提高设备规划设计效率的关键

作者:Verena Schlierf 文章来源:西门子公司 发布时间:2014-06-11

新版Comos软件全面解决方案会给用户带来怎样的惊喜?例如先进的数据中心能够为许多应用领域提供定制化的功能。

成熟的软件解决方案是能够伴随流程设备整个使用寿命的解决方案,能够使流程设备设计者和操作者在各个车间和生产地点之间的相互合作明显得到改善,从而提高流程设备的生产效率。整套方案所集成的规划设计软件包则是整个解决方案的核心,这些软件包减少了中间接口,通过对照和比较加速了流程设备的规划设计,能够实现统一的数据存储和数据管理。

“对我们来讲,集成就意味着各个生产车间以及产品、系统和流程设备部件在流程设备规划设计和使用运行时的技术合作。”西门子公司负责人Comos软件解决方案的产品负责人Jan Rougoor先生说道。因此,在西门子所有产品和解决方案中,前后一致的集成性有着非常重要的意义和作用。Rougoor先生说:“西门子公司此举提供的高附加值不仅体现在把不同的西门子产品整合在一起,而且能够与第三方供应商的产品在开放式工业信息数据的基础上相互兼容,例如在ISO 15926标准的基础上相互兼容。”

适用于各行各业的数据基础

西门子Comos软件解决方案的结构体系也遵循了“前后一致的集成性”理念。“Comos是建立在统一的数据基础之上,并在这一基础之上对所有相关的设备以及车间进行管理。”Rougoor先生强调说。这也就能够随时随地地登录当前设备、获取设备工作数据。大量的设备相关数据都可以在流程设备的整个使用寿命周期内进行维护和管理。其他的软件解决方案,例如Process-Design、Basic和Detail-Engineering以及流程设备操作和现代化技术改造的软件解决方案也都可以在这统一的数据基础上灵活的安装使用。既可以只安装使用它们中的一部分,也可以全部安装使用。这样也就减少了传统意义上的流程设备规划设计软件和使用运行控制软件的区别,消除了各个分厂、生产车间和体系之间的差异。集中的数据平台随时都能够提供一致的和透明的数据信息,具体到每一个软件控制对象的数据信息。在流程设备规划设计与流程设备使用运行之间没有数据损失且又节约时间,数据流也得到了保障,把流程设备的管理提高到了一个新的层次。


图1 集成化的规划设计过程减少了中间环节,通过对照和比较加速了流程设备的规划设计,能够实现统一的数据存储和数据管理

2013年11月,新版Comos 10.1上市,新版软件能够帮助用户在标准化和现代化方面再上了一个台阶。其中最重要的新内容就是可以通过数据中心Comos iDB与各行各业的不同要求相匹配。不同行业中特殊的专有功能所产生的新数据都可以直接传送到这一数据库中。这也就保证了流程设备的规划设计师和操作者能够快速地处理工程项目中不断增加的数据量,并可靠地对所有数据进行维护管理。使用这一系统的新用户可以按照企业的业务流程对系统进行定制,选择原型及需要的模块,简单地安装,从而提高了企业的竞争力。系统的升级非常简单:Comos解决方案中包含了升级用的软件工具,它会帮助用户完成数据库在新版Comos软件中的转换。而在这种升级转换过程中用户自定义的配置则在Comos的整合方案中保持不变。

当需要在不同团队、生产车间、软件工具之间交换数据时,互操作性是关键。Comos与Simatic PCS 7之间的双向接口成为PLT和流程设备设计之间的连接桥梁。而西门子负责Comos软件解决方案的产品经理Jan Rougoor先生在介绍Comos Walkinside的优点时说道:“它集成了更多的工程数据和3D模型。”

PROCESS:Rougoor先生,新版Comos为流程工艺设备规划设计的标准化和现代化带来了怎样的影响?

Jan Rougoor:技术层面上的问题现在已经解决。用户只需关注自己需要解决的问题就可以了。同时,用户还需要考虑其他生产车间和分厂今后如何利用这些数据和信息。各个不同软件体系之间的相互兼容在高效的规划设计中有着决定性的意义和作用。如今,信息主要是以文档的形式提供的,而文档原则上只是一个当前数据的快照,是一个过时的影像。要想了解设备的真正状况,就需要看最新的数据。

PROCESS:流程设备规划设计师和操作者都在使用不同的软件工具。您如何看待企业使用的软件工具未来的发展趋势,是会统一还是会变得多样化?

