3D моделирование в проекте промышленного предприятия, часть первая

В последние годы все чаще можно услышать о необходимости 3D моделирования. Если в машиностроении, дизайне и архитектуре можно видеть достаточное количество примеров "мейд ин раша", то вот в промышленном проектировании очень сложно найти достойные работы.


Меня заинтересовало трехмерное проектирование после небольшого опыта строительства цементного завода. Когда на стройке и монтаже встречаются железобетон, металлоконструкции, оборудование и инженерные системы становится очевидно, что многих ошибок, накладок и переделок можно было бы избежать, если бы при проектировании учли всю будущую “картину” в комплексе.
Хотя бывалый проектировщик или строитель скажет, что классическая схема проектирования и так подразумевает сопоставление различных стадий и разделов проекта в процессе разработки.


Выглядит это следующим образом:
Технолог, исходя из потребностей Заказчика определяет переделы будущего производства, рисует технологическую схему, просчитывает материальные потоки, балансы и прочее, выбирает подходящее для данных условий оборудование и режимы работы. Потом на основании своих изысканий технолог выдает задание конструктору изобразить все это на чертеже, т.е. связать все единицы оборудование в единую технологическую линию. На этом этапе рождается предварительная компоновка оборудования и вид требуемого для этого помещения, планировка объектов на участке и т.д. Конструктор оформляет свое задание с учетом всех норм безопасности, рациональности планировки и обслуживаемости, и передает его архитекторам.
Архитектор рисует здание уже по своим архитектурным нормам. Оно уже может значительно поменяться, как и его расположение на плане. При всем главенстве технологии технологу-конструктору приходится идти навстречу и корректировать свои решения в соответствии с новой архитектурой.


После этого в процесс включаются конструктор-железобетонщик, конструктор-металлист, далее электрик, водянщик, газовик, вентиляционщик, автоматчик, эколог, пожарник...
Теперь представим, что каждый из проектировщиков, выполняя свой раздел, преследует свои задачи и идет к их выполнению по пути наименьшего сопротивления, т.е. его решения зачастую могут конфликтовать с решениями смежных разделов. Каждый специалист вносит свою лепту в пространственную компоновку помещения и/или оборудования. Несложно понять, что количество нестыковок может быть велико.
Чтобы избежать подобного при классической схеме, заводится журнал передачи заданий между специалистами, главный инженер проекта следит за тем, чтобы все чертежи бились между собой. Но вот тут и понимаешь насколько велики роль опытности специалистов и вероятность человеческой ошибки. Ведь сложить в голове в единую картину двухмерные чертежи архитектуры, оборудования и инженерии не так просто.

Вот и получается, что все эти 2D чертежи складываются в трехмерную картину уже в натуре, на стройке и монтаже, где оказывается, что на месте стены должен стоять фильтр, сквозь метровую толщу бетона нужно было предусмотреть трубу или металлическая балка почему-то преграждает ход передвижного механизма.
А ведь если бы все специалисты сложили свои чертежи воедино, то покрутив общую картинку на мониторе, можно было бы избежать многодневных и порой многомиллионных убытков в период строительства.
Но это эмоции, теперь попробуем немного разобраться, хоть и по-дилетантски, но все же...
Заказчик, обращаясь к проектировщику, очень часто в последнее время обуславливает необходимость создания 3D модели будущего завода, хотя сам для себя не всегда понимая, что же вкладывает в это понятие.
Разные 3D модели завода могут нести разную смысловую нагрузку, могут быть выполнены различными путями и различными инструментами.
Все начинается и зачастую заканчивается красивой презентационной моделью, которая в целом похожа на желаемый результат. Такие модели нужны в первую очередь для презентаций: при участии в тендере на проектирование ее представляет Проектировщик, при рассмотрении кредита в банке представляет Заказчик, нужна она и при освещении проекта в СМИ.
Такую модель-картинку при большом желании можно получить в обычных кадовских программах с функциями выдавливания. Однако модель нормального цементного завода получится весьма тяжелой, да и красоты в ней будет немного. Подобная модель обычно рисуется один раз и, когда возникнет необходимость выполнить модель другого завода, все рисуется заново.
Но ведь 3D модель нашего цементного завода можно выполнить более детально и с большей привязкой к действительности. При этом модель будет не просто картинкой, которую можно покрутить, а станет финалом работы всех проектных подразделений. И в зависимости от вложенного функционала трехмерная модель может служить рабочим инструментом или готовым пространством для последующих проектных работ.
Для того, чтобы выполнить приближенную к реальности 3D модель завода, уже потребуется использовать более продвинутые 3D-программы.
На рынке представлены различные САПР, разных разработчиков, разных ценовых диапазонов- от 50 до 500 тыс.рублей за рабочее место...

Продолжение следует

Предметный указатель: