Опыт пользователей / Российский ВIM для проектирования крупного промышленного производства. Опыт АО «Глоботэк»

Самые яркие примеры применения технологий информационного моделирования чаще всего связаны с гражданским или инфраструктурным строительством. Современные жилые комплексы, стадионы, бизнес-центры, линии и станции метро являются самыми обозреваемыми объектами, о них пишут специализированные источники и рассказывают на профессиональных конференциях. Объекты промышленного назначения попадают в поле зрения гораздо реже, хотя роль цифровизации при их создании не менее важна.

Наш сегодняшний герой — инжиниринговая компания АО «Глоботэк», внедрившая BIM-технологии в проектирование химических производств и реализовавшая это на российском программном обеспечении АСКОН и Renga Software. Подробности — в рассказе технического директора АО «Глоботэк» Михаила Митрофанова.

Наша компания была организована в 2003 году. Мы работаем почти по всей России: на территории от Калининграда до мыса Хой. Располагаемся непосредственно в г. Тольятти. Самарская область славится большим фондом промышленности по химии. В основном, специалисты АО «Глоботэк» являются опытными проектировщиками, имеющими солидный опыт работы в Тольяттинском филиале Государственного института азотной промышленности. В настоящее время выполняем комплексные проекты на капитальные объекты по химической и нефтехимической промышленности. Помимо этого, занимаемся поставкой оборудования и практикуем разработку собственных технологических процессов. Одна из наших специализаций — производство формалина и смол, также, имеем обширный опыт по проектированию производств метанола, карбамида, меламина и прочим продуктам химической промышленности.

В 2008 году наша компания получила награду от Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации за создание самого лучшего экологического проекта. Это был проект по утилизации попутного нефтяного газа. Весь газ полностью перерабатывался без остатка с получением товарной продукции (СУГ, бензин). К сожалению, в итоге эти наработки оказались не востребованными со стороны нефтедобывающих предприятий, и мы прекратили проекты по переработке попутных нефтяных газов.

Также, нам были вручены награды правительства за участие в строительстве Крымского моста, для которого мы выполняли проект транспортной безопасности и проектировали защитные сооружения гражданской обороны.

Изначально мы не испытывали потребность в 3D-проектировании, а делали всё традиционно в 2D. Но постепенно стали появляться заказы на объёмные проекты. За последние два года мы выполнили проектную и рабочую документацию на склад метанола на 50 000 м3 с двумя насосными и двумя резервуарными парками, получилось приблизительно 5500 листов. В этот же период мы выполнили проектную и рабочую документацию на склад карбамида с грузооборотом 700 тыс. т/год, а также десяток проектов по техническому перевооружению опасных промышленных объектов.

Когда мы занимались объектом для автомобильной платформы В0 «АВТОВАЗа» — цехом покраски – пилотно решили попробовать использовать исключительно КОМПАС-3D без приложений для 3D-моделирования объекта. Это оказался достаточно трудоёмкий процесс. Новая работа была гораздо более длительной и тяжёлой. Появилось уважение к тем, кто владеет технологией проектирования и делает крупные объекты только в КОМПАС-3D. В настоящее время упомянутый объект построен и функционирует. Но это подтолкнуло нас к поиску более продуктивного и удобного инструмента для реализации наших типовых задач.

Использование 3D моделей оборудования, созданных в КОМПАС-3D

Мы рассматривали разные системы. Сразу исключили Revit и AVEVA. АСКОН представил нам для работы КОМПАС-3D и Renga. Переход на отечественные BIM-системы стартовал летом 2021 года. В августе мы прошли обучение группы, а осенью осуществили пилотное проектирование небольших учебных объектов. В декабре 2021 для выполнения текущих проектов мы заключили договор на приобретение полного пакета программного обеспечения, который полностью удовлетворил наши потребности:

• КОМПАС-3D используется для выполнения чертежей. Программа даёт возможность экспортировать их в различные 2D-форматы, например, dwg, или, экспортировать 3D-модель в 3D-форматы, которые сейчас необходимы для работы с Renga;

• Renga используется для 3D-моделирования и, как мы думаем, является единственным в России полноценным программным обеспечением для BIM-проектирования;

• в Pilot-BIM собирается консолидированная модель и производится поиск коллизий на объектах. Конечно, его можно использовать и как архив проектной документации, и для внутреннего документооборота компании, но мы пока не испытываем такой потребности, хотя данный инструмент довольно хорошо организует работу многочисленной группы сотрудников. Плюс, с помощью Pilot-BIM можно работать с теми компаниями, которые пока ещё работают в иностранном программном обеспечении, и с кем обмен данными идёт через общеобменный формат ifc. Но мы больше склоняемся к необходимости дальнейшей работы только в нативном формате Renga.

