Страница читателя
Контакты
Мероприятия
Архив
О журнале  

Последний номер
REM 03/2019
 
 
Автоматизация и цифровизация судостроения

Цифровые двойники

 

Читайте в этом номере:

Презентация

Canon imagePROGRAF ТХ – новый стандарт инженерной печати

Для производителей современных сложных изделий, остро конкурирующих по срокам вывода своей продукции на рынок, максимальная производительность и экономичность всех рабочих процессов, от проектирования до производства, имеет критичное значение. Процессы печати, обработки и обмена информацией сопровождают основные технологические этапы на всем протяжении работы над проектом, и от их производительности, гибкости, управляемости в такой же степени, как и от слаженности функционирования всего комплекса используемых в организации программно-аппаратных средств, зависит качество и скорость создания новой продукции. Закономерно, что построение современной инфраструктуры печати на базе высокотехнологичного оборудования для выпуска специализированной инженерной документации с неизбежностью является одной из приоритетных задач для проектных и конструкторских организаций, архитектурных и строительных компаний.

 

Информационные системы

Интеграция людей, процессов управления и технологий – важный фактор повышения прогнозируемости и эффективности проектов

Как повысить эффективность капитальных проектов? Почему, несмотря на все усилия, многие проекты не укладываются в бюджет? Что можно сделать для снижения проектных рисков? Этими вопросами владельцы бизнеса и подрядчики задаются на протяжении десятилетий, но производительность и эффективность в инженерно-строительной отрасли по-прежнему значительно отстают от показателей в других секторах. В чем причина?

 

От детализации проекта – к базе знаний 

Основной ресурс проектного института – это люди, и, следовательно, себестоимость любого проекта рассчитывается на основе количества требуемых трудозатрат. Однако сложность планирования трудозатрат очень высока. Попробуйте спросить нескольких проектировщиков, сколько нужно времени, чтобы выполнить определенный чертеж, – ответ каждый раз будет разным. Вам скажут: “могу выполнить за день” либо “могу выполнить за неделю, но качественно”. И зачастую приоритетным фактором для принятия решения будет ограничение во времени реализации, что впоследствии может негативно сказаться на результатах проекта. В статье даются рекомендации по созданию системы оценки трудозатрат собственными силами компании.

 

Уроки управления проектами со стороны заказчика 

Когда говорят о преимуществах применения подходов проектного управления в сфере капитального строительства, обычно концентрируются на минимизации количества срывов сроков, повышении эффективности взаимодействия между подрядчиком и заказчиком, оптимизации и прозрачности основных процессов. Но практика показывает, что даже после внедрения методологии и информационной системы для управления проектами сроки продолжают срываться, проектные команды работают в режиме “тушения пожара”, а решения принимаются без учета аналитики по проекту.

 

Автоматизация проектирования

Круглый стол: Компоненты Индустрии 4.0: Цифровые двойники 

В российской промышленной сфере медленно, но неуклонно набирают обороты процессы цифровизации, идущие в русле реализации глобальной концепции цифровой трасформации Индустрия 4.0. Эти процессы выдвигают на повестку актуальных преобразований такую задачу, как создание Цифровых двойников активов предприятия. За сегодняшним Круглым столом эксперты – представители IT-компаний, предлагающих программные решения и свои компетенции в этой области, а также представители промышленных предприятий, которые уже имеют успешный опыт освоения инструментов и подходов Индустрии 4.0, – поделятся своим мнением относительно того, какие возможности и перспективы открывает перед производителями технология Цифровых двойников и какую выгоду производственные предприятия могут получить от ее использования уже сегодня.

