Наша компания — это производство полного цикла, начиная работу от проектирования и заканчивая вводом в эксплуатацию. Мы производим вентиляторные секционные градирни для различных отраслей промышленности: тепловых, атомных и электрических станций, металлургических и химических производств, а также других предприятий, где используется теплообменное оборудование. Второе направление деятельности — производство очистных сооружений для промышленного и хозяйственно-бытового стока. Это широкий спектр оборудования от крупных сооружений надземного расположения до компактных сооружений в контейнерном исполнении. Применение также широкое — от небольших вахтовых поселков до крупных городов. В очистных сооружениях используется запатентованная технология биологической очистки сточных вод собственной разработки.
В стратегии нашей компании цифровизация производства определена одной из приоритетных задач, которая с успехом решается в течение последних лет. Мы внедрили полный цикл трехмерного проектирования всего изготавливаемого оборудования. Более того, изделия моделируются с наивысшим уровнем детализации LOD500, что позволяет сокращать сроки изготовления, монтажа и наглядно демонстрировать заказчикам финальный продукт. Но все это получилось не сразу.
Вторым барьером стало отсутствие универсального решения, позволяющего в одном программном комплексе проектировать стадии П и Р от строительных сооружений до электрических шкафов. В первую очередь, мы производство и нам важно выпускать рабочую документацию на изготавливаемые изделия, которая впоследствии идет на реализацию, и только затем — проектную документацию. Несомненно, в КОМПАС-3D можно решать многие наши задачи, но не все.
Третий барьер – внутренние требования к детализации моделей на уровне LOD500, чтобы не тратить время на разработку сначала проектной модели, потом рабочей. Львиная доля наших объектов на первом этапе проходит государственную или негосударственную экспертизу. Необходимо сразу делать рабочую модель, увеличивая ее детализацию. Модель должна быть единой от рождения до реализации и никак иначе.
Мы решили «встраивать» кусочками различные программные продукты в проектную деятельность компании, одновременно не нарушая сложившегося процесса, а развивая его.
КОМПАС-3D v22 встроился кусочком в несколько задач: проектирование технологических обвязок оборудования, проектирование изделий из композитных материалов. Большим подспорьем стало то, что многие из проектировщиков в группе «Механика» уже были знакомы с системой. Со временем номенклатура задач, закрываемых в CAD-системе, выросла. Не скрою, мы не сразу пришли к КОМПАСу, обвязки пытались моделировать в Autodesk Inventor и прочих САПР, но решили остановиться на КОМПАС-3D по нескольким причинам:
- инструмент создания трубопроводов многофункционален и удобен при тиражировании проектов: достаточно развитая функциональность приложения «Оборудование: Трубопроводы» позволяет без проблем обвязать оборудование;
- высокая степень детализации в программе;
- приложение «Стандартные изделия» имеет широкую номенклатуру элементов по отечественным стандартам.
Одна их наиболее распространенных задач, которую мы решаем в КОМПАС-3D, это обвязка трубопроводами оборудования очистных сооружений. Конечно, не обходится и без стандартных конструкторских разработок валов, различных передач, динамически нагруженных узлов изготавливаемых на обрабатывающих центрах нашего предприятия, которые мы создаем, используя базовую функциональность КОМПАС-3D.
В связи с тем, что мы производим оборудование, документация на которое проходит различные экспертизы, наш подход к проектированию — смешанный. Это проявляется в том, что отдельные элементы, узлы, детали могут быть спроектированы в своем, отдельном программном обеспечении. Сначала мы крупными мазками создаем примерный объект. Накидываем низкодетализированными телами оборудование, строительные конструкции и прочие элементы для определения габаритов будущего сооружения и других важных технологических параметров. Затем каждую единицу оборудования мы восходящим проектированием «докручиваем». В конечном итоге общий скелет объекта, который в начале состоял из примерных тел, начинает обрастать «мясом», детализироваться.
КОМПАС-3D также применяется для создания сложных композитных изделий, изготовляемых методом литья. Тут нам в помощь и поверхностное моделирование, и расчетные приложения APM FEM и KompasFlow.
криволинейную поверхность. К примеру, сейчас идёт процесс модернизации рабочего колеса РК-70, состоящего из ступицы и четырех или шести лопастей в зависимости от потребностей технологического процесса. Диаметр рабочего колеса — семь метров.
Ранее, еще с 2000-х годов, такого рода изделия проектировались буквально «вручную», геометрия поверхности задавалась крайне сложно. Сейчас же благодаря новым технологиям мы имеем возможность автоматизировать процесс доработки. Доработка нужна для перехода на новый тип изготовления изделий. Для повышения различных технических характеристик конечного изделий и сокращения временных затрат на изготовление необходимо перейти от метода ручного, к машинному: на нашем предприятии внедрена технология изготовления методом инфузии. Следовательно, создание цифрового двойника необходимо как для доработки изделий, так и для создания формы и мастер-модели для нового метода изготовления.
Для этого обращаемся к реверс-инжинирингу. С помощью 3D-сканера отсканировали наши лопасти, которые необходимо доработать. Через облако точек в КОМПАС-3D обработали и получили существующую поверхность. Далее доработали геометрическую поверхность рабочей зоны лопасти и принципиально изменили тип хвостовика.
Переход на новый тип хвостовика обусловлен разработкой нового, более технологичного вида ступицы. В этом случае нам на помощь приходят аддитивные технологии: распечатали в масштабе 1:25 на 3D-принтере новую ступицу и часть хвостовика от лопасти, покрутили, обсудили с производством, внесли правки и запустили в изготовление.