Jan Rougoor:在使用软件过程中,互操作性是保证高效工作过程的关键。数据和文档应在不同的应用软件、工作地点、工作团队之间能够进行可靠的交换。Comos利用开放式的系统结构和标准化的通信接口实现了这种数据和文档的互换。这样不仅节约了时间,而且把数据传输过程中出现错误、导致数据不一致的可能性降低到了最低程度。例如:新版Comos在简单、快速地与第三方应用程序进行数据交换时,除具有XMPLANT-Import升级的功能之外还能够提供Comos更新的管材数据。例如,与Probad软件、与IBM受压零件设计的计算软件的兼容性都有了进一步的提高。管道设计、管道设计审核管理的双向数据交换都能够进一步提高数据质量和工程项目的设计效率。


图2 “不同软件系统之间的集成交互性是提高规划设计效率的关键。”——Jan Rougoor先生,西门子公司Comos产品负责人

PROCESS:不能与Comos直接连接的车间和分厂的软件工具怎么集成?

Jan Rougoor:对于不能集成的软件工具,我们的产品也进行了前后一致的不断开发和改进。在流程工艺规划设计和仪器仪表控制技术之间,我们已经在前一版本中就对Comos与过程控制系统Simatic PCS 7的双向通信接口进行了优化。这样,流程设备的最后竣工状态也就会记录在Comos系统中,无需在Comos数据库中进行人工处理。这里的最后竣工状态指的是流程设备使用运行以及补充安装新的零部件后的状态。只需按一个键就可以实现Comos和PCS7之间的数据交流。利用最新版的Comos,可以完成硬件配置、设备结构、不同类型数据以及某一控制层的数据交换,也包括了把Comos设计的顺序控制功能(类型和模块)传输、转换成设备特有的自动化控制功能。这在成套流程设备的规划设计中大大地节约了设计时间和降低了成本。

PROCESS:2013年西门子收购了VR Context公司,从而把Walkinside软件纳入了Comos产品之中。对流程工业企业来讲,流程设备的三维可视化能够带来怎样的好处?

Jan Rougoor:工程数据和三维模型的集成是流程设备管理中的一项创新。Comos Walkinside能够在流程设备调试之前就将复杂的流程设备灵活地可视化了,具有深层次的细节展示和流畅的三维画面。它直接从Comos数据库中获取数据生成图像。通过几何要素和工程数据的逻辑连接,可以在流程设备整个使用寿命周期内保持三维图像数据更新后的最新状况。

PROCESS:你可以说得更具体一些吗?

Jan Rougoor:流程设备的每一个零部件,阀门、管道、泵或者电动机,都可以在虚拟世界里得到实时的真实信息。所有与项目有关的数据组,例如参数、安全提示信息、报警信息、使用操作手册以及相关的P&ID、功能表等都可以在相关的虚拟对象中调取。在流程设备的规划设计和使用运行中,这些可视化的信息对所有操作者、设计者的工作都起到了很好的帮助作用,简化了他们的工作过程。在设计审核、模拟、工艺过程设计或者实验操作培训中,都可以使用Comos Walkinside。新增功能,例如在虚拟模型中简单地分离出某一局部或者做好不同颜色的标记、模拟火灾、气体泄露等都进一步使软件系统应用变得多样化。利用虚拟现实数字头盔(HMD)和虚拟控制手柄可以让使用者观察到完整的流程设备。


图3 利用Comos Walkinside的三维模拟可以使流程设备规划设计师看到设计的真实设备

PROCESS:在什么时候开始使用Comos Walkinside是有益的?

Jan Rougoor:从有了设备的三维模型开始直至流程设备寿终正寝。利用Walkinside可以在工程设计阶段定期地与所有项目成员一起在虚拟现实的环境中对所设计的流程设备进行设计审核。审核时,项目的进展程度都可以显示和记录下来。在流程设备调试运行之前,利用虚拟设备对操作者进行近似实际的操作培训,而且是在非常安全可靠的环境中进行技术培训。

PROCESS:您能举个具体的应用实例吗?

Jan Rougoor:我们在一家知名石油、天然气企业的技术培训中使用了Walkinside,尽管这家企业的大型海上石油钻探平台还在建造之中,但未来在海上平台上工作的员工已经接受了专业的技术培训,培训的内容也包括了故障模拟。海上平台的操作者从设备调试开始就在自己的岗位上工作了,大大地缩短了冗长的调试运行时间。

PROCESS:当设备运行起来之后,Comos能起到怎样的作用?

Jan Rougoor:可以在设备运行过程中利用Comos的集成工具获取设备整个使用寿命周期内的工程数据,无论设备的组成部分是在Comos系统控制下还是在其他应用软件控制下。利用Walkinside可视化工具模拟设备维护保养的措施,准确地制定维护保养计划。维护保养工程师知道了什么东西安装在什么位置,怎样才能接近它们进行维护保养。这样实现了在陆地上细致入微地做好海上平台的维护保养计划。大大地提高了维护保养的可靠性,缩短了维护保养时间,节约了维护保养成本。

“在流程设备管理中,工程数据与三维模型的集成是一种创新。”——Jan Rougoor先生

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