pps model

Nachdem ich seit mehreren Jahren damit beschäftigt bin, die CADfix-Technologie für die Übersetzung, Reparatur und Vereinfachung von mechanischen CAD- (MCAD) -Modellen für den Einsatz in diversen CAD-, CAM- und CAE-Anwendungen in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Schwerindustrie und Konsumgütern anzuwenden, dachte ich ich weiss was große und komplexe Produkte und Baugruppen sind. Dann sah ich die Dock-Baustelle eines Unternehmens aus der Schwerindustrie. Das Ausmaß der Baugruppen für die massiven Tankerabschnitte und Offshore-Ausrüstung war erstaunlich.

Die schiere Größe der Baugruppen, die für die Anlagen- und Prozess-, Offshore- und Schiffbaukonstruktion modelliert werden müssen, ist unglaublich. Die großen MCAD-Baugruppen, mit denen ich beschäftigt war, sind oft einfach ein „Blob“ von unerwünschten Geräten, wenn sie in einem großen Anlagenmodell integriert sind! Dies zeigt sicherlich die Probleme der Anlagenbauer, die die komplette Anlage in einem computergestützten Design-System modellieren müssen.

Das komplette Anlagenmodell besteht aus Aufbauten, Gebäuden, Rohrleitungen, Generatoren, Filtrationssystemen, Brandschutzsystemen, Kühl- und Schmiersystemen, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie einer Vielzahl von Fachausstattungen. Es ist eine ähnliche Infrastruktur wie bei der Modellierung einer kleinen Stadt erforderlich, um es für Monate laufen zu lassen. Große Anlagenlayoutmodelle, die eine beträchtliche Anzahl von Maschinen und Ausrüstungsinstallationen enthalten, sind oft so massiv, dass sie einfach aufgrund des reinen Datenvolumens nicht mit dem Detaillierungsgrad modelliert werden können, den wir von den traditionellen MCAD-Fertigungsmodellen kennen.

Details wie Muttern, Schrauben und Schraubengewinde verleihen im Zusammenhang mit einer kompletten Anlage, Offshore-Anlage oder Schiffsstruktur eine unnötige Komplexität. Design-Systeme, die im Anlagen- und Prozessbereich verwendet werden, neigen dazu, die Komponenten mit primitiven, vereinfachten Definitionen zu erstellen, um das Datenvolumen zu bewältigen. Zum Beispiel sind Streben, Balken, Rohre, Biegungen, Verbinder, Gefäße usw. oft nur einfache, feste Formdefinitionen mit zugehörigen Metadaten, um Eigenschaften wie Rohrinnen- und Außendurchmesser, Material und andere notwendige technische Standards und anlagenspezifische Daten zu beschreiben. Dies ist ideal für die Gestaltung des Oberbaus, des Layouts und der Rohrleitungen usw. und erleichtert die Darstellung von massiven Anlagenbauwerken. Allerdings entstehen Probleme, wenn der Anlagenbauer MCAD-Modelle von großen Maschinen- oder Anlageninstallationen integrieren muss, um sie im Anlagenlayout unterzubringen und Operationen wie z. B. Kollisionserkennung und Rohrleitungsnetzführung durchzuführen.

Ein Lieferant von Maschinen- und Maschinenbau-Anlagen muss Modelle seiner Hardware an Unternehmen aus Engineering, Procurement and Construction (EPC) zur Integration mit dem Anlagenmodell liefern. Dies könnte eine einfache Pumpe oder Motor, HVAC-System oder eine komplexe Installation in einem Container oder auf einer Kufe sein. Diese Gerätemodelle werden typischerweise mit den vollständigen MCAD-Details modelliert, die für die Herstellung erforderlich sind, und die resultierenden Baugruppen können mehrere hundert Megabyte (MB) oder Gigabyte (GB) betragen, wenn sie in neutrale Formate wie STEP, Parasolid, SAT oder DWG zur Auslieferung exportiert werden. Diese sind oft selbst problematisch in den MCAD-Systemen zu verwalten, aber die Integration in das Anlagen-Designsystem für die Konflikt-Erkennung und Positionierung stellt ein weit größeres Problem dar.

Das Anlagen-Designsystem kann oft nicht mit der Handhabung großer und sehr detaillierter MCAD-Modelle fertig werden. Wenn man mit großen MCAD-Baugruppen von mehreren hundert MB konfrontiert ist, erfahren die Anwender häufig übermäßige Ladezeiten, Importfehler, Abstürze und schlechte Systemreaktionen. Auch wenn die MCAD-Baugruppen zufriedenstellend importieren, ist die Detailgenauigkeit im Gerätemodell eine Masse von unverständlichen Linien in einem kleinen Bereich des Gesamtanlagenmodells. Designer sprechen dann oft von „zerquetschte-Käfer“-Bildern.

Probleme, die durch große MCAD-Modelle über die gesamte Anlage hinweg verursacht werden

Bauingenieure müssen oft Anlagen-Design-Daten auf mobilen Geräten betrachten und würden gerne vermeiden, dass Hunderte von MBs von Modellen über langsame und teure mobile Verbindungen heruntergeladen werden.

