三維工廠設(shè)計(jì)是指利用三維建模技術(shù)對(duì)工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局,以實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)流程和優(yōu)化整個(gè)工廠的運(yùn)營。
通過三維模型,設(shè)計(jì)師可以模擬和評(píng)估不同的工廠布局和生產(chǎn)流程,識(shí)別潛在的問題和瓶頸,并提供解決方案。這種設(shè)計(jì)方式可以幫助企業(yè)確定最佳的設(shè)備布局,優(yōu)化物料流動(dòng)和人員流動(dòng),提高生產(chǎn)效率并降低成本。
三維工廠設(shè)計(jì)具有多種優(yōu)勢(shì),包括可視化、實(shí)時(shí)檢查碰撞、自動(dòng)快速地生成設(shè)計(jì)文件、消除部分預(yù)算外更改、提高工程估價(jià)精度、縮短項(xiàng)目工期等。同時(shí),三維工廠設(shè)計(jì)還可以進(jìn)行生產(chǎn)流程模擬與優(yōu)化,幫助生產(chǎn)管理者更好地理解生產(chǎn)過程中的瓶頸和問題,并進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化。
在三維工廠設(shè)計(jì)過程中,可以使用多種軟件工具,比如功能較為全面的三維工廠設(shè)計(jì)和建模軟件OpenPlant Modeler。
OpenPlant Modeler用于準(zhǔn)確快速的三維工廠設(shè)計(jì),在開放、直觀和協(xié)同的環(huán)境中,它可以快速輕松地創(chuàng)建包含參數(shù)化設(shè)備建模、等級(jí)驅(qū)動(dòng)的管道、暖通風(fēng)管、電纜橋架和鋼結(jié)構(gòu)布置的三維工廠模型。
OpenPlant Modeler通過 ISO 15926 標(biāo)準(zhǔn)、iModel 以及對(duì) DGN、DWG、JT、點(diǎn)云和 PDF 等多種格式和數(shù)據(jù)類型的支持,使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以獲得豐富的移動(dòng)信息,從而提供靈活的設(shè)計(jì)和審查流程,OpenPlant Modeler 適用于任何規(guī)模的項(xiàng)目。
2.數(shù)據(jù)復(fù)用的便捷性有助于項(xiàng)目開展
用戶可輕松復(fù)用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)、模型和相關(guān)數(shù)據(jù),以及來自 PDS、AutoPLANT 和 PlantSpace 公司級(jí)數(shù)據(jù)庫和項(xiàng)目等級(jí)庫,使項(xiàng)目能夠更快啟動(dòng)并保持設(shè)計(jì)的連續(xù)性?,F(xiàn)有的 PDS 設(shè)計(jì)可通過 ISO 15926 協(xié)議或 iModel 進(jìn)行審閱和改進(jìn),從而避免數(shù)據(jù)的產(chǎn)品局限性。
3.等級(jí)驅(qū)動(dòng)的建模方式能夠改進(jìn)設(shè)計(jì)師的工作流
OpenPlant Modeler 是一套由等級(jí)驅(qū)動(dòng)的、符合設(shè)計(jì)師工作方式的建模系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師可使用高度直觀的 MicroStation 基于任務(wù)的用戶界面,快速輕松地創(chuàng)建三維模型。
4.多專業(yè)支持提供集成化設(shè)計(jì)
OpenPlant Modeler 包括管道、設(shè)備、管道支吊架、儀器儀表、暖通管道 HVAC、電纜橋架和其他組件的設(shè)計(jì)功能,確保項(xiàng)目交付集成化的設(shè)計(jì)模型。通過在OpenPlant Modeler 和 OpenBuildings Designer 中定義軸網(wǎng)的功能,您可以通過構(gòu)建設(shè)計(jì)來改進(jìn)項(xiàng)目協(xié)作。此外,您還可以通過 OpenPlant Modeler 和 OpenPlant Support Engineering 中的共享結(jié)構(gòu)組件來加速項(xiàng)目。
5.與三維模型集成的點(diǎn)云來支持現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目
點(diǎn)云是一種非常實(shí)用的手段,借助它能以可視化方式查看現(xiàn)有的設(shè)施或地理空間要求。通過 Descartes,OpenPlant Modeler 將點(diǎn)云集成到三維模型中用于改造設(shè)計(jì),提供高度的精確性、安全性和速度,從而縮短施工時(shí)間并消除現(xiàn)場(chǎng)返工。