О выборе в пользу Renga мне хотелось бы рассказать более подробно. Применение этого программного обеспечения кардинально изменило наше мнение о 3D-проектировании.

Ранее нам казалось, что в 3D нет необходимости. Сейчас мы видим, что Renga — это платформа, которая позволяет сделать практически всё необходимое по проекту в достаточно большом объёме и быстро. В программе можно смоделировать любой объект, каким бы сложным он ни был, но для этого нужно быть специалистом в проектировании. Если человек не знает, что он проектирует, он не сможет реализовать ни одного качественного проекта в любом софте.

Любые строительные конструкции (железобетон, металлоконструкции)

Мы решили попробовать смоделировать в Renga небольшой завод: подняли здания по существующим чертежам и добавили новые строения. Общий файл после консолидации вышел весом 200 Мб. Могу отметить, что, несмотря на то, что система насыщенная, она работает быстро при невысоких технических требованиях к рабочим станциям. 

Общий вид

Начав работу в Renga, мы сразу стали формировать для себя библиотеки 3D-элементов и оборудования, потому что в программе есть возможность наследования: можно копировать любой элемент в последующие проекты или использовать его как шаблон.

К настоящему времени мы даже нашли собственные способы работы, которые нам подходят. Например, комбинация различных 3D-слоёв: строительные конструкции и оборудование, оборудование и трубопроводы, любые инженерные системы по-отдельности и так далее. Также, нам очень нравится, что по 3D-модели можно моментально изготовить любые чертежи и разрезы.

Использование библиотеки ДКС по лоточным системам для построения кабельных трасс

Быстрое получение чертежей, сгенерированных с 3D модели

Реальная потребность в 3D-проектировании возникла у нас потому, что Заказчик,
с которым мы давно сотрудничаем и который удовлетворён нашей работой, запросил выполнение проекта в AVEVA по причине требований своего лицензиара. Стоит пояснить, что ранее мы пробовали работать в AVEVA, но наши ожидания от продукта не оправдались. В итоге, мы взялись за этот проект с условием выполнения его в Renga, предварительно проработав данный вопрос со специалистами АСКОН.

На практике мы поняли, что оптимальнее делать всё в едином программном обеспечении, тем более, с Renga это реально. Проект был разбит на четыре подпроекта. Впоследствии мы соединяли все четыре части в Renga, и система исправно функционировала.

Мы настроили своего рода 3D-слои для того, чтобы моделирование объектов было более наглядным: можно комбинировать, например, бетон с железобетоном или с металлоконструкциями, комбинировать строительные конструкции с разными инженерными системами или инженерные системы совместно с друг другом, а также, просто изолировать какую-либо систему для работы непосредственно с ней. Это очень удобно, потому что другой софт подразумевает проектирование инженерных систем от 2D с последующим их экспортом в модель. Но тем, кто занимается проектированием технических трубопроводов, обязательно нужно соблюдать привязки, например, к строительным конструкциям. И, конечно, комфортнее всего делать это в единой системе, включающей в себя как конструкции, так и оборудование. Функционал Renga очень удобен, поскольку не требует долгих кликабельных операций для того, чтобы выбрать то или иное действие.

Комбинация 3D слоев (оборудование и трубопроводы)

 Доступ к детализации через скрытие части элементов

Технологические трубопроводы, как и любые другие инженерные системы, формируются в программе следующим способом: для создания трассы вы устанавливаете две точки на фланцах, вставленных в модель 3D-оборудования, относите их к определённой системе трубопроводов и после соединяете между собой линиями коннектора. Соответственно, в вашей модели формируется 3D-трубопровод. Для его чёткого позиционирования используются вспомогательные направляющие линии.

Что касается трубопроводов, то мы ждём от разработчиков ряда дополнений, которые позволят расширить необходимый функционал программы для удобства работы и строить в автоматическом режиме деталировочные чертежи трубопроводов.

 Элементы трубопроводов, полученные средствами программы

В настоящее время мы работаем в связке КОМПАС-Renga, выполняя в КОМПАС модели оборудования, которые экспортируем в Renga, где осуществляем его «обвязку». Использовать для экспорта какие-либо другие форматы, кроме c3d я бы не рекомендовал, потому что только с ним при генерации чертежей они остаются полноценными.

