开创工程设计新局面

管道仪表流程图与真实的流程设备巧妙连接

作者:Jenny Orantek 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:14 发布时间:2019-03-11
Microsoft Visio和Mixed Reality将P&ID管道仪表流程图与真实的流程设备联系到一起,混合现实技术改变了工程师的工作世界。
开创工程设计新局面

在流程设备制造中,设计所需的文档常以PDF格式、DWG格式或者以文件夹的形式移交。但用户仍希望能够在使用制造出来的流程设备时,继续使用这些数据和信息,例如在ERP生产制造执行系统,或在流程设备的使用运行和维护保养过程中使用手机、平板电脑以及数字化眼镜来使用这些数据。工程设计部门将自己视为信息供应商和内容供应商,为信息消费者和内容消费者的用户准备好他们所需的信息和内容,就必须深刻了解流程设备生命周期中的信息需求。这样一来,工程设计时的工作量和成本费用增加了,但从整体成本费用的角度来讲是可以摊销的费用。

混合现实技术将真实的流程设备与虚拟世界有机结合起来
混合现实技术将真实的流程设备与虚拟世界有机结合起来

P&ID管道仪表流程图是流程设备的出生证明,并伴随着流程设备渡过整个工作周期。作为信息中心,P&ID管道仪表流程图是各个软件系统之间的纽带,保障了跨企业间的沟通交流。而沟通交流的基础则是国际标准,例如ISO 15926标准、Proteus和Dexpi软件。开放的标准和工程技术信息使企业能够有目的地、独立地利用这些信息。这方面的一个最佳实例就是混合现实场景技术,将来自流程图的图像数据和信息与流程设备的360度全景图像混合到一起,并用流程设备自动控制过程中的实时数据来丰富图像中的信息。

混合现实技术

看上去这些似乎是互不相关的部分,但是首先混合现实的术语与3D可视化有关,Microsoft Visio和Mixed Reality将真实的流程设备世界与P&ID管道仪表流程图结合到一起,用管道仪表流程图表示流程设备组成部件的功能。在各种相互交叉的管道、储罐、阀门和泵组成的流程图中,流程设备的功能关系并不能清晰显现。P&ID管道仪表流程图的一部分会显示在混合现实场景中的相应部件上。在分析故障时,很重要的一点就是对流程设备各个零部件之间的相互关系一目了然,以便快速地找出故障点和损坏了的元器件。实时数据能够帮助维修工程师直接在现场就采集到元器件的状态数据,做好设备维修的准备。显示的附加信息,例如元器件的描述以及流程设备的操作使用说明、维修说明以及保养说明等都可以从保存在办公室计算机中的文件夹中找到。

柏林软件公司Achema在技术培训领域中使用的混合现实技术就是这一技术的最佳应用实例。360度的全景图片使用户感觉到身处流程设备之中。漂浮在容器、过滤器和泵等流程设备零部件之间的POI小球状兴趣点能够在这种场景中进行交互。通过触发POI兴趣点可以显示或者蕴藏P&ID管道仪表流程图以及实时数据等附加信息。混合现实技术最适合在技术培训、流程设备维护保养的准备工作和从流程设备中直接获得实时图像等方面的应用。

专访Microsoft Visio项目经理Rini Panesar女士

混合现实改变了工作世界

PROCESS:流程工业中的企业如何从微软的专用技术中受益?

Rini Panesar:在过去的十几年里,流程工业领域中的企业通过使用量身定制的Microsoft Visio解决方案明显地提高了企业的经营效益。我们的许多用户利用Visio来实现复杂工艺流程的可视化,例如利用Visio创建内容丰富的实时信息中心,来监视和控制流程工艺过程。借助于新的数据可视化技术我们可以从现有和Excel表格中的数据生成复杂的流程图。不久前还实现了将Visio与Power BI的关联,而Power BI是一款可以从IoT物联网和传感器中采集数据的商务分析工具软件。每一个Visio图表都可以集成Power BI数据点,并实现可视化。例如出现生产瓶颈时,Visio程序中就会出现可视的相应工作流,流程设备操作者能及时发现这一瓶颈。

PROCESS:Mixed Reality是如何改变工作流程的?

Rini Panesar:新的Visio功能可以让人从复杂的2D流程图中获取3D信息,并在混合现实中实现可视化,这就开创了许多全新的应用可能性。2D与3D结合不仅能够快速、更好地理解复杂的流程设备结构,而且也方便了流程设备图表与实际设备的归类。另外,也使人们能够在流程设备的规划设计阶段测试一些重要的系统参数,在流程设备调试前就能完成功能测试。新功能为流程设备的操作者创造与专业技术团队及与客户进行高效沟通的工作环境。

PROCESS:您能举个例子吗?

Rini Panesar:为流程工业企业提供服务的合作伙伴将微软的专有知识与流程工业领域的专有知识结合,为流程工业企业提供性能强大的解决方案。例如,我们的Visio技术的合作伙伴X-Visual技术公司,已经在它们基于Visio技术的P&ID管道仪表流程图设计软件Plant Enineer中集成了混合现实功能。在利用这一软件进行流程设备的维护保养、操作和技术培训时,用户都可以在其中受益。X-Visual的混合现实场景将真实的流程设备世界与P&ID管道仪表流程图结合到一起,可以更快地获得流程设备故障分析和关键危险区域的信息。这就大大的节省了时间,明显地提高了整个工作流程的效率。