6.ContextCapture 和 LumenRT 中的實(shí)景建模支持改擴(kuò)建項(xiàng)目
OpenPlant 應(yīng)用程序利用通用標(biāo)簽機(jī)制,OpenPlant Modeler 集成了數(shù)字照片采集現(xiàn)有條件生成的實(shí)景模型,利用它可以更輕松地處理改擴(kuò)建項(xiàng)目。實(shí)景可視化功能提供可用于評(píng)審、項(xiàng)目危險(xiǎn)與可操作分析 (HAZOP) 和進(jìn)度會(huì)議的真實(shí)數(shù)據(jù)。
7.設(shè)計(jì)數(shù)字孿生模型
OpenPlant 支持與 PlantSight 集成,OpenPlant 用戶能夠?yàn)槠渌许?xiàng)目交付數(shù)字孿生模型。OpenPlant 用戶可以利用 iTwin OpenPlant Design Service 來支持分散的團(tuán)隊(duì),利用基于組件的工作流,并跟蹤和管理變更?;诮M件的工作流提供了數(shù)字工廠組件的二維和三維表示之間的雙向參考,確保了可靠的模型、示意圖和施工交付成果。數(shù)字孿生確保了整個(gè)設(shè)計(jì)階段的一致性和最新的工程信息,并持續(xù)移交至運(yùn)營。
8.輕松檢查 P&ID 和三維模型的一致性以提高設(shè)計(jì)精度
OpenPlant 應(yīng)用程序利用通用標(biāo)簽機(jī)制,OpenPlant Modeler 可讀取 OpenPlant PID 提供的管道與儀表圖 (P&ID),利用現(xiàn)有信息加快三維設(shè)計(jì)。同時(shí),它還能進(jìn)行 一致性檢查,幫助確保三維模型符合那些遵守合同和法規(guī)所需的關(guān)鍵 P&ID 文 檔的要求。
9.提高項(xiàng)目協(xié)作
該軟件提供的環(huán)境可支持用戶獨(dú)立工作或在分布式環(huán)境中與團(tuán)隊(duì)的其他部分同步,改善了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)協(xié)作。借助 ProjectWise,OpenPlant Modeler 用戶可以參與全球分散型項(xiàng)目,并在聯(lián)合工作流中得到支持。他們不需要將數(shù)據(jù)庫復(fù)制到本地,也不需要時(shí)刻保持聯(lián)機(jī)。
OpenPlant Modeler 使用戶能夠以 CONNECTED 用戶身份登錄并將文件與CONNECTED 項(xiàng)目關(guān)聯(lián),從而使用戶加強(qiáng)協(xié)作、提高個(gè)人生產(chǎn)效率和改進(jìn)信息共享。CONNECTED 用戶可以訪問個(gè)性化的學(xué)習(xí)、社區(qū)、通知和項(xiàng)目信息。
10.通過讀取多種格式的管道等級(jí)來降低成本
除了支持 OpenPlant 自己的目錄和規(guī)格功能外,OpenPlant Modeler 還能直接從 PDS、AutoPLANT 和 PlantSpace 讀取管道的公司級(jí)數(shù)據(jù)庫和項(xiàng)目級(jí)等級(jí)庫,加快項(xiàng)目啟動(dòng)并降低管理和檢查成本。
工廠三維設(shè)計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景
工廠三維設(shè)計(jì)在具體應(yīng)用中有著廣泛的場(chǎng)景,包括但不限于以下幾個(gè)方面:
1.綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)控:利用工廠CAD圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖片,結(jié)合3D技術(shù)制作高精度的工廠三維地圖。這可以直觀地展示廠區(qū)的建筑分布、功能分區(qū)、邊界等要素,真實(shí)還原工廠環(huán)境。同時(shí),這種三維地圖支持第三人稱俯瞰視角瀏覽模式,使管理者能夠快速熟悉場(chǎng)景并把握宏觀數(shù)據(jù)。通過高度融合工廠現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源,可以對(duì)工單管理、產(chǎn)能監(jiān)管、設(shè)備監(jiān)管、倉儲(chǔ)管理等領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)分析,輔助管理者全面掌控廠區(qū)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。
