計算機模擬技術(shù)提高了流程設(shè)備制造的效率
過去的流程設(shè)備設(shè)計者是利用木材或者塑料制作真實設(shè)備的模型,而現(xiàn)代的流程設(shè)備設(shè)計者們則利用計算機三維模型來模擬真實的世界。不僅如此,設(shè)計者們還能在虛擬世界中相互交換對不同設(shè)備功能的意見,改進設(shè)計甚至可以對虛擬世界中的流程設(shè)備進行測試。
流程設(shè)備項目的研發(fā):過去的流程設(shè)備設(shè)計者是利用木材或者塑料制作真實設(shè)備的模型,而現(xiàn)代的流程設(shè)備設(shè)計人員則利用計算機三維空間模型來模擬真實的世界。
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。亞洲基礎(chǔ)設(shè)施擴建、流程工業(yè)領(lǐng)域中的投資大幅度的增加是導(dǎo)致此問題的一個原因,而在新能源領(lǐng)域中的投資是導(dǎo)致此問題的另一個原因;在這兩方面的推動下,流程設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)都在超負荷運行,以滿足市場的需要。另外,由于世界范圍內(nèi)的競爭愈演愈烈,這就要求流程設(shè)備研發(fā)設(shè)計的時間越來越短。這些都導(dǎo)致了在流程設(shè)備的研發(fā)設(shè)計階段就使流程設(shè)備的產(chǎn)量跳躍式地上升到一個新的水平。更加困難的是流程設(shè)備設(shè)計時的功能展示、流程設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域中職業(yè)培訓(xùn)的延遲,也就是說職業(yè)培訓(xùn)中理論遠遠落后實際。把這些情況匯總成數(shù)字:從2003年到2007年短短的4年時間里在流程生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域中的投資增加了42%,達到了每年7620億美元。據(jù)專家估計,到2009年時這一領(lǐng)域中的投資額將會增加到8060億美元。
面對這樣的任務(wù),在流程設(shè)備、部件的模擬和設(shè)計中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在流程設(shè)備設(shè)計過程中發(fā)揮著決定性的作用。有關(guān)流程設(shè)備的操作使用性能、維護保養(yǎng)戰(zhàn)略等等問題,都可在由工程設(shè)計人員、流程工藝人員和未來的流程設(shè)備操作者組成的團隊中、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。
計算機模擬代替手工模型的制作
計算機模擬技術(shù)在過去的幾年里有了長足的進步:原來利用木材或者塑料制作“可以看到”的模型,今天則可在計算機上用三維立體圖像準確地表示出來。這些計算機演示的模型背后有著大量數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的支持,在這些數(shù)據(jù)庫的幫助下,可以獲得非常詳細的設(shè)計信息,甚至可以點擊幾下鼠標(biāo)就能完成流程設(shè)備零部件的訂購。對于新建的流程設(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)備也繪制到計算機中,用三維圖像表示出來。而往往老設(shè)備的圖紙資料殘缺不全,也就是說需要到生產(chǎn)廠中現(xiàn)場測繪,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)的幫助下可以對現(xiàn)有的流程設(shè)備和設(shè)備部件進行掃描,使其成為可視的圖像,從而彌補了舊設(shè)備、新設(shè)計之間的空白。圖片顯示的是新的HS管道的連接。
功能測試
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),巴斯夫公司在流程設(shè)備設(shè)計領(lǐng)域中開創(chuàng)了一個新的天地,它不僅能夠把流程設(shè)備“搬進”設(shè)計中心,而且還可以在設(shè)計中心對現(xiàn)有流程設(shè)備的功能進行測試。
現(xiàn)代化的技術(shù)方法使得流程設(shè)備項目研發(fā)的“數(shù)字化”鏈條更加完整。
跟計算機游戲中模擬城市類似,流程設(shè)備項目組的成員也可以“進入這一虛擬城市”,對流程設(shè)備的功能進行檢查,仔細觀察流程設(shè)備的維護保養(yǎng)狀況,甚至進行功能測試。
三維虛擬技術(shù)當(dāng)前的標(biāo)準:工程設(shè)計和生產(chǎn)操作的虛擬顯示。
未來的計算機軟件還可以實現(xiàn)更多,如流程工藝技術(shù)的模擬能夠使特定的*功能顯示在計算機上。部分負載、滿負荷狀態(tài),蒸餾反應(yīng)塔工作時的液動力學(xué)狀況顯示使觀察者能夠清清楚楚地了解到詳細的信息。而且,這*程設(shè)備設(shè)計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)實技術(shù)把流程設(shè)備的設(shè)計和操作使用者密切地在一起,從而也大大地縮短了項目研發(fā)的時間。