikace projektu FI-IM5/182 v rámci programu IMPULS Název projektu Vývoj otevřené metodiky a CAD systému pro podporu projektování nových kabelových systémů složitých technologických celků Příjemce I&C Energo a.s. Spolupříjemce Západočeská univerzita v Plzni Doba řešení 06/2008 – 11/2010

Projekt – cíle Cíle projektu Vývoj metodiky projektování nových kabelových systémů Vývoj CAD systému pro podporu projektování nových kabelových systémů Praktické ověření komplexního metodického a technického řešení v rámci pilotního nasazení na projektu komplexní obnovy elektrárny Tušimice II (KO ETU II)

Projekt – etapy a harmonogram (1)

Projekt – etapy a harmonogram (2) Etapa E1 – Vývoj metodiky E1.1 – Analýza stávajících metod, postupů a nástrojů užívaných při návrhu kabelových systémů složitých technologických celků E1.2 – Vlastní návrh metodiky Projektování nových kabelových systémů Etapa E2 – Vývoj CAD systému pro podporu návrhu nových kabelových systémů E2.1 – Analýza a návrh CAD systému (vytvoření analytického modelu systému) s využitím metod systémové analýzy a prostředků počítačové podpory (CASE systémů) E2.2 – Implementace a testování CAD systému

Projekt – etapy a harmonogram (3) Etapa E3 – Ověření komplexního řešení E3.1 – Pořízení a předzpracování reálných dat souvisejících s návrhem nového kabelového systému pro zvolený technologický celek ETU II E3.2 – Ověření vyvinutého komplexního metodického a technického řešení – metodiky a CAD systému

Projekt – řešitelský tým Příjemce – I&C Energo, a.s. Vývoj metodiky, zajištění dat pro testování a ověřování, ověřovací provoz Ing. Otmar Weissmann Ing. Petr Šinor Miroslav Lučan Karel Liškař Spolupříjemce – Západočeská univerzita v Plzni Vývoj metodiky, vývoj CAD systému, zpracování dat pro testování a ověřování Ing. Václav Hajšman, Ph.D. Ing. Miloš Fetter

CAD systém – základní vlastnosti CAD systém SSK – programový systém pro podporu projektování kabelových systémů rozsáhlých technologických celků Centralizace a strukturalizace všech informací o prvcích kabelového systému ( konzistentní model kabelového systému) Podpora optimálního návrhu prvků kabelového systému Zajištění a prokázání dodržení všech technických a legislativních zásad návrhu kabelového systému Sledování a řízení změn, tvorba řízené dokumentace Otevřená koncepce, sdílení a výměna dat s jinými softwarovými systémy

CAD systém – struktura Stavby Trasy Terminály Kabely Stavební dispozice kabelového systému Trasy Stavební a konstrukční prvky = místa uložení kabelů Terminály Koncová zařízení = místa ukončení a připojení kabelů Kabely STAVBY TRASY TERMINÁLY KABELY ZMĚNY DOKUMENTACE

CAD systém – sledování a řízení změn (1) Sledování a řízení změn kritických částí kabelového systému – kabelů Uživatelská definice celého životního cyklu kabelu prostřednictvím definice stavového modelu Stavy Počáteční, koncový Editovatelný, fixační Oprávnění ke stavům Povolení prvků kabelového systému dle stavu Přechody Podmínky přechodů Akce spojené s přechody Oprávnění k přechodům STAV 1 Počáteční STAV 3 Fixační STAV 2 Editovatelný STAV 4 Koncový

CAD systém – sledování a řízení změn (2) Systémová i uživatelská historizace záznamů (verzování) Uživatelsky definovatelné druhy změn – vymezení podmnožiny stavového modelu dle druhu změny Řízení změn – změnové zakázky Explicitní (vyžadující akci uživatele) Implicitní (automaticky prováděné na pozadí) STAV 1 Počáteční STAV 3 Fixační STAV 2 Editovatelný STAV 4 Koncový

