ANLAGENPLANUNG UND KOOPERATION
MIT NEUTRALEN CAD-FORMATEN UND XML
EIN EINZIGARTIGES KONZEPT
• Eine effektive XML-basierte Lösung für flexible Anwendungsszenarien von der Projektierung bis zur Isometrie.
• Stand-alone TT-3D oder mit Autodesk-Interfaces für Inventor, AutoCAD, Plant3D und Vault-PDM-Kopplung
• Rohrklassenbasierte Leitungsplanung endlich auch für Inventor + automatische Isometrien via ISOGEN-PCF
• TT-Kopplung mit Autodesk Plant3D: P&ID – Import und ISOGEN-PCF-Exportaus Ideen Lösungen machen…
www.skm-informatik.com
S.K.M. Informatik GmbH 3
Komplexe Pflichtenhefte im Industrie – und Anlagenbau
Multidisziplinäres und internationales Business
Verteiltes Engineering statt homogene Unternehmensstrukturen
Baubranche: fordert weiterhin DWG und DXF (3D-CAD-Flächen)
Industriebranche: fordert STEP und JT (3D-Volumen-Baugruppen)
BIM – Building Information Modeling etabliert sich als Workflow, aber noch nicht als Austauschformat flächendeckend verfügbar
extreme Anforderungen an Kostensenkung und Zeitersparnis !
Situation und Trends
Branchen: Chemieanlagen, Kraftwerksbau, Schiffbau, Bergbau, Hochbau,…
Gewerke : Verfahrenstechnik, Piping, Stahl- und Betonbau, Apparatebau, TGA,…
Daten-Prozesse: Planung, Konstruktion, Fertigung, Montage, Service, Doku,…
Positionen im Prozess: Betreiber, Ingenieurbüros, Hersteller, Service – und Wartung, CAD-Dienstleister, Vermesser, projektausführender Anlagenbauer
Normen, Hersteller, CAD-Basis: Europa ? USA ? Asien ? Konzerne ? Standards?
und viele, viele CAD-Systeme ……und Formate ……und Versionen !
Anlagenbau und konkurrierende CAD-Formate
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Anlage
Gebäude
Stahlbau
Lüftung
Leitungen-B
Leitungen-A
Prozess-technik
Verteiltes Engineering und Koordinierung?
KoordinierungÜberwachungAbrechnung
PlanenÄndernBauen
Design-ReviewSOLL – IST
Dokumentieren
3D-MonitoringÄnderungsmanagement
as-bulitFacility Management
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Viewer in der Planung CAD-Anforderungen - Rohrleitungsplanung
Native (parametrische) CAD-Systeme viel zu mächtig„eierlegende Wollmilchsau“ = Produktivität ?Speicherung in versionsabhängigen CAD-Files ?
Fazit: Die Anforderungen an Geometrie, Modellierung und Konstruktion sind gering. Es werden eher CAD-Funktionen auf Viewer-Niveau benötigt !
o Rohrklassen: Unkomplizierte Anpassung und Verteilungo 3D-Aufstellungsplanung auf Anlagen-Layouto CAD-Basisobjekte: Punkt, Linien, Bögen, Kreise, Texto Routing + Edit von 3D-Leitungsverläufeno Platzierung von 3D-Kaufteilen + 3D-Sekundärstahlbauo Performance: interagieren mit großen Modellen
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Typische Viewer - Funktionalitäten
Viewing: Visualisierung komplexer Bauräume mit einstellbaren Detaillierungsgrad
Konverter: MCAD- ,System-, und Norm-Formate lesen (Multi-CAD-Quellen)
3D-Einbau: Aufstellung verschiedener CAD-Referenzen
Messen: Maße, Kollisionskontrollen und Textmarkierungen
Sicherheit: Zusammenfassung Binärdaten in ein einem (geschützten) File
Performance: Handling großer Baugruppen (50.000 – 500.000 Bauteile)
Portable PLM-Document: Multimedia-Container
S.K.M. Informatik GmbH 8
TT-3D – Lösungsansatz , vor allem im verteilten Engineering
STEP, JT, SAT
STL, AMF
DXF 2D / 3D
ASC, XML
• 3D-Volumenmodelle /Industrie• 3D-Flächen / Vermessung• 3D-Flächen / Bau / Stahl / TGA• 2D-Layoutpläne • 3D-Punktwolken Vermessung
Inventor
AutoCAD• DWF• 3D XML• IFCin Vorbereitung
CATIA, SWx
NX, Pro/E
Rhino,…
DGN, REVIT,…
direkt
DXF ACAD-Flächen
SC, SCV
Facettierte Geometrie (SC) + TT-Project (XML)
AutodeskFremd-CAD
AutodeskDirect
SYNC
STL Flächenfacetten3D-Print
STEP, JT, SAT, DXF, STL+ native Formate
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Komplex…verteiltes Engineering…international…Kosten…Zeit !
