三维设计工具助推生物制药

2017-11-02 14:44:27 dms@root 418

 

客户成功案例 | 纯化水和注射用水系统设计 | AutoCAD Plant 3D

 

龙沙工程公司是瑞士龙沙集团于2009年在中国设立的全资子公司,为化工、制药及环保等领域的客户提供工程及咨询服务,除了常规设计、工程物料采购、施工现场管理等服务外,还提供针对cGMP生产的验证服务,以及模块化设备的制造和废弃物焚烧设施的设计、制造和安装服务,目前公司已经陆续和多个外部客户达成了合作协议。公司最近正在进行的项目是广州市浩鑫不锈钢洁净容器有限公司的纯化水和注射用水系统的设计,该项目要求纯水出水能力为2*14m3/h,用于蒸馏水机原料和洗衣,并新增一台22.7m3/h的蒸馏水机及新注射用水循环系统。

 

项目挑战

纯水系统是将制备合格的纯水通过洁净的离心泵从储罐传送到分配管路,再经过喷淋球回流到储罐的过程,项目中的纯水罐将使用现有的10吨纯水储罐,储罐、泵和相应的管道要能自排净,整个系统包括与处理、制备、储存、分配单元和纯水管路,能够在生产、检测和消毒时实现自动控制。而注射用水系统则需要通过蒸馏纯水来制备注射用水,并将注射用水存放在储罐内。项目将对工厂现有的60m3储罐进行改造,以为两条生产线和一个新的30m3储罐供应用水,新增的一个30m3的储罐将供应三条生产线的用水。

 

该项目不仅需要满足cGMP、FDA的要求,还需要设计满足ASME BPE2009的要求,这就对设计工具提出了更多、更高的要求:

1、项目中有很多的P&ID图例符号是软件中没有的,需要自定义,那么软件的自定义功能是否方便?

2、PID图纸数量大,后台数据量庞大,后期修改调整及报表是否能够快速、准确?

3、项目有大量的等级库,等级库的建立修改是否方便?

4、后期会有大量的单管图要生成,单管图生成速度如何?

 

设计团队在项目开始之前对设计软件存有很多疑虑,担心软件不能够很顺利地完成项目,但事实证明这些担心完全是多余的,最终,龙沙工程公司正是借助AutoCAD P&ID和AutoCAD Plant 3D等相关软件成了P&ID及3D建模设计,以及抽取单线图、材料报表等工作。

 

解决方案

AutoCAD P&ID模块帮助更快绘制流程图

AutoCAD P&ID模块是基于AutoCAD图形平台开发的,所有的CAD命令都可以随意使用,这样软件上手也就更容易,同时,AutoCAD P&ID模块的界面与常用的AutoCAD界面,以及目前的Office2007界面都很相似,让人感觉对软件操作非常熟悉,更容易上手,即使是初次接触这个软件,经过一天的培训,就能让工程设计师基本掌握该流程图的绘制以及简单的定制功能。

 

在项目设计工作中,工程设计师们更是明显地感受到了软件的智能,以及所带来的便捷:

1、工艺设备的创建非常灵活,软件本身不仅自带了许多标准化的设备,而且还可以将平时用AutoCAD画的流程图转化过来,方便快捷;此外,软件还提供了自定义设备的功能,由于是直接采用了AutoCAD的Block图块的功能,所以使得定制速度非常快。

 

2、工艺管线的绘制很简单,就如同平时画线一样,而且后期调整、修改的时候也非常方便,可以任意地进行拖拽移动、属性修改等,且相关的属性都会自动更新。较于纯CAD图来讲,AutoCAD P&ID大大提高了工作的效率。

 

3、AutoCAD P&ID是智能的P&ID,通过专门的数据管理器DataManager来统一管理后台大量的数据软件,方便查询及定位到所需的图形和数据,而且在对数据进行修改的时候,还考虑到了后台数据量将会随着项目进展变得越来越庞大的情况,特别提供了将数据导出到外部Excel进行编辑修改,且在修改完成以后还可再重新导回到项目中进行数据更新的功能,对于大型项目而言,这无疑会大大提高项目后期修改的速度。

 

AutoCAD Plant 3D帮助提升设计质量、加快设计进程

AutoCAD Plant 3D是Autodesk最新开发出来的基于最广泛使用的AutoCAD图形平台的新一代的三维工厂设计系统,综合了目前多种先进三维工厂软件的优点,为设计工作带来了极大便利,大大提高了设计的质量和效率。首先,软件采用了等级驱动设计的模式,软件自带丰富的数据标准,例如ASME、DIN、JIS等,除此之外,欧特克的代理商还会帮助建立很多国内的数据库,例如GB、SH、SY、HG等,这样就为后期的管道建模提供了基础条件,本项目采用的是ASME的标准,由于软件本身含有该标准及等级库,所以极大地减轻了准备数据库的工作任务;其次,一些自定义的数据也可以通过软件自带的数据库编辑工具Spec Editor来进行添加、编辑、修改以及自定义。