CAD systém – řízená dokumentace Uživatelsky definovatelné typy dokumentace – pravidla sestavování (generování) dokumentace Povolení sledování změn a řízení dokumentace Povolení změnových složek Povolení slučování změn Povolení násobného výskytu kabelů Definice šablon reportů pro změnové složky a revize Definice obsahu (kabelů a stavů) a pravidel generování prostřednictvím typů pro jednotlivé instance řízené dokumentace Automatické generování změnových složek a revizí pro jednotlivé instance řízené dokumentace

CAD systém – podpora projektování Podpora návrhu prvků kabelového systému Standardní i uživatelsky definovatelné kontroly a vyhodnocení prvků kabelového systému Automatický návrh tras kabelů (automatické trasování) Automatického trasování = nalezení optimální trasy kabelu při zohlednění Charakteristik kabelu Parametrů trasování Stavebních a technických omezení Normativních a empirických zásad Varianty automatického trasování: trasování, retrasování, dotrasování

CAD systém – automatické trasování Kabel (základní charakteristiky a ukončení) Parametry trasování (povinné a nepovinné) Související kabely (zálohované a paralelní) Stavby, trasy, terminály, kabely, změny, … Algoritmus automatického trasování Optimální trasa kabelu

CAD systém – trasovací centrum (1) Vytváření dávek kabelů dle nejrůznějších kritérií (více než 40 parametrů) Základní charakteristiky kabelu Uživatelské charakteristiky kabelu Ukončení 1 a 2 včetně charakteristik zaměření Uložení včetně charakteristik zaměření Jednotlivé nebo hromadného trasování Historizace všech běhů trasování včetně použitých parametrů trasování

CAD systém – trasovací centrum (2) Hromadné vyhodnocování běhů trasování Vyhodnocení kabelů (tras kabelů) dávky Separace Projektovaná a skutečná segregace Úplnost tras kabelů Spojitost tras kabelů Vyhodnocení prvků tras pro kabely dávky Zaplnění prvků tras Počet kabelů

CAD systém – rozhraní (1) Formulářové uživatelské rozhraní Intuitivní ovládání Současná práce ve více nezávislých modulech Přechody mezi moduly dle kontextu Přechody mezi formulářovým a grafickým rozhraním dle kontextu

CAD systém – rozhraní (2) Grafické uživatelské rozhraní Schématická grafická zobrazení půdorysů (průmět staveb, tras, terminálů a kabelů do řezů staveb) Schématická grafická zobrazení řezů nebo pohledů na trasy nebo terminály

CAD systém – architektura Aplikace typu klient – server Serverová část Centrální úložiště dat, nástroj definice a uplatnění pravidel konzistence dat a aplikační logiky RDBMS Oracle (bezpečnost, spolehlivost, výkonnost) Možnost přístupu k databázi i pro produkty třetích stran přes standardní rozhraní (OBDC, JDBC, ...) Klientská část Grafické uživatelské rozhraní, aplikace pro MS Windows Java2, komponenty Oracle ADF a JasperReports

CAD systém – rozšiřující nástroje (1) SSK CAD Export Nástroj pro schématické 2D a 3D zobrazení prvků kabelového systému v AutoCAD SSK CAD Update Nástroj pro import dat o prvcích kabelového systému z výkresů formátu AutoCAD

CAD systém – rozšiřující nástroje (2) SSK Access Connector Nástroj pro kontrolu, předzpracování a import primárních dat o terminálech a kabelech z různých elektronických datových zdrojů

Metodika Ucelený soubor zásad a postupů postihující technické a organizační aspekty návrhu a realizace nových kabelových systémů Komplexní řešení – implementace metodiky navržena s využitím vlastností a funkcí CAD systému SSK Postup nasazení komplexního řešení – funkční, datové a organizační aspekty nasazení Otevřený koncept umožňující doplnění a zohlednění specifických požadavků a potřeb daných aplikační oblastí Zpracováno ve formě modelu procesů s využitím metodiky EPC

Metodika – procesní model Sled činností a událostí s možností paralelního nebo alternativního větvení Detailní popisy činností Informační vstupy a výstupy činností (formalizované dokumenty) Organizační a personální zajištění činností