Inventor AutoCAD TT-3D
XML-basierte Lösung für flexible Anwendungsszenarien von der Projektierung bis zur Isometrie.
S.K.M. Informatik GmbH 11
TT-Plant im Überblick
CAD-Kopplung Autodesk InventorAutoCAD, Mechanical
P&ID-DatenübernahmeAutoCAD P&IDXLS/CSV-Kopplung
ISOGEN-PCF-Export fürautomatische Isometrienmit Autodesk PLant3D
TT-3D CAD-ViewerSTEP, JT, SAT, DXF, STL, ASC, CAD,….Design-Review, Markup,Export STL, DXF, SCV
ProjektmanagementPDM-KopplungenJob-Management
XML-AnlagenverwaltungLeitungen, Rohrklassen, Equipment, Modelle, Sekundärstahlbau, P&ID, Ansichten & Markup´s,Dokumente, Templates
KatalogeditorNormen, Hersteller, Rohrklassen
ReportmanagementValidierung / Reporte,Office-Templates
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TT-Plant – eine Verwaltung, 3 CAD-Betriebsmodi, 1 Menü
TT-3D (Sat, Step, JT, DXF, STL)
• Inventor (2013-2016)• Vault-TT (CheckIN / CheckOut)• AutoCAD (PID / Plant3D / Mech.)
XML-Rohrklassen + 3D-Bibliotheken (ACIS)
• Inventor-iParts für dyn. Bauteile
XML-Projekt• XML-Leitungen• XML-Equipment• XML-Sekundärstahlbau *Neu*• XML-Validierung / Reporte
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TT-Plant – Flexible CAD-Kopplung mit neutralen Formaten
AutoCAD
Inventor
TT-3D stand-alone /Viewer
Project.xmlEquipment.xml
Rohrklasse.xmlSAT-Baureihen
ACIS-Baureihen
Rohrleitung.xml
ISOGEN.PCF
Validierung/Reporte
Isometrie-Ausgabe
CAE/PLM-Kopplung
3D-MODELLE.SCSekundärstahl.xml
P&ID.xml
DirektSYNC
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Rohrklassen – Kataloge/Normen – Makros - Symbole
BasisRohrreihe / Formstücke /
Armaturen / Rohrhalter
Biegetabelle
Kataloge für Normen / Hersteller (DIN EN ISO, ASME, JIS,…)
Ventile Pumpen Behälter
Projekt-spezif.Rohrreihe / Formstücke /
Armaturen / Rohrhalter
Biegetabelle
Rohrklassen
RohreDIN2441
BögenDIN2605
T-StückDIN2615
Reduz.DIN2616
FlanschDIN2633
Firmen-StandardRohrreihe / Formstücke /
Armaturen / Rohrhalter
Biegetabelle
Halterung
Dämmung
Medien
Werkstoffe
*Schrauben*
Dichtungen
Biegemaschinen
3D-Symbole 2D-Symbole
NORM\*.XML
BLOCK\...
\BLOCK\XML…
TemplatesAutocad, Inventor
Reporte, Validierung
MAKRO\...
.xml/ .ipt /.iam/.idw
Halbzeuge
+ Profile
+ Kabel/ Elektrik
+ Kabelbahnen
+ Lüftungen
+ Schläuche
Eine TT-Rohrleitung kann nur auf Basis einer zugewiesenen Rohrklasse geplant werden !
