„SmartPlant“ Tento projekt je spolufinancován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR. www.chemoprojekt.cz.

Prezentace na téma: "„SmartPlant“ Tento projekt je spolufinancován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR. www.chemoprojekt.cz."— Transkript prezentace:

1 „SmartPlant“ Tento projekt je spolufinancován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 Softwarové řešení SmartPlant - firma Intergraph Odborná střediska
Procesní, iFEED Strojní Potrubí Stavební Elektro Měření a regulace Produktové týmy v Chemoprojektu Kyselina dusičná Kyselina sírová Čpavek Anilin FAME Zpracování ropy Močovina

3 Cíle výuky SW produktu SMART PLANT
zvýšení kvalifikace zaměstnanců, doktorandů a studentů ČVUT a VŠCHT umožnění rychlejšího přenosu informací mezi teorií a praxí díky spojení Chemoprojektu s VŠCHT a ČVUT integrace řady dílčích modulů, které jsou používány odděleně, kdy dochází ke zbytečným prodlevám a bariérám při přenosu a sdílení dat snížení počtu chyb v projekční činnosti a zvýšení produktivity práce: Jednotlivé moduly SmartPlantu pro různé profese umožní odstranit v co největší míře chyby, které vznikají při převodu projektové dokumentace z jednoho SW do druhého (např. mezi SW Autocad a SW Microstation) umožnění lepší přípravy studentům pro nástup do zaměstnání při zpracovávání konkrétních dat na konkrétních projektech (získání i praktických zkušeností) umožnění rychlého uplatnění teoretických poznatků, objevů nebo výsledků výzkumu v praxi s ohledem na sdílení databází společnosti Chemoprojekt,a.s vytvoření databází, které je možno využít při přípravě nabídek ať již nových investičních celků, repasí starších nebo vylepšení stavu stávajících jednotek.

4 Cíle implementace nového SW
Zvýšení produktivity práce Meziprofesní koordinace Sdílení a export návrhových dat Využití dat z předchozích projektů Zvýšení kvality projektových prací Zjednodušení procesu předávání projekčních dat Optimalizace technických řešení Získání a archivace dat Možnost prodeje dat zákazníkovi Možnost participace na správě dat u zákazníka Využití provozních zkušeností pro další projekty

5 Popis technického řešení Částečně převzato z www.InfowebML.ws
Základní standard pro životní cyklus ISO Integrace údajů životního cyklu zařízení pro zpracování ropy a plynu. Výměna informací ve formátu XML a Integrace na základě ISO InfowebML podporuje vytváření a používání referenčních datových knihoven na bázi internetových technologií, jako jsou dodavatelské katalogy, katalogy normovaných dílů (např. ASTM, DIN), které jsou specializací zdrojových tříd definovaných v EPISTLE Reference Data Library (ISO ).

6 Životní cyklus jednotky Částečně převzato z www.InfowebML.ws
nákup Vznik nových výroba zboží, prací OBJ. prefabrikace požadavků & montáž & služeb specifikace & skladba smlouvy o dílo zboží Rozsahy služeb a prací prefab. částí činností návrhová & návrhové & Dokumentace pro výstavbu a kompletaci díla výstavba & inženýrská inženýrské koncepce kompletace provedení doplnění příslušenství dokumenty pro předání & provozování zprovoznění zařízení připravené k provozu dokumenty pro pořízení prodej údržbu surovin provozování produktu definice analýza jednotky úpravy provozní data výkonnost požadavky mimo provoz . za provozu data z údržby odstavení udržování & demontáž jednotky demolice & environment zneškodnění

7 Zahrnutí mnoha stran Částečně převzato z www.InfowebML.ws
Všechny zúčastněné strany požadují informace a produkují informace Všechny strany mají různé nástroje IT. Každý IT nástroj má svou vlastní cestu vyjádření informací, takže: IT nástroje si vzájemně nerozumí! Jak tedy můžeme sledovat jednotku v takovém chaosu? Odpověď nabízí nový ISO standard: ISO 15926

8 Lifetime ("lifecycle") information Jsou informace o objektech
Co jsou 'informace o životním cyklu'? Částečně převzato z Lifetime ("lifecycle") information Jsou informace o objektech a jejich komponentách, které jsou sbírány, integrovány a ukládány během životního cyklu těchto objektů. ISO je navržena s cílem výměny, sdílení, a integrace informací celého životního cyklu.

