計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)提高了流程設(shè)備制造的效率
過(guò)去的流程設(shè)備設(shè)計(jì)者是利用木材或者塑料制作真實(shí)設(shè)備的模型,而現(xiàn)代的流程設(shè)備設(shè)計(jì)者們則利用計(jì)算機(jī)三維模型來(lái)模擬真實(shí)的世界。不僅如此,設(shè)計(jì)者們還能在虛擬世界中相互交換對(duì)不同設(shè)備功能的意見(jiàn),改進(jìn)設(shè)計(jì)甚至可以對(duì)虛擬世界中的流程設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。
流程設(shè)備項(xiàng)目的研發(fā):過(guò)去的流程設(shè)備設(shè)計(jì)者是利用木材或者塑料制作真實(shí)設(shè)備的模型,而現(xiàn)代的流程設(shè)備設(shè)計(jì)人員則利用計(jì)算機(jī)三維空間模型來(lái)模擬真實(shí)的世界。
流程設(shè)備的生產(chǎn)制造企業(yè)以及他們的工程設(shè)計(jì)人員面臨的挑戰(zhàn)是,在范圍內(nèi)流程設(shè)備領(lǐng)域中的投資大幅度的增長(zhǎng)。亞洲基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建、流程工業(yè)領(lǐng)域中的投資大幅度的增加是導(dǎo)致此問(wèn)題的一個(gè)原因,而在新能源領(lǐng)域中的投資是導(dǎo)致此問(wèn)題的另一個(gè)原因;在這兩方面的推動(dòng)下,流程設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)都在超負(fù)荷運(yùn)行,以滿足市場(chǎng)的需要。另外,由于世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,這就要求流程設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)的時(shí)間越來(lái)越短。這些都導(dǎo)致了在流程設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)階段就使流程設(shè)備的產(chǎn)量跳躍式地上升到一個(gè)新的水平。更加困難的是流程設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)的功能展示、流程設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域中職業(yè)培訓(xùn)的延遲,也就是說(shuō)職業(yè)培訓(xùn)中理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后實(shí)際。把這些情況匯總成數(shù)字:從2003年到2007年短短的4年時(shí)間里在流程生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域中的投資增加了42%,達(dá)到了每年7620億美元。據(jù)專家估計(jì),到2009年時(shí)這一領(lǐng)域中的投資額將會(huì)增加到8060億美元。
面對(duì)這樣的任務(wù),在流程設(shè)備、部件的模擬和設(shè)計(jì)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在流程設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著決定性的作用。有關(guān)流程設(shè)備的操作使用性能、維護(hù)保養(yǎng)戰(zhàn)略等等問(wèn)題,都可在由工程設(shè)計(jì)人員、流程工藝人員和未來(lái)的流程設(shè)備操作者組成的團(tuán)隊(duì)中、在三維立體模型中找到答案。
圖片顯示的是激光掃描的流程設(shè)備圖像,其中的一部分需要更新改造。
計(jì)算機(jī)模擬代替手工模型的制作
計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在過(guò)去的幾年里有了長(zhǎng)足的進(jìn)步:原來(lái)利用木材或者塑料制作“可以看到”的模型,今天則可在計(jì)算機(jī)上用三維立體圖像準(zhǔn)確地表示出來(lái)。這些計(jì)算機(jī)演示的模型背后有著大量數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的支持,在這些數(shù)據(jù)庫(kù)的幫助下,可以獲得非常詳細(xì)的設(shè)計(jì)信息,甚至可以點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)就能完成流程設(shè)備零部件的訂購(gòu)。對(duì)于新建的流程設(shè)備而言這些功能已經(jīng)可以*需要。但是在對(duì)現(xiàn)有流程設(shè)備的改造中,則必須把現(xiàn)有的流程設(shè)備也繪制到計(jì)算機(jī)中,用三維圖像表示出來(lái)。而往往老設(shè)備的圖紙資料殘缺不全,也就是說(shuō)需要到生產(chǎn)廠中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪,而現(xiàn)代的激光掃描技術(shù)則提供了的繪制現(xiàn)有流程設(shè)備和零部件的功能。
在激光掃描技術(shù)的幫助下可以對(duì)現(xiàn)有的流程設(shè)備和設(shè)備部件進(jìn)行掃描,使其成為可視的圖像,從而彌補(bǔ)了舊設(shè)備、新設(shè)計(jì)之間的空白。圖片顯示的是新的HS管道的連接。
功能測(cè)試
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),巴斯夫公司在流程設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域中開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的天地,它不僅能夠把流程設(shè)備“搬進(jìn)”設(shè)計(jì)中心,而且還可以在設(shè)計(jì)中心對(duì)現(xiàn)有流程設(shè)備的功能進(jìn)行測(cè)試。
現(xiàn)代化的技術(shù)方法使得流程設(shè)備項(xiàng)目研發(fā)的“數(shù)字化”鏈條更加完整。
跟計(jì)算機(jī)游戲中模擬城市類似,流程設(shè)備項(xiàng)目組的成員也可以“進(jìn)入這一虛擬城市”,對(duì)流程設(shè)備的功能進(jìn)行檢查,仔細(xì)觀察流程設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)狀況,甚至進(jìn)行功能測(cè)試。
三維虛擬技術(shù)當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn):工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作的虛擬顯示。
未來(lái)的計(jì)算機(jī)軟件還可以實(shí)現(xiàn)更多,如流程工藝技術(shù)的模擬能夠使特定的*功能顯示在計(jì)算機(jī)上。部分負(fù)載、滿負(fù)荷狀態(tài),蒸餾反應(yīng)塔工作時(shí)的液動(dòng)力學(xué)狀況顯示使觀察者能夠清清楚楚地了解到詳細(xì)的信息。而且,這*程設(shè)備設(shè)計(jì)工具還可以方便地用于生產(chǎn)企業(yè)的職工培訓(xùn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)把流程設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作使用者密切地在一起,從而也大大地縮短了項(xiàng)目研發(fā)的時(shí)間。