.SAT + optional iPART´s
für dynamische Kaufteile.DXF
Sekundärstahlbau
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TT-Projektverwaltung
S.K.M. Informatik GmbH 16
TT-Report-Manager: Report-Templates und Office-Kopplung
S.K.M. Informatik GmbH 17
TT-Report: vollautomatische Einzelreporte und Report-Sets
S.K.M. Informatik GmbH 18
Multidisziplinäres und verteiltes Engineering:Baubranche (DWG und DXF ) vs. Industriebranche (STEP und JT)
Inventor im „Mechanical Design“ sehr leistungsstark und weit verbreitet !
Leitungsplanung auf Rohrklassen-Basis ? Validierung & Reporting ?
Kopplung P&ID ? Automatische Isometrien via ISOGEN (PCF) ?
Leichtgewichtige Kooperation mit intelligentem Anlagenbau-Projekt …?
Rohrleitungsplanung in der Inventor-Welt ? Darum TT-Plant !
Inventor als leistungsstarkes Konstruktionssystem + TT-Plant !
Einzelteilmodellierung & Zusammenbaukonstruktion
CAD-Automation durch Parametrik
Zeichnungen & Stücklisten & Isometrien ?
Normdaten, Herstellerkataloge
Stahlbau & Schweißtechnik
Fertigungsgerechte Blechkonstruktion
Rohrleitungsplanung mit Rohrklassen ?
Elektroplanung, Kabelbäume
PDM-Produktdatenmanagement
Designprüfung & Echtzeitnavigation
Dimensionierung & Berechnung & Simulation
Visualisierung & Präsentation & Dokumentation
S.K.M. Informatik GmbH 20
TT-Rohrleitungsplanung unter Inventor
TT-Project.XML
ACIS-Baureihen
Leitungen, Apparate, Armaturen, Stutzen
(.csv)
Equipment.xml
Rohrleitung.xml
P&ID.xml
Rohrklasse.xml
VAULT
PCF/IsometrieValidierungReporte
S.K.M. Informatik GmbH 21
TT-Rohrleitungsplanung – auch unter Inventor
Dynamische Kaufteile mitzusätzlichen Inventor-iParts
Kataloge, Rohrklassen, Makros, Bauteil-Definition mit XML + SAT (+ipt)
Komplexe Verschraubungen
Schlauchtechnik mit platzierbaren Schlaufen
Piping mit Routing-Makros, Ausbrände, Isolierung, CAD-Importe, Gefälle, DN-Wechsel, Montagegruppen, 3D-Isometrie-Maßketten am Modell,…
Leitungen: Teilnetze, Achsen, Bauteile,AP´s, 3D-View, ISO-Maße, Connect Biegerohre und IDW´s Sekundärstahlbau mit automatischer IDW
S.K.M. Informatik GmbH 22
Routing mit TT-Makros: BRB, RBR, BB, U, O, S, …
22
S.K.M. Informatik GmbH 23
1 XML-Rohrleitung TT-3D,TT-View, Inventor, Autocad, Check,3D-Print, Report, Isometrie, Berechnung, Kopplung PDM/ERP
S.K.M. Informatik GmbH 24
TT-Plant für Inventor & Autodesk Plant3D Suite - Kopplung (AutoCAD: P&ID-Kopplung + 3D-Apparatebibliothek + automatische Isometrien // Navisworks: Kollisionskontrolle mit Report)
GENERAL DESIGN & DRAFTING
Autodesk® AutoCAD®
Design and draft with the powerful and flexible features of one of the
world’s leading CAD tools.
P&ID DESIGN & DRAFTING
Autodesk® AutoCAD® P&ID
Create, modify, and manage P&IDs, and then reconcile underlying data
with the 3D model
3D MODELING & DOCUMENTATION
Autodesk® AutoCAD® Plant 3D
Design, model, and document process plants with easier isometric and
orthographic creation.