9 XML Schemata Částečně převzato z www.InfowebML.ws
ISO 15926 - 2 datový model XML Schema pro datový model XML Schema pro šablony XML Schema pro XML Schema pro SPF XML Schema pro Typy Dokumentů Objektový Informační Model XML Schema pro XML Schema pro XML Schema pro Dokumenty Přenosy Dat Specifikaci šablony XML Schema pro Zprávy PŘED - ÁVÁNÍ Datový Výměna Přenos Informací VÝMĚNA XML Soubor SPF XML Soubor uživatelský systém

10 Objektový Informační Model Částečně převzato z www.InfowebML.ws
OIM (Objektový Informační Model) obsahuje všechny šablony, které jsou potřeba k popsání všech známých a nezbytných informací pro životní cyklus určité dílčí věci. Příklad Nádoba má průměr, výšku mezi vrchlíky dna a víka, je vyrobena z materiálu, může mít 1 až 3 … jako vestavby atd. atd. Komponenty věci mají své vlastní OIM Odstředivé čerpadlo má komponentu oběžné kolo s vlastním OIM

11 Typy Dokumentů Částečně převzato z www.InfowebML.ws
Typy Dokumentů jsou “dokumenty s prázdnými poli” dokumentů definovanými některou z uživatelských organizací na úrovní společnosti nebo skupiny. Příklady: Údajové listy Objednávky Seznam potrubních větví, seznam měřících přístrojů, atd. Definice údajů o objektu v dokumentu je podmnožinou příslušného OIM.

12 Instance dokumentu Částečně převzato z www.InfowebML.ws
Na úrovni oddělení nebo projektu jsou instance typů dokumentů vytvářeny v odděleném XML schema, které dědí strukturu a pevná/přednastavená data typu dokumentu. Příklad: „Údajový list LC44243 rev. 3 pro čerpadlo P132" Je možné dopředu vytvářet specializované typy dokumentů např. s odlišnými rozměrovými jednotkami.

13 Kategorie dokumentů v inženýrské praxi
Výpočty Výkresy Specifikace Záznamy Jak popsat vznik těchto dokumentů v čase, tj. jejich genezi?

14 SmartPlant Foundation
Nástroj, který vyhovuje standardu ISO SPF (Smart Plant Foundation) – běžně používaná zkratka Presentace produktu a navazujících inženýrských IT nástrojů byla provedena zástupcem firmy Intergraph v České republice. Výčet dalších IT nástrojů, které je vhodné v budoucnu integrovat, a které jsou nebo budou užívány v jednotlivých profesích se týkají jednotlivých středisek. O IT nástrojích partnerů k integraci dále

15 Prezentace Intergraph

16 Procesní středisko

17 Procesní středisko SmartPlant P&ID
Nástroj, který pomáhá navrhovat a upřesňovat řešení v oboru technologie během celého cyklu životnosti výrobní jednotky, a to od fáze návrhu přes fázi údržby a modernizace včetně fáze vyřazení jednotky z provozu. Skladba komponent: Administrativní modul - definuje přístupová práva, preference, vytváří pracovní prostředí, definuje úmluvu o označování položek, skladbu položek a jejich hierarchii. Hlavní SmartPlant P&ID Modul, umožňující tvorbu „inteligentních“ strojně-technologických schémat (P&ID) pomocí vlastní databáze grafických symbolů a prvků, a dále porovnání různých verzí schémat s rychlou identifikací změny návrhu a inženýrských dat. (viz obr. 3,4,5)

18 Inženýrská praxe v projektování procesu
Obvyklý rozsah prací na typových dokumentech Základem je látková a entalpická bilance (viz obr.1) a technologické schéma (viz obr. 2) Využívaný prostředek – simulační výpočty v programu ChemCAD (viz obr. 1) Pomocnými údaji jsou podmínky staveniště, potrubní třídy, seznam médií, protokol o stanovení prostředí. První dokument je Strojně-technologické schéma (viz obr. 3) Druhým dokumentem jsou Specifikační listy / Datasheets Dalšími dokumenty jsou Seznamy v tabelární formě exportované do programu Excel (viz obr.6): Seznam zařízení Seznam potrubních větví Seznam ventilů a potrubních prvků Seznam přístrojů MaR

19 Očekávaný přínos z nasazené technologie pro práci procesního střediska
Sdílení společné databáze provozních dat Práce s inteligentními P&ID Souběžná aktualizace dat, řízení změn a revizí dokumentů Minimalizace chyb vznikajících prací na dokumentech různých revizí Možnost opakovatelnosti na podobných projektech Jednotná forma výstupní dokumentace Odstranění rutinních praktik Zvýšení efektivnosti práce a snížení vlastních nákladů Možnost spolupráce na velkých projektech s jinými firmami

20 Smart Plant P&ID - obrázky
Obr. 1 - Proudové schema a bilanční tabulka

21 SmartPlant P&ID – obrázky
Obr. 1 – Náhled obrazovky SmartPlant P&ID SmartPlant P&ID – obrázky

22 SmartPlant P&ID – obrázky
Obr. 2 – Porovnání verzí/revizí jednoho schematu

23 SmartPlant P&ID – obrázky
Obr. 3 – Seznam potrubních větví

24 Prezentace iFEED

25 Středisko měření a regulace

26 Návrhová činnost Získání vstupů / zadání
Technologické schema (flow sheet), bilanční výpočty, seznam medií, popis procesu Spolupráce na databázi procesních dat P&ID, Specifikační listy (data sheets)* - výstup Definice filosofie řízení Polní instrumentace Čidla, analyzační technika, regulační ventily Řídicí systém Určení typu HW a typu komunikací Poptávka/nabídka/tech. vyhodnocení/výběr Návrh odběrových míst (připojení na procesní zařízení) - výstup Návrh vedení signálů z pole do řídicího systému Návrh obvodových zapojovacích schémat Polohopis – seznam materiálů, seznam kabelů, seznam SK Návrh SW projektu ( ve spolupráci s procesářem) – výstup Realizační dokumentace – výstup *) Podtržené činnosti jsou podporovány nástrojem Intools

27 SmartPlant Instrumentation
SmartPlant Instrumentation (SPI) Nástroj, který pomáhá navrhovat a upřesňovat řešení v oboru ASŘTP během celého cyklu životnosti výrobní jednotky, a to od fáze návrhu přes fázi údržby a modernizace včetně fáze vyřazení jednotky z provozu. Skladba komponent: Administrativní modul - definuje přístupová práva, preference, vytváří pracovní prostředí,definuje úmluvu o označování položek,skladbu položek a jejich hierarchii. Hlavní SmartPlant Instrumentation Modul - umožňuje širokou škálu podpory pro ínženýrské aktivity

28 Hlavní moduly nástroje SmartPlant Instrumentation
Browser module Vyhledávání požadovaných dat vztahujících se k zařízení Třídění a filtrování dat Instrument Index module Vytváření, přidávání, editace, kopírování a mazání smyček a obvodů Modifikace podpůrných tabulek (typy přístrojů, čísla P&ID, potrubní větve,umístění přístrojů, typy V/V pro řídicí systém,označování zařízení...)

29 Hlavní moduly nástroje SmartPlant Instrumentation
Modul procesních dat Provozní podmínky pro jednotlivé přístroje Výpočetní modul Obsahuje 4 podmoduly : Výpočet regulačních ventilů Výpočet průtokoměrů Výpočet pojišťovacích ventilů Výpočet termo jímek

30 Hlavní moduly nástroje SmartPlant Instrumentation
Specifikační modul Vytváří specifikaci pro objednání jednotlivých přístrojů a komponent měřících a regulačních obvodů Specifikační listy/dataheets zahrnují data obsažená v Instrument Indexu, provozní podmínky, a výsledky výpočtů