 

Грани цифровой трансформации: Цифровой двойник 

Слишком много и слишком мало одновременно” – эта небезызвестная реплика, принадлежащая одному из вдохновителей целого поколения американскому писателю Джеку Керуаку, сегодня звучит как никогда остро, особенно когда речь идет о данных. За последние два года человечеством было сгенерировано больше данных, чем за все время его существования! И даже имея все эти данные, мы по-прежнему не получаем достаточно полезной информации. Как можно использовать огромный поток данных для управления промышленным объектом и для его обслуживания? Как добиться того, чтобы у нас всегда была актуальная, необходимая и точная информация, а также чтобы она была доступна всем, кто в ней нуждается? В конце концов, можно сгенерировать любой объем данных. Но важно не количество данных, а возможность их интеллектуальной обработки. Обработанные интеллектуальные актуальные данные позволяют принимать лучшие решения, оптимизировать бизнес-процессы и повышать производительность.

 

Интеграция IoT-платформы PTC ThingWorx и Flownex для создания Цифрового двойника технического объекта на основе системного моделирования

Современные платформы Промышленного Интернета вещей (IIoT) предоставляют пользователям расширенный набор средств и технологий для быстрой разработки и развертывания своих приложений. Наличие в составе IIoT-платформ мощных инструментов работы с Большими данными, поддержка промышленных протоколов обмена информацией, встроенных средств предиктивной аналитики и решений дополненной реальности позволяют эффективно использовать IIoT-платформы для создания Цифровых двойников технических объектов высокой сложности. Как показывает практика, для решения с помощью Цифрового двойника таких важных задач, как оценка текущего состояния оборудования и всей системы, в которой оно эксплуатируется, определения оптимальных условий работы и прогнозирования остаточного ресурса данных, полученных от физических датчиков, бывает недостаточно.

 

Проектирование подземной станции очистки сточных вод с использованием продуктов CADMATIC

В настоящее время недалеко от финской столицы в Бломинмаки (Эспоо) идет строительство экологического завода по очистке сточных вод, проектирование которого осуществлялось с помощью программных продуктов компании CADMATIC. Начиная с 2021 года завод будет очищать воду для города с населением примерно 400 000 человек. Генеральным подрядчиком проекта выступает Finnish Consulting Group Oy (FCG) – многоотраслевая компания, обладающая обширными знаниями в данной области и использующая передовые технологии при проектировании и управлении проектом.

 

Эволюция модуляризации и секционной сборки в судостроении

За последние десятилетия процесс проектирования и разработки в судостроительной отрасли претерпел существенные изменения, в частности проектные организации стали широко применять модульный принцип в проектировании. Введение предварительной сборки, модуляризации и структуризации в судостроении неразрывно связано с эволюционным изменением размеров судна и технологий строительства судов в целом. Крупные верфи со своими группами специализированных компаний в сотрудничестве с судовладельцами и другими заинтересованными сторонами с каждым годом строят все более крупные и все более сложные круиз- ные лайнеры. Среди ряда других факторов, повлиявших на этот процесс, важную роль сыграли предварительная сборка и модуляризация.

 

eShare для HoloLens – применение дополненной реальности при проектировании 

Сегодня технологии виртуальной и дополненной реальности активно развиваются и охватывают все больше областей применения, в том числе и сферу САПР. Разработчики данного класса ПО расширяют возможности своих продуктов путем их интеграции с AR-устройствами, стремясь обеспечить пользователям новое качество решения задач проектирования. В статье рассказывается о разработке AR-приложения eShare для HoloLens и его применении в системе CADMATIC.

 

Проектирование судовых систем с помощью технологии 1D-моделирования 

На сегодняшний день, согласно данным Международной морской организации (International Maritime Organization, IMO), судостроительная промышленность ответственна за 2,5% выбросов диоксида углерода (CO2). Это больше, чем суммарные выбросы диоксида углерода такими странами, как Германия, Франция и Великобритания, взятые вместе. Любой рост этого фактора загрязнения окружающей среды в судостроительном секторе приведет в обозримом будущем к прямому конфликту с Парижским соглашением об изменении климата, который констатирует необходимость двукратного снижения вредных выбросов к 2050 году для сохранения средних значений температур на планете максимум на 2°C выше по сравнению с доиндустриальной эпохой. В ответ на это IMO ужесточила требования по выбросам кораблей и судов, введя индекс энергоэффективности разрабатываемого изделия (Energy Efficiency Design Index, EEDI). К 2025 проектируемые суда должны быть на 30% более энергоэффективны, чем спроектированные до 2014 года. Кроме того, новые правила Европейского Союза обязывают судовладельцев отчитываться о вредных выбросах принадлежащих им судов, причем эксплуатационные ограничения по этому показателю являются более строгими, чем требования IMO.