 

多样化三维建模和管道绘制方式供随心选择

AutoCAD Plant 3D提供了多种设备建模的方式:标准的建模方式、实体转化的方式、导入Inventor模型的方式。在标准设备的建模中,软件提供了设备参数化界面,只要输入相应的尺寸即可完成建模,在这个过程中,可以随时对设备参数进行调整,同时设备外形也会随之进行更新。本项目中,大部分设备都是采用标准设备建模的方式所建立的。

 

在建立三维模型的界面中,AutoCAD的最新界面相对于传统界面让操作变得更加容易,比如:在以前的CAD中,视图的切换需要到视图工具条中进行选择,而现在软件所提供的ViewCube工具就可以很方便地帮助调整视图;软件提供的对模型可见性控制的工具,可以很方便地显示和隐藏对象,这在建模过程中发挥了极大的作用。

 

在纯化水和注射用水系统设计项目中,管道的绘制是重头戏,整个项目涉及到上百根管线。AutoCAD Plant 3D的管道建模方法很灵活,既可以直接利用拖拽的方法完成管线的绘制,也可以选择管线的起始两端,通过软件自动分配路径完成管线绘制,甚至还可以先绘制中心草图线,然后再由草图线直接生成三维管道。相比之前的二维设计,三维设计的方法使得工作效率得到了大幅度的提升。还有一点值得称赞的是,在后期对管道进行编辑、修改的时候依然非常方便,不论是调整管道走向,还是调整标高都显得异常简单,可以说,相对于传统的修改方式,AutoCADPlant 3D实现了质的飞跃。

 

此外,AutoCAD Architecture、AutoCAD MEP也在项目得实施过程中起到了非常大的作用,项目中的建筑模型、暖通风、给排水模型等都是通过这些软件而建立的,不仅创建方法简单,连后期修改也是方便至极。

 

仅用了短短几周的时间,工程设计团队便将项目的三维模型建立完毕,顺利地进入到生成施工图阶段。AutoCAD Plant 3D采用了全球标准的ISOGEN引擎来生成单管图,其配置可以任意由工程设计人员根据实际情况来调整,以满足公司及项目的要求。

 

为了更好、更快的生成平立面图,欧特克的代理商北京达美盛软件有限公司还帮助开发了一个名为eZOrtho的软件,通过该软件生成的平立面图能够自动对图面的信息进行尺寸及属性的标注,相比以前繁琐的手工切图、手工标注,工作效率至少提高了50%以上。

 

在三维模型建立完成以后,工程设计团队通过Autodesk Navisworks软件整合了所有的三维模型来进行项目整体的漫游浏览、设计审核以及碰撞检查,将设、校、审有机地结合在了一起,极大程度上避免了因人工设计失误而造成的损失,从而保证了项目的周期和质量。

 

未来展望

就目前项目的实施情况来看,AutoCAD Plant 3D和AutoCAD P&ID在其中发挥了重要的作用,帮助工程设计人员更容易、更精确、更有效地完成整个复杂工厂项目。无可挑剔的工程质量、大幅提升的工作效率让整个公司的人都感受到了这些工厂设计软件为设计业务所带来的竞争优势,得到了公司领导的高度关注。未来,随着业务的发展,公司将继续与欧特克进行紧密合作,如有可能会购买更多的软件产品以进一步提升在行业内的竞争优势。

 

用户好评

AutoCAD Plant 3D 和AutoCAD P&ID不仅提高了我们的工作效率,还提升了我们的技术水平和设计质量,未来我们将在更广泛的项目中应用三维设计以满足市场需求,帮助公司巩固在行业内的竞争优势。

— 张彤

总工程师

广州龙沙工程咨询有限公司

 

AutoCAD Plant 3D 和AutoCAD P&ID都是基于AutoCAD平台开发的,所有的CAD命令都可以随意使用, 这样熟悉AutoCAD的工程设计师经过一天的培训就可以快速上手,掌握基本的流程图绘制以及简单的定制功能。

— 林耀光

CAD管理员

广州龙沙工程咨询有限公司

 

无论是三维建模还是管线绘制,AutoCAD Plant 3D 和 AutoCAD P&ID都提供了多样化的创建方式,不仅迎合了工程设计师的实际操作习惯,还大大提高了工程设计师的工作效率,加快了项目的进程。

— 李开斌

项目负责人

广州龙沙工程咨询有限公司

 

相对于二维设计,三维设计的方法使得工作效率得到了大幅度的提升。不仅绘制管道的方法十分简单,就连后期对管道的编辑、修改也依然非常方便,可以说,AutoCADPlant 3D在工厂设计、建模等方面实现了质的飞跃。

— 蔡庆强

管道专业负责人

广州龙沙工程咨询有限公司

 

 

 

 

关于达美盛

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