Было бы проще, если бы была реализована привязка к технологической схеме со ссылками для перехода из 3D-модели к схеме и обратно. Ведь при большом количестве трубопроводов очень сложно разбираться в ответвлениях конструктора систем и, тем более, добавлять к ним дополнительные врезки. Но Renga развивается быстро и активно, и мы надеемся увидеть это в скором времени. А в текущий момент мы пользуемся КОМПАСом для создания схем, так как удобнее всего делать их там, где заложен наиболее широкий функционал для разработки.

Обобщённо хочется сказать, что 3D-модель формируется в Renga очень наглядно и легко: программа радует своим лаконичным интерфейсом, что не встречается в зарубежном софте.

«Решение о переходе на BIM-технологии в АО «Глоботэк» приняли самостоятельно. Когда инженеры подбирали инструмент для проектирования, они не были знакомы с Renga. На нашей первой встрече выяснилось, что их заказчик проектирует в AVEVA и необходимо настроить процесс взаимодействия двух систем. Мы предложили следующую концепцию: использование КОМПАС-3D для проектирования оборудования c технологической обвязкой, а Renga — для непосредственного моделирования объекта. Предполагалось, что данные из КОМПАС будут передаваться в Renga в формате c3d. После размещения оборудования в цехе, сборную модель было необходимо экспортировать в общеобменный формат ifc для передачи Заказчику и взаимодействия с AVEVA. Действуя по такому сценарию, при внесении изменений в технологические обвязки или оборудование в КОМПАС-3D, приходилось заново размещать его в Renga. Поэтому специалисты АО «Глоботэк» приняли решение выполнять технологическую обвязку в Renga, а КОМПАС-3D использовать для проектирования оборудования.

Сперва мы провели обучение и организовали пилотный проект с использованием временных лицензий, выданных в опытную эксплуатацию для того, чтобы у сотрудников предприятия была возможность понять, удовлетворит ли их предложенное решение. По ходу тестирования возникла проблема: Заказчик АО «Глоботэк» не мог открыть в Renga модель, созданную в AVEVA. Провели диагностику и поняли, что выполненный маппинг оказался некорректным. Пришлось искать решение собственными силами. Для решения задачи запросили модель из AVEVA в нативном формате, после технический специалист АСКОН-ВОЛГА Евгений Соколов с помощью iConstruct Exporter экспортировал модель из нативного формата AVEVA rvm, открытого в Navisworks Manage, в формат IFC. Только тогда удалось открыть ifc-файл в Renga. Работа была проведена для того, чтобы показать возможность взаимодействия Renga с любым программным обеспечением через формат ifc при выполнении маппинга с учётом существующих правил.

На этапе внедрения технологии мы сопровождаем наших Заказчиков, оказывая им необходимую поддержку. Для объектов АО «Глоботэк» требовалось наличие в Renga фланцевых соединений, которые на данный момент отсутствуют. И наш технический специалист Владислав Пургаев создал инструкцию по маппингу для выгрузки в ifc используемых вместо фланцев заглушек, которые будут читаться как фланцы.

В 2022 году АО «Глоботэк» представлял свой опыт на таких крупных форумах, как «Белые ночи САПР» и «РосТИМ». Надеемся, что наше сотрудничество будет продолжаться и расширяться», — рассказывает ведущий менеджер ПГС/BIM АСКОН-Волга Дарья Ермакова.

В общении с Заказчиками нужно осознавать, что большинство из них не имеют такого объёмного воображения, как проектировщики, которые при одном взгляде на чертёж могут понять, что там изображено. Но всё чаще мы наблюдаем, что чертежи не воспринимаются Заказчиками, так как большинство Заказчиков не имеют навыков работы с абстрактными чертежами, и им проще и быстрее воспринимать 3D-изображение. И когда мы демонстрируем им 3D-модели, все вопросы исчезают, или, появляются дополнительные пожелания по реализации проекта, что повышает удовлетворенность Заказчика в конечном результате. Заказчик получает наглядную информацию о том, что станет итогом проекта. Работа в трехмерном пространстве упрощает жизнь проектировщика, потому что структура объекта отражается достаточно просто.

Пользуясь отечественным программным обеспечением, мы не беспокоимся о том, что завтра лишимся технической поддержки, наработанного архива или возможности приобрести дополнительные рабочие места.

Если вы хотите быстро перейти на BIM-моделирование, единственной альтернативой я вижу использование только Renga. Для всех Заказчиков или для проектировщиков, которые хотят попробовать работу в данном программном обеспечении, есть возможность скачать пробную коммерческую версию на 60 дней. После бесплатного периода можно продолжать использовать Renga, но уже как просмотрщик и без возможности редактирования объектов. Мы со своей стороны всегда готовы делиться опытом и знаниями и открыты к диалогу.