 

Энергомоделирование для расчета систем рекуперации тепла 

В последние десятилетия основная часть затрат при эксплуатации морских судов напрямую связана с расходом топлива. Внедрение более жестких регламентов со стороны Международной Морской Организации и ЕС, направленных на сокращение выбросов CO2, оказывает дополнительное давление на эксплуатирующие и проектные организации морских судов, вынуждая их находить более эффективные методы преобразования энергии и, таким образом, побуждая двигаться в направлении экономии расхода топлива.

 

Имитационная модель водяной системы пожаротушения на базе ANSYS и Flownex

Пожар на судне представляет серьезную опасность. Он наносит не только значительные материальные убытки, но часто является причиной гибели людей. Поэтому системы пожаротушения на судне являются чрезвычайно важными составляющими его оснащения. При проектировании пожарной системы необходимо учитывать множество факторов: автономность судна, наличие легковоспламеняющихся и горючих материалов в конструкции и проч. Сложная конструкция современных судов и наличие помещений с различными уровнями пожарной опасности требуют тщательного подхода к оборудованию объектов защитными средствами и системами пожарной сигнализации. Выбор и проектирование противопожарной системы на судне проводится с учетом особенностей помещений и назначения самих судов.

 

Виртуальная реальность как средство современного проектирования судов, оптимизации производственных издержек и сроков приемки 

Внедрение средств виртуальной реальности (VR) в процесс современного проектирования является на сегодня неотъемлемым компонентом мировой судостроительной практики. В России также начинают активно применять эту технологию для решения инженерных задач. Одной из первых компаний в отрасли, которая приступила к освоению соответствующих программных продуктов, стало АО “Северное ПКБ”. На предприятии в рамках Федеральной целевой программы “Развитие гражданской морской техники” был создан аппаратно-программный комплекс (АПК) отладки конструкторских решений на основе системы виртуальной реальности и виртуального прототипирования IC.IDO от компании ESI Group.

 

Комплекс решений ABB на ледоколе “Обь” 

Комплексные решения ABB обеспечат повышенную эффективность, маневренность и надежность работы первого неатомного ледокола ФГУП “Атомфлот”, которому предстоит выполнять сложные операции и поддержку крупнотоннажных судов в арктических условиях.

 

Информационное моделирование производственной инфраструктуры судостроительного предприятия 

В статье речь пойдет о, казалось бы, далеких от судостроения технологиях – BIM (информационное моделирование зданий и сооружений) и ГИС (геоинформационные системы). Действительно, сами термины BIM и ГИС не относятся к основной продукции судостроительной отрасли – кораблям и судам. Однако не стоит спешить с выводами.

 

Перспективы применения технологий дополненной и смешанной реальности в судостроительной отрасли 

Текущий уровень цифровизации производства современных верфей требует разработки и предоставления результатов проектно-конструкторских работ не только в виде электронных копий бумажных документов и соответствующих им транспортных массивов, но и в виде трехмерных моделей деталей, сборок и составных частей создаваемого объекта в целом. В свете этого многие КБ уже сейчас обеспечивают заводы-строители 3D-моделями для проведения конструкторско-технологической подготовки производства. При этом одной из основных задач при использовании технологии трехмерного моделирования является отработка взаимного расположения всех составных частей заказа по всем специализациям.

 

Современные технологии строительства судов 

Масштабное судостроение – это фактор не только экономической, но и оборонной мощи страны. Если отрасль способна построить ежегодно 4 корабля и выполнить 36 гражданских заказов, то в случае необходимости она построит и 40 кораблей в год. Такой потенциал означает возможность контроля не только всей океанской логистики и всего околоземного космического пространства, но и глубин океана. Именно степень присутствия РФ в мировом океане определяет уровень ее геополитической устойчивости в многополярном мире.