STRUCTURAL DESIGN & DETAILING
Autodesk® Revit® Structure and Autodesk® AutoCAD® Structural
Detailing
Design and model 3D structural components and structural details.
EQUIPMENT & SKID DESIGN
Autodesk® Inventor® with Routed Systems
Model plant equipment and skids and import to the 3D process plant
model.
PROJECT VISUALIZATION & REVIEWAutodesk® Navisworks® Manage
Aggregate models from multiple design packages, create near-
photorealistic project visuals, and help identify clashes.
GENERAL DESIGN & DRAFTING
Autodesk® AutoCAD®
Design and draft with the powerful and flexible features of one of the
world’s leading CAD tools.
P&ID DESIGN & DRAFTING
Autodesk® AutoCAD® P&ID
Create, modify, and manage P&IDs, and then reconcile underlying
data with the 3D model
3D MODELING & DOCUMENTATION
Autodesk® Inventor® + TT-Plant (+ Autodesk® Plant3D)
Design, model, and document process plants with easier isometric
and orthographic creation.
STRUCTURAL DESIGN & DETAILING
Autodesk® Inventor®
Design and model 3D structural components and structural details.
EQUIPMENT & SKID DESIGN
Autodesk® Inventor® + TT-Plant (+ Autodesk® Plant3D)
Model plant equipment and skids and import to the 3D process plant
model.
PROJECT VISUALIZATION & REVIEWAutodesk® Navisworks® Manage
Aggregate models from multiple design packages, create near-
photorealistic project visuals, and help identify clashes.
S.K.M. Informatik GmbH 25
Sicherheit durch XML-basierte Verwaltung - versionsabhängiges CAD-Format zweitrangig
Produktivität durch leistungsstarke TT-3D-Technologie – für sehr komplexe Anlagen
Hohe Integrationstiefe für Autodesk-Plattform: Inventor®, AutoCAD ®, Vault®…
Leistungsstarke Rohrklassengestützte Leitungsplanung – endlich auch für Inventor
Frei wählbare CAD-Betriebsmodi TT-3D, Inventor, AutoCAD – flexible Lizenznutzung
TT-3D mit XML/ACIS-Rohrklassen – „leichtgewichtig“ für mobile Einsatzszenarien
Qualität durch Validierung (Rohrklassen/Projekte) - automatische Reporte + Isometrien
Ihr Nutzen
S.K.M. Informatik GmbH 26
Laufende TT-Plant-Entwicklungen…
Auswertung 3D-Scan-Daten mit Scalypso, Kubit-FARO, ClearEdge3D oder 3D-Erfassung mit Structure Sensor, Google-Tango…
VR/AR mit Fraunhofer IGD:Design-Review, as-built,Planen + Dokumentieren
Formate:In Vorbereitung
+ DWF+ NWD+ IFC(BIM…)
S.K.M. Informatik GmbH 27
Wenn Laserscan (noch) zu teuer ist…ein Notebook wird zum Tablet – mobile Dokumentation und Planen im Bau-Bestand – ein effizientes, leichtgewichtiges Team: Fotogrammetrie und TT
?
Einsatz konventioneller Mittel
•Aufnahme As-Built bzgl. Arbeits-mittel sehr kostengünstig –zeitlich in kleinen Anlagen gleichzusetzen mit Scan
•Intelligente 3D-Rohrklassen
•Schnelles Routen nach Festlegungder Hauptachsen durch AnfügenFormteile
•Keine spezielle zusätzliche Aufnahme- und Auswertesoft-ware nötig
•Intelligente 3D Modelle mit AP –Intelligenz und Reportfähigkeit
•Mobilfunktion der Software und Daten
S.K.M. Informatik GmbH 28
„Distanzen und Längen messen
3D-SCAN-Erfassung: Anwendung “nur Punktwolke” (Kubit/Faro)
Kollisionsanalysen für Teil-Neuplanung
Anschlusspunkte bestimmen für Konstruktionshilfen bei Umbauarbeiten
?