Pilotní nasazení a ověření (1) Ověření komplexního řešení v rámci pilotní nasazení na projektu komplexní obnovy elektrárny Tušimice II Získání a předzpracování dat pro testování a ověřování Zpracování a projednání metodiky návrhu a realizace kabelového systému Proškolení pracovníků účastnících se testování a ověřování Vytvoření prostředí pro testování a ověřování (dedikovaný server s nainstalovanými softwarovými nástroji umožňující vzdálený přístup všem členům řešitelského týmu a pracovníkům účastnícím se testování a ověřování) Poskytování technické a metodické podpory Průběžné vyhodnocování výsledků testování a ověřování

Pilotní nasazení a ověření (2) Podpora činností projekce Komplexní správa dat o kabelovém systému ETU II Stavby (250 stavebních objektů) Trasy (7000 kabelových tras) Terminály (28 000 terminálů) Kabely (40 000 kabelů) Podpora návrhu kabelových tras a tras kabelů Podpora tvorby projektové a montážní dokumentace (trasy – výkresy AutoCAD a výčet materiálových potřeb, kabely – kladečské listy a počty kabelových štítků) Podpora činností technické přípravy Správa přípojných míst a připojení kabelů pro část OB07 Tvorba podkladů pro zapojování kabelů (zapojovací listy)

Pilotní nasazení a ověření (3) Podpora činností realizace Sledování a řízení postupu montáže tras, pokládky a zapojování kabelů Aktualizace modelu kabelového systému – zapracování skutečného provedení tras a kabelů Podpora tvorby dokumentace skutečného provedení (trasy – výkresy AutoCAD, kabely – kabelové seznamy) Ověření v rámci pilotního nasazení bylo úspěšně ukončeno v 11/2010 Od 12/2010 komplexní řešení rutinně užíváno na projektu komplexní obnovy elektrárny Tušimice II

Výstupy projektu (1) Technické zprávy a příručky Analýza stávajících metod a postupů návrhu složitých kabelových systémů (2008) Analýza požadavků na modifikace a další rozvoj systému správy kabeláže (2008) Metodika projektování nových technologických celků s podporou SSK (2009) Analýza a návrh CAD systému SSK (2009) Příručka uživatele SSK (2010) Příručka administrátora SSK (2010) Příručka uživatele CAD Export (2010)

Výstupy projektu (2) Články a odborné publikace Rozsáhlý kabelový systém v energetice. Energetika. 2009, roč. 59, č.4 Význam kabelových systémů pro energetická zařízení. All for power. 2009, roč. 3, č. 3. Význam kabelových systémů pro energetická zařízení. Konference Kotle, energetická zařízení a kogenerace. Brno, 2009. Computer Aided Design and Management of Complex Cabling Systems. Konference Control of Power Systems, Tatranske Matliare (SR), 2010.

Výstupy projektu (3) Programové prostředky CAD systém SSK (2010) Databázová část systému (Oracle, PL/SQL) Klientská část systému (Java2, Oracle ADF, JasperReports) SSK CAD Export (2010) – nástroj pro schématické 2D a 3D zobrazení prvků kabelového systému v AutoCAD SSK CAD Update (2010) – nástroj pro import dat o prvcích kabelového systému z výkresů formátu AutoCAD SSK Access Connector (2010) – nástroj pro kontrolu, předzpracování a import primárních dat o terminálech a kabelech z různých elektronických datových zdrojů

Závěr Cíle projektu bylo dosaženo – bylo vyvinuto a prakticky ověřeno komplexní metodické a technické řešení sestávající se z metodiky projektování nových kabelových systémů a CAD systému SSK Vyvinuté řešení bylo publikováno a prezentováno v odborných periodicích a na konferencích, k dané problematice byl uspořádán workshop Vyvinuté řešení je aktuálně uplatněno na projektu KO Tušimice II a je připravováno jeho nasazení na projektech výstavby NZ Ledvice a NZ Počerady

Dotazy a diskuze Děkujeme za pozornost.