Die Hersteller der Daten müssen auch die MCAD-Modelle vor dem Senden vereinfachen, entweder weil sie ihr geistiges Eigentum im Design schützen wollen oder weil ihr Vertrag festlegt, dass sie die Daten vor der Auslieferung an den EPC vereinfachen müssen.

ITI wurde von Unternehmen angefragt, die in Anlagen- und Prozess-, Offshore- und Schiffbau-Industriezweigen tätig sind, bei der Lösung für häufig angeführte Kritik zu helfen, die mit dem Import von großen MCAD-Geräte-Baugruppen in Anlagen-Designsysteme verbunden ist. Für diese Aufgabe sind das Mindset „Dateigröße ist König“ und signifikante Dateigrößenreduktion gefordert, um die MCAD-Gerätemodelle im Anlagen-Designsystem verwendbar zu machen und gleichzeitig die erforderlichen Informationen für die Anlagenintegration zu erhalten.

Die etablierte CADfix-Technologie wurde den Problemen von Prozess- und Anlagenbauern angepasst und verfügt über einen neuen intelligenten, automatischen Vereinfachungs-Assistenten, der von manuellen Vereinfachungswerkzeugen unterstützt wird, die auf die Datenreduzierung ausgerichtet sind. Die CADfix-Tools erlauben dem Anlagenbauer schnell und einfach:

  • Unerwünschte Kleinteile wie Muttern, Schrauben, Unterlegscheiben und andere kleine Solids zu entfernen
  • Kleine CAD-Features wie Löcher, Vorsprünge, Filets, Logos, Beschriftungen, Rippen zu entfernen
  • Unsichtbare interne Teile zu entfernen
  • Komplexe Teile zu Grundformen wie z. B. Zylindern und Rechtecken zu vereinfachen

Der automatische Vereinfachungsassistent nimmt voll funktionsfähige MCAD-Modelle und entfernt automatisch Details und vereinfacht Teile zu geometrischen Grundformen.

Motorbaugruppe von 6MB auf 140KB in weniger als 30 Sekunden reduziert.

Massive Dateneinsparungen können auch erreicht werden, indem automatisch unerwünschte Details entfernt werden, die in einem Container oder Gebäude wirksam verborgen sind und für den Rest der Anlage unsichtbar sind.

Automatische Entfernung versteckter interner Details führt zu signifikanten Dateigrößenreduktionen.

ITIs CADfix-Lösung für Anlagen und Prozesse ist so konzipiert, dass so viel Modell-Vereinfachung und Datenreduzierung wie möglich erreicht werden kann, während die äußere Hülle des MCAD-Modells für die Kollisionserkennung und Rohrleitungsführung beibehalten wird, mit den wichtigen Merkmalen, Schlüsselpositionen und Schnittstellen zum Rest der Anlage. Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, unerwünschte Teile und Funktionen schnell zu entfernen und andere Parts zu vereinfachen, um die nahtlose Integration von MCAD-Gerätemodellen in das gesamte Anlagenlayout zu ermöglichen.

Dieses Bild unten zeigt eine mögliche Datenreduktion für komplexe MCAD-Gerätemodelle, bei denen ein originales 40MB DWG MCAD-Modell mit 73.000 CAD-Flächen auf ein 1MB DWG mit nur 2.000 CAD-Flächen reduziert wird. Diese Datenreduktion um 97% wurde in nur 15 Minuten erreicht.

40MB DWG-Datei reduziert auf 1MB in 15 Minuten

Weitere Beispiele sind:

  • Treppenhaus- und Plattform-Baugruppe: Reduziert von einer 72MB SAT-Datei auf 5MB in 20 Minuten
  • Große Gerätebaugruppe: Reduziert von einer 37MB DWG-Datei auf 4MB in 25 Minuten
  • Große Rohrbaugruppe: Reduziert von einer 798MB STEP-Datei auf 29MB in 30 Minuten

Die potenzielle Auswirkung auf das gesamte Anlagendesign ist enorm. Die Entfernung oder Vereinfachung von Geometrie und Kleinteilen über Hunderte oder Tausende von Komponenten ermöglicht Einsparungen von GigaByte von Daten innerhalb des gesamten Anlagemodells, und die Integrationszeiten der MCAD-Geräte können in Stunden statt in Tagen oder Wochen gemessen werden.

ITI setzt jetzt regelmäßig die CADfix-Modellvereinfachung ein, um Anlagen- und Prozessdesignern dabei zu helfen, einige erstaunliche Datenreduktionen zu erreichen und Engineering-Prozesse zu optimieren. Durch die Anwendung der CADfix-Technologie für die Modifikationen von MCAD-Modellen können erhebliche Dateigrößenreduzierung vor der Integration der Modelle in 3D-Anlagen- und Prozessdesignsystemen erreicht werden, was Tage unproduktiver Geometrie-Bearbeitung minimiert und die Steigerung der Design-Effizienz ermöglicht. Am wichtigsten ist, dass es Unternehmen ermöglicht, Projektabschlüsse und Inbetriebnahmen schneller zu erreichen und kommerzielle Prämien und erhöhte Gewinnspannen zu realisieren.

Für kurze Zeit bietet ITI eine kostenlose CADfix PPS Testlizenz an, erfahren Sie mehr hier.

So vereinfachen Sie große MCAD-Gerätemodelle für die Anlagen-, Prozess-, Offshore- und Schiffbauindustrie