S.K.M. Informatik GmbH 29
3D-SCAN-Erfassung: Anwendung “CAD” (Kubit/Faro)
x,y,z
3D Störkantenmodell
x,y,z + a)Primitiveb) RKL-Zugriff
Volumenkörper / intelligente Bauteile
Funktion „Stahlträgereinpassen“:
- Katalogbasierte Standardbauteile werden in die Punktwolke angepasst
- Träger werden anhand von Achsen ausgerichtet
Funktion „Rohrstrangverfolgung“:
- Katalogbasierte Standardbauteile werden in die Punktwolke angepasst
- Automatisierung: Nur kompatible Objektewerden angeboten(Nenndurchmesser, logische Abfolge)
S.K.M. Informatik GmbH 30
Bausachstand: Hochgenaue Realität vs. Konsistentes Modell (Kubit/Faro)
Nach dem lokal-optimalen Anpassen der
Objekte mit Hilfe der Punktwolke...
30
…müssen die Konsistenzbedingungen
durchgesetzt werden.so geringe Veränderungen wie möglich.
Reihenfolge der Erfassung darf keine Rolle spielen.
Koaxiale ZylinderachsenKomplanare ZylinderachsenStandard Objekte
Generalisierung erforderlich!
S.K.M. Informatik GmbH 31
3D-Scandaten-Auswertung mit Kubit (Faro) + AutoCADPunktwolkenbereich zurechtschneiden…..und CAD-Modellrückführung der wichtigsten Störgeometrien….
„Walk the run“ Funktion Kubit –Rohre/ T-Stucke/Bögen aus der Punktwolke als 3D-Pipe Objekte auferstehen lassen.
Tanks mit „Modellierung Zylinder“ Befehl als Störgeometrie erzeugen (quasi 3 Klicks pro Tankzylinder)
Erstellen von Ebenen, wahlweise parallel zu BKS in der Punktwolke
Mit Kubit Befehl „Träger einpassen“
filtert das Modul aus der Punktwolke den passenden Träger. (Verlängern möglich)
Bereitstellung für TT-3D: 3D-Modelle als .SAT und der Leitungen als XML…..
S.K.M. Informatik GmbH 32
Leitungsplanung im Bestand: TT-3D und geladene 3D-Modellreferenzenund Designkontrolle unter AutoCAD: Scandaten + 3D-Leitungen
TT-3D geplante Leitungen (XML) werden in AutoCAD mit TT-Interface als 3D-Block-Referenz-DWG automatisch erzeugt und zusammen mit der Punktwolke in AutoCAD immer wieder aktualisiert dargestellt.
TT-3D AutoCAD
Kubit (Faro) realisiert besondere „visualisierte Navigationsansicht“ unter AutoCAD:3D-Scanmodell mit gemappten JPEG-Foto wird zusammen mit der 3D-TT-DWG-Leitung
sehr übersichtlich dargestellt !
Zwischen den Scan-Positionen wird navigiert durch das Aktivieren einer Scanstandpunktkugel.
Diese besondere Funktionalität bzw. „SICHT“ ist unter Inventor, Navisworks und TT derzeit NICHT (!) verfügbar.
Project.xml
Rohrklasse.xmlSAT-Baureihen
ACIS-Baureihen
Rohrleitung.xml
Rohrleitung.DWG
Rohrleitungsplanung mit TT-3D Designkontrolle unter AutoCAD (+Kubit)TT-InterfaceAutoCAD, Kubit
(ReCAP)-Scandaten
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CAD-Betriebsarten und Design- und Kollisionskontrolle mit Navisworks
AutoCADInventor AutoCAD(+ Kubit)
Inventor Navisworks TT-3D
3D-Punktwolke Laden
Ja Ja Ja Ja
Schnittdarstellung Ja Ja Ja Ja
Navigation Scan-Standpunkte
Ja Ja Nein Nein
JPEG-3D-Visualisierung
Ja Nein Nein Nein
Kollisionskontrolle Nein Nein Ja Nein
TT-3D
DXF ACAD-Flächen
STL Flächenfacetten IAM Baugruppe
STEP/JT Baugruppe
DWG Baugruppe
ACIS Modelle
Zusammenführen der Daten im Navisworksproblemlos in allen „CAD-Betriebsarten“
Anfügen aller Dateitypen möglich
SAT, STL, DXF, IAM, Punktwolken etc.