2.生產(chǎn)規(guī)劃與優(yōu)化:工廠三維建模技術(shù)在生產(chǎn)規(guī)劃方面也發(fā)揮了重要作用。通過建立真實(shí)的三維工廠模型,生產(chǎn)規(guī)劃者可以進(jìn)行生產(chǎn)線布局、設(shè)備優(yōu)化配置等工作,從而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。此外,三維建模技術(shù)還可以模擬不同生產(chǎn)場(chǎng)景下的運(yùn)行效果,幫助生產(chǎn)規(guī)劃者更好地制定生產(chǎn)計(jì)劃。
3.安全評(píng)估與事故模擬:在安全評(píng)估方面,工廠三維建模技術(shù)也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過建立真實(shí)的工廠三維模型,安全評(píng)估者可以對(duì)工廠進(jìn)行全面的安全評(píng)估,發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并及時(shí)加以解決。利用三維建模技術(shù),還可以進(jìn)行火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故模擬,評(píng)估不同事故對(duì)工廠和人員的影響,為安全管理提供可靠依據(jù)。
4.虛擬仿真與培訓(xùn):工廠三維設(shè)計(jì)還可以用于虛擬仿真和培訓(xùn)。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),員工可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)備操作、流程演練等培訓(xùn)活動(dòng),提高實(shí)際操作能力和安全意識(shí)。這種培訓(xùn)方式不僅節(jié)省成本,還能提高培訓(xùn)效果。
5.設(shè)備監(jiān)控與維護(hù):利用工廠三維設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)管理。通過將設(shè)備信息與三維模型相結(jié)合,可以直觀地查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)記錄等信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。同時(shí),還可以利用三維模型進(jìn)行設(shè)備故障模擬和診斷分析,提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。
6.產(chǎn)品設(shè)計(jì)與展示:工廠三維設(shè)計(jì)還可以用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和展示。通過構(gòu)建產(chǎn)品的三維模型,可以更加直觀地展示產(chǎn)品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。這種展示方式不僅方便客戶了解產(chǎn)品信息,還有助于設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中更好地把握產(chǎn)品細(xì)節(jié)和用戶需求??傊S三維設(shè)計(jì)在工廠管理、生產(chǎn)規(guī)劃、安全評(píng)估、培訓(xùn)、設(shè)備監(jiān)控和產(chǎn)品展示等方面都有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
軟件詳情:三維工廠設(shè)計(jì)和建模軟件OpenPlant Modeler
隨著中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)繼續(xù)深入推進(jìn),以及電力體制改革的大力實(shí)施,智慧電廠建設(shè)已經(jīng)成為電廠發(fā)展新趨勢(shì)。中國工程院院士、國家電網(wǎng)公司顧問、國家能源集團(tuán)電力領(lǐng)域首席科學(xué)家黃其勵(lì)在2018年智慧電廠論壇(第二期)上表示,智慧電廠的核心是智慧決策和人機(jī)協(xié)調(diào),基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)大數(shù)據(jù),手段是強(qiáng)大的計(jì)...
人工智能技術(shù)作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的驅(qū)動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,將帶動(dòng)各行業(yè)形成智能化新需求,催生一大批智能化新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè),推動(dòng)社會(huì)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化飛躍。