Ещё одним примером успешного применения реверс-инжиниринга можно считать разработку корпуса нового вентилятора КВ70/18, в нашем номенклатурном ряде подобного изделия ранее не было. История до банальности проста. С уходом части поставщиков с рынка мы, отвечая на запрос потребителей, запустили в производство новый продукт. Один из заказчиков поделился изделием зарубежного производства, мы в свою очередь отсканировали, доработали в КОМПАС-3D, изготовили форму и запустили на поток.
Ждем модуль «КОМПАС-3D:Композиты», который еще больше автоматизирует процессы проектирования подобных изделий.
В конце 2023 года мы начали изучать Renga и в феврале 2024-го приступили к созданию BIM-модели пилотного объекта — водооборотного цикла, состоящего из градирни и насосной станции. Собрали рабочую модель из разных программных сред и оформили чертежи.
Оценить результат от внедрения BIM-технологии можно на примере градирни. На ее проектирование отводится короткий срок, так как у заказчика есть всего полгода, чтобы построить объект. Если раньше в 2D мы проектировали градирню 3-4 месяца силами трех сотрудников, то сейчас, с выпуском полной рабочей документации, это занимает 3-4 недели с таким же количеством людей. Если необходимо выпустить проектную документацию по Постановлению №87, то добавляем еще две недели.
В 2024 году меня пригласили выступить с докладом об использовании Renga на форуме «Белые ночи САПР». Здесь я и познакомился с Pilot-BIM, и менее чем за полгода мы его интегрировали в наши процессы. В итоге получили намного больше, чем просто просмотрщик и сборщик моделей. За счет консолидации моделей быстрее принимаются основные проектные решения. Ускорилась доработка моделей благодаря удобной функциональности по выдаче замечаний к моделям. И конечно мы используем систему как среду общих данных для работы с документацией.
Включение каждого внутреннего проектанта в новый программный продукт был оперативным — спасибо интуитивному меню и активной поддержке со стороны АСКОН. Раньше проекты в бумаге собирал ГИП, искал неувязки и расхождения в разных разделах. Теперь пересечения находит Pilot-BIM.
В нашем случае узкое место – недоиспользование возможностей Pilot-BIM, так как мы более десяти лет успешно используем «Битрикс24» как ERP-систему, в которой управляем проектами, в том числе задачами для каждого конкретного проектанта. Следовательно, перенести все процессы из одного программного продукта, плотно внедренного, в другой на текущий момент скорее невозможно. В этом и заключается головная боль, ведь возможности по управлению проектами в Pilot на порядок выше. Дублировать процессы в двух системах пока не видим смысла, но это вопрос времени. Задача перевести всю работу в Pilot есть.
Для расчётов аппаратов используем комплекс ПАССАТ, строительные конструкции считаем в SCAD. Из SCAD конструктор бесшовно передает поверхностную модель в Tekla, где разрабатываются модели и разделы «Конструкции металлические» (КМ), «Конструкции железобетонные» (КЖ) и чертежи деталировочные (КМД). Мы производство, и нам необходим чертеж каждого отверстия и болта.
В Tekla и в КОМПАС-3D оформляем рабочую и проектную документацию. У нас модель рабочая, финальная для изготовления, то есть мы не делаем несколько вариантов моделей. После этого начинаем насыщать нашу модель другими важными узлами, например, проектируем трубопроводы в приложении «Оборудование: Трубопроводы» КОМПАС-3D.
А в Renga начинаем делать архитектурные решения, обшиваем сэндвич-панелями, вставляем стекла, двери, проемы. Подключается специалист по электрике, который раскидывает кабельные несущие системы, насыщает модель оборудованием.
Таким образом, в Pilot-BIM у нас получается полностью готовая модель с каждым разделом, файлы, которые обновляются в ходе проработки рабочей документации.
Как нам помогает в проектировании комплексный подход? Представьте себе 40-футовый морской контейнер с очистными сооружениями внутри. Контейнер запроектирован в Tekla, архитектура и электрика выполнены в Renga. Контейнер поделен пополам. Одна половина — это сложный стеклопластиковый аппарат, в котором проходят биологические процессы по очистке хозбытовых сточных вод. В другой половине находится технологическое помещение с насосами, щитовой, вентиляционным оборудованием, содержащее километр трубопроводов — оно спроектирована с помощью приложения «Оборудование: Трубопроводы» в КОМПАС-3D.
Наши следующие шаги в цифровизации – внедрить просмотр моделей с телефона на площадке для более быстрого решения вопросов во время монтажа, подключить VR-технологию для проработки эксплуатации сооружения с заказчиком.
Следующим техническим вызовом стала высокая степень детализации оборудования. Модели, загружаемые в Renga в формате .step, сильно ухудшали производительность. Ольга Зайцева, наш BIM-эксперт, разработала рекомендации по сохранению твердотельных моделей .jt из КОМПАС-3D. Это вновь принесло результат.
Далее встал вопрос, как объединять информационные модели и отслеживать актуальность. Решение — Pilot-BIM.
Стремление инженеров НПО «Агростройсервис» повысить степень автоматизации своего труда приводит к множеству технических вопросов в адрес АСКОН. Поиск ответов — интересная инженерная задача, нерешенных вопросов тоже хватает, они становятся нашими планами. Не переставайте задавать вопросы!».