Kollisionsanalyse mit Bericht möglich
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Vergleich , Fazit und empfohlene Arbeitsweise / 2-Schirm
AutoCAD(+ Kubit)
Inventor Navisworks TT-3D
3D-Punktwolke Laden
Ja Ja Ja Ja
Schnittdarstellung Ja Ja Ja Ja
Navigation Scan-Standpunkte
Ja Ja Nein Nein
JPEG-3D-Visualisierung
Ja Nein Nein Nein
Kollisionskontrolle Nein Nein Ja NeinAutoCAD
Rohrleitung.DWG
ReCAP-Scandaten
• 3D-Punktwolken mit AutoCAD + Kubit auswerten
• TT-3D-Planung mit XML und Neutralformaten• Visualisierung Ergebnisse mit AutoCAD + Kubit
• Kollisionskontrolle CAD-Planung vs. Punktwolke mit Navisworks Manage (siehe Ultimate-Suiten)
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Aktuelle Mobile-Device-Lösungen für die 3D-Raumerfassung
iPAD mit Structure Sensor
3D-Raumerfassung- mit RGB-Kamera, Tiefen-Kamera, Bewegungskamera (Lage- und Beschleunigungssensorik)
Project TANGO auf SmartphoneGoogle TANGO – das 3D-Tablet
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Erfassen & Dokumentieren(CAD-Datenerfassung mobil vor Ort ohne CAD-Zugriff; im Umgebungskontext Bauwerk)
Planen & Kontrollieren(Achsenverläufe und Anschlüsse von Rohrleitungen, zylindr. Konturen =Rohrformstücke)
Detaillieren & Editieren(Identifizieren / Platzieren von Armaturen, Instrumente, Apparate, Anschlüsse/Stutzen)
CAD-Modell-basierte, hardwarebeschleunigte, intelligente und vor allem: mobile Aufmaßbestimmung für den Anlagenbau (lfd. Forschungsprojekt SKM)
S.K.M. Informatik GmbH 37
Anwendungsszenarien für einen SOLL-IST-Vergleich im Anlagenbau
Leitungen: Achsen, Gefälle, Anschlüsse, Topologie (Teilnetze, Abzweige) Armaturen/Instrumente: Lage und Zugehörigkeit zu Leitungen (TAG, AKZ, KKZ…)Equipment Stutzen: Position, Lage, IDBetonbau/Stahlbau: Ebenen, Achsen, DurchbruchspunkteSekundärstahlbau: Halterung für Leitungen und ArmaturenTrassierung: für Rohrleitungen, HVAC, Kabelbahnen
CAD-Modell-basierte, hardwarebeschleunigte, intelligente und vor allem: mobile Aufmaßbestimmung für den Anlagenbau (lfd. Forschungsprojekt SKM)
S.K.M. Informatik GmbH 38
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !
TT-PipingDesignerKataloge, Rohrklassen, 3D-Routing+Piping+EDIT+Makro´s,
ISO-BEM,TT-3D mit SAT, STL, DXF, CAD, SCV, ASC, XML
(weitere CAD-Zusatzformate optional, siehe Preisliste)
TT-Autodesk-IFacefür Inventor, AutoCAD, Mechanical, Vault (2013 – 2016)
3D-Baugruppen, 2D-Zeichnungen, Job-Synchronisierung,…
TT-Plant
enthält TT-PipingDesigner und zusätzlich:
TT-Project mit Verwaltung Modelle, Leitungen, Equipment, Views
Sekundärstahlbau, P&ID (CSV-Import), Validierung & Reporte,
ISOGEN-PCF-Schnittstelle und ROHR2/CAE-Export,
SKM-Services
Bauteilkataloge, Rohrklassen, Isometrien, 3D-Datenaustausch,
3D-SCAN-Datenauswertung, Projektunterstützung und Miete
Wartung je Jahr: 20% (obligatorisch)
bei SW-Miete ist Wartung inkludiert
Produktstruktur
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