从工程制图板上解放工程师

作者:Dominik Stephan 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2013-08-19


新设计和新模型可以将数字化设备的零部件简单组合到一起

虚拟设备的激光扫描能够实现很多科幻小说中描述的看似不可能的现象。但在设备制造领域中,技术创新和技术革命却姗姗来迟。尽管现在的工程设计和开发使用的工具如雨后春笋般层出不穷,但是怎样才能把项目工程师从工程制图板上解放出来?怎样迎接激光技术时代?这些都是亟待解决的问题。

随着数字化技术、虚拟技术和模拟技术的发展,流程工业正面临着巨大的挑战。流程工艺优化和工具优化的方法都已经充分发挥了潜力。尽管新技术的尝试正在如火如荼的进行,但流程工业领域的数字化和虚拟技术也在逐渐发展壮大。目前,激光扫描和虚拟互动技术等新技术的水平都有了大幅度提高,但这些技术还没能完全适应复杂流程设备的制造和运行。

技术进步是人们所期望的,但具体到每一个应用则仁者见仁,智者见智。现在,ProcessNet论坛的专家组向德国德西玛化学工程与生物技术协会(Dechema)和德国工程师协会 (VDI)提交了“计算机辅助流程设备设计系统”的报告,报告指出大家希望实现“从绘图板到数字化设计”这一目标。报告提出了一种新的观点,即激光扫描和现实模拟能够实现3D信号,这一新的观点会对未来工业数字信号起到很大的推动作用,也会使更多的企业在这一领域中投入研发力量。

虚拟技术,项目的全球化以及日益增加的复杂性和要求给流程设备制造商带来了很大的压力。新技术,例如虚拟技术和3D技术的使用,将传统的2D显示扩展到了三维空间。这些技术的应用能够把真实的、可预见的或者现有设备的数字化图像生成虚拟对象。虚拟对象可以是流程设备整个使用寿命周期内的集成平台和通信平台,在高效的和成本优化的设备运行中作为重要的信息基础。

向何处去?

流程设备数字化的道路是不平坦的,因为大多数流程设备都是单一设备,几乎没有统一的从设计到制造直至生产运行的整体规划设计方法。不仅缺少垂直式或者平行生产过程的支持方案,而且缺少可靠的建模和具有可复制的解决方案,无法实现现有流程设备的虚拟化。

在实现流程设备数字化,操作者可以随时随地利用移动终端设备采集数据和信息这一愿景之前,还必需解决很多技术问题。业内专家认为,不同软件生产厂家之间的软件兼容性是一个最大的障碍,尤其是流程设备运营商、工程设计和设备安装承包商之间软件系统的兼容性。同时,用户希望操作界面和应用程序也应该尽可能简单,易于操作和使用,以系统需要完成的任务为导向。

行业标准的发展带动了信息技术的发展,在ISO 15926国际标准的帮助下信息技术开创了互联网数据交换和数据集成。目前数字化技术发展的步伐缓慢,流程设备的规划设计速度、产品投放市场的周期或者兼容性的接口还始终不能令人满意,这些是业内人士普遍意识到的问题。如何在工业中更好地利用IT技术,这不仅是科学管理的口号,更应该是行业发展的一个趋势。

数字化远景

业内人士认为,在利用模拟技术设计数据模型时可以使用激光扫描。利用激光扫描技术能够快速、高效地实现流程设备及其零部件的数字化。设备扫描的真实图像扫清了工程技术软件和开发软件集成的障碍。不仅如此,数字化设备还能够从数据存储器中直接读取,并用于实际的生产中。未来,增强版的软件将会把数字化信息、可视化界面与真实的现场环境融合在一起,实现数字化的所有潜力。而流程设备的数字化仅仅是实现整体数字化的第一步。

不断研发

随着广泛的、大量的和高度集成的数字化技术的使用,所有系统和生产厂商信息交换的要求也越来越高。但到目前为止,这一领域所需的应用软件和接口技术的开发却遇到了很多困难。对此,业内人士非常担忧。

集成的数据管理和数据维护依赖于技术的快速发展,不能独立于相关技术。新的工具和方法必需找到其与工业领域的契合点,从而更好地进入这一领域。虽然目前世界各国和地区对这一技术的研究都还处于初级阶段,但技术开发工程师和项目工程师都必须花费更多的精力进行研发和试验。只有这样,新技术才有可能发挥出所有潜力。

技术研发趋势

随时随地获取信息,能够通过移动终端操作获取信息;

能够在不同软件供应商、流程设备运营商、工程公司和安装承包商之间通用的信息模型和数据模型;

简单,以任务为主导,能够在各种场合使用的应用软件;

用户能够直接体验,实现多用户体验;

能够使用高复杂性IT工具的专业人才。

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