31 Hlavní moduly nástroje SmartPlant Instrumentation
Wiring module/Modul zapojovací Definuje a vytváří zapojení panelů, kabelů, propojení, pospojování, vedení v trasách, dále definuje V/V z přístrojů v poli vzhledem k řídicímu systému Podporuje komunikaci mezi polními přístroji a řídicím systémem standardu Foundation Fieldbus Loop Drawings module/Modul smyček Vytváří schémata „SmartLoops“založená na vyspecifikovaných datech z Instrument Indexu Hook-Ups module/Modul odběrů Definuje typy a způsoby připojení přístrojů k řízenému zařízení Vytváří sumáře potřebného materiálu

32 Inženýrská práce v projektování ASŘTP
Obvyklý rozsah prací na typových dokumentech Základem je PID a databáze provozních dat Pomocnými údaji jsou podmínky staveniště, potrubní třídy, protokol o stanovení prostředí První dokument je Seznam obvodů / Instrument index Druhým dokumentem jsou Specifikační listy / Datasheets Podklady přichází od procesního inženýra Dalším určujícím dokumentem je Dispoziční řešení Podklad přichází od strojní a stavební profese řešící prostorové uspořádání výrobního zařízení Na základě specifikací a výběru přístrojů se definuje Připojení Podklad pro strojní profesi Projekt Aplikačního programového vybavení ŘS (Algoritmizace) Podklad přichází od procesního inženýra a výstup je kompilací řešení se specialistou řízení Koordinace s profesí elektro

33 Očekávaný přínos z nasazené technologie pro práci střediska ASŘTP
Sdílení společné databáze provozních dat Práce s inteligentními PID Souběžná aktualizace dat, řízení změn a revizí dokumentů Minimalizace chyb vznikajících prací na dokumentech různých revizí Možnost opakovatelnosti na podobných projektech Jednotná forma výstupní dokumentace Odstranění rutinních praktik Zvýšení efektivnosti práce a snížení vlastních nákladů Možnost spolupráce na velkých projektech s jinými firmami

34 Středisko strojní

35 Středisko strojní HLAVNÍ VSTUPY VÝSTUPY
Procesní data sheety zařízení ( údajové listy ) Specifikace licensora technologie týkající se strojní části návrhu Příslušné části kontraktu definující návrhové /národní standardy, předpisy a další specifické požadavky VÝSTUPY Dokumenty pro BD / DD Specifikace statických tlakových/beztlakých aparátů Specifikace rotačních strojů Specifikace speciálních zařízení - filtrů, separátorů, HVAC,jeřábů , kotlů atd Pevnostní výpočet tlakových aparátů Detailní náčrtek aparátu 3D Model aparátu / zařízení Obecné specifikace pro základní typy zařízení tlakové aparáty výměníky čerpadla kompresory Dokumenty pro nákup zařízení Poptávkové/objednávkové specifikace ( Materiálové requisice ) zařízení Srovnávací a vyhodnocovací tabulky pro jednotlivé typy zařízení

36 Středisko strojní IT nástroje WORD/EXCEL - specifikace
CAD ( Autocad / Microstation ) náčrtky, studie MICROPROTOOL - pevnostní výpočet aparátů ( 3D Model aparátu) NOZZLEPRO - pevnostní kontroly hrdel aparátů MKP

37 Středisko potrubí

38 Středisko potrubí Hlavní vstupy z technologického střediska
seznam medií strojně technol. schéma seznam potrub. Větví ze střediska aparátů údajové listy s rozměr. náčrtky výrobní dokumentace ze střediska měření a regulace rozměry přístrojů MaR kabelové lávky požadavky na umístění přístrojů

39 Středisko potrubí - hlavní aktivity
potrubní třídy 3D model potrubní plány pevnostní výpočty izometrické náčrty potrubních větví soupisy materiálu podklady profesím

40 Středisko potrubí - použitý software
Intergraph PDS pro tvorbu 3D modelů tvar aparátů ocelové a betonové konstrukce potrubí kabelové lávky prvky MaR izolace, montážní prostory atd.

41

42

43 Středisko potrubí - použitý software
Caesar II pro pevnostní výpočty zatížení od vlastní váhy, tlaku, teploty, (větru) napětí v potrubí, síly na hrdla aparátů, síly v uložení specifikace kompenzátorů a pružných uložení

44

45 Potrubí - použitý software
Chemoprojekt, a. s. Potrubí - použitý software Isogen pro generování izometrických náčrtků hlavní dokument pro montáž potrubí tvar větve, armatury, prvky MaR, uložení rozpis materiálu požadované zkloušky

46

47 Středisko potrubí - použitý software
PDS generování dispozice strojů a zařízení potrubních plánů půdorysy, řezy hlavní kóty, označení strojů a zařízení, přístupové cesty atd. označení potrubních tras,

48

49 Středisko potrubí - očekávaný přínos Smart technologie
1. fáze - základ zvládnutí Smat Plant 3D modelování na úrovni dnešního použití PDS, tj.: databázová struktura modelování aparátů, potrubí generování výkresů výpis materiálu spolupráce na modelu se stavební profesí (ocel, beton)

50 Středisko potrubí - očekávaný přínos Smart technologie
Chemoprojekt, a. s. Středisko potrubí - očekávaný přínos Smart technologie 2. fáze vazba mezi 3D modelem a schématem: seznam potrubních větví seznam armatur seznam pojistných ventilů, specifikace pojišťovacích ventilů Vazba mezi INTools a modelem: soupis přístrojů MaR připojovací rozměry MaR

51 Středisko stavební

52 Středisko stavební Propojení Výpočty Výkresy Specifikace Záznamy
IDA Nexis Autocad EXCEL EXCEL FEAT Microstation Word Word FRAMEWorks+

53 Středisko stavební Zpracovávané dokumenty v profesi Ocelové konstrukce
výkresy v modelu-software FRAME WORKs -3D výkresy z modelu ve 2D-software ACAD nebo MS statické výpočty-software IDA NEXIS specifikace –software WORD,EXCEL Betonové konstrukce výkresy tvaru ve 2D-software ACAD nebo MS výkresy výztuže ve 2D-software ACAD nebo MS statické výpočty-software IDA NEXIS,FEAT Architektonicko stavební část výkresy ve 2D-software ACAD nebo MS Generel a podzemní rozvody výkresy ve 2D-software ACAD nebo MS, Atlas

54 Středisko elektro

55 Středisko elektro Středisko elektro zpracovává dokumenty nutné pro návrh a realizaci systému elektrického zařízení nutného pro bezpečný a spolehlivý provoz technologického vybavení. Systém elektrického zařízení je obvykle řešen od určeného zdroje k dílčím spotřebičům. Pro zpracování části elektro jsou podstatné vstupní informace dílčích zpracovatelů navazujících profesí: technologie strojní potrubní měření a regulace Profese technologie předává seznam elektrických spotřebičů s provozními podmínkami, provozními požadavky a klasifikací vlivů omezujících provedení elektrického zařízení. Strojní profese upřesní vstupní údaje spotřebičů a omezující podmínky provozování a společně s potrubní profesí předá dokument umístění spotřebičů, aparátů a vedení hlavních potrubních tras. Detail vstupních informací je dán stupněm zpracování dokumentace. Měření a regulace definuje způsob ovládání a blokování.

56 Středisko elektro Základní dokumenty: Seznam spotřebičů, Výpočty - zkraty, rozběhy, úbytky napětí, Jednopólové přehledové schéma, dílčí schémata rozváděčů, Typová ovládací schémata, Seznamy kabelů, Dispoziční výkresy elektrického zařízení, Dispoziční výkresy spotřebičů, Kabelové trasy, Svorkovnicová schémata, Specifikace hlavního zařízení, Specifikace montážního materiálu a montáží. Dokumenty jsou zpracovávány dostupnými SW prostředky Tabulky a výpočty - Word/Excel, Podpůrné SW výrobců, Výkresy ACAD. Informace mezi dokumenty různých profesí jsou přenášeny prostřednictvím dohodnutého systému ukládání dat, změny a informace nejsou automatizovány. Nasazením prostředku SmartPlant Electric (SPE) je očekáván přínos v pružnosti a přesnosti přenosu informací mezi profesemi v určité míře i mezi vlastními dokumenty, minimalizace chyb, jednotnost a kvalita výstupu.