AVEVA Everything3D Concept Manual

AVEVA Everything3D Manual de conceptos

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Resumen ejecutivo AVEVA Everything3D™ (AVEVA E3D™) es el nuevo producto de diseño de plantas de AVEVA, que permite la creación de diseños 3D de activos de plantas de energía y de proceso. Este producto permite que las organizaciones dedicadas a la ejecución de proyectos trabajen simultáneamente en el diseño desde cualquier lugar del planeta, dentro de un entorno de acceso controlado a los datos, con la participación de todas las disciplinas claves de ingeniería y prestando soporte a miles de usuarios. AVEVA E3D es un sistema de software para tareas críticas que permite la producción rápida y precisa de entregables de proyecto tales como el modelo 3D, planos isométricos de tuberías, planos de diseño general, planos de detalle y listas de materiales. Un elemento clave de AVEVA E3D es la integración de la información obtenida mediante láser 3D. Permite que los ingenieros de diseño trabajen en un entorno 3D al tiempo que interactúan con la información de construcción y la de diseño. Los datos láser obtenidos en las instalaciones de fabricación y en la obra se pueden incorporar inmediatamente al proceso de diseño para reducir las correcciones necesarias sobre el terreno. AVEVA E3D ofrece amplias posibilidades de configuración y personalización y se adapta fácilmente a diferentes procesos empresariales, prácticas de ingeniería y estándares de información corporativa. Estas herramientas de configuración permiten adaptar el producto a la organización del equipo de ejecución del proyecto, ya se trate de los equipos, las disciplinas, las ubicaciones o las funciones de los individuos de la organización. AVEVA E3D se basa en tecnologías que han demostrado su eficacia en los mayores y más complejos proyectos de plantas del mundo; no exige habilidades especializadas de TI para su implantación y despliegue, y puede configurarse en cuestión de días. Esta rapidez de configuración combinada con unos usuarios experimentados que simplifiquen las tareas de diseño de plantas, reduce significativamente el tiempo necesario para que los equipos comiencen a ser productivos. Los ingenieros especializados en tuberías, estructuras, ingeniería civil y conductos pueden trabajar en paralelo sobre un modelo compartido de información en 3D.

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Contenido RESUMEN EJECUTIVO 2 1 INTRODUCCIÓN 4 2

¿PARA QUIÉN ES AVEVA E3D?

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2.1 Mercado/Sector 4 2.2 Usuarios finales 4 3

AVEVA E3D PILOTA EL DISEÑO DE PLANTAS PARA LEAN CONSTRUCTION 4

4

¿QUÉ VALOR DE NEGOCIO APORTA AVEVA E3D?

6



4.1

6

Diseño libre de interferencias

4.1.1 Información 3D 6

4.1.2 Objetos y atributos

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4.1.3 Diseño controlado por especificaciones

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4.2

Control de acceso a datos

10

4.3 Informes 10

4.3.1 Informes de progreso

10



4.3.2 Informes de lista de materiales

10

4.4 Calidad y conformidad 11 4.5 Entregables 12

4.5.1 Comparación de entregables 4.6

Ejecución distribuida de proyectos

14 14

4.6.1 Escalable 15 4.6.2 Multiusuario 15 4.6.3 Distribuida 16 4.7 Extensión 16 4.7.1 Configuración 16 4.7.2 Personalización 17 4.8 Apertura 17

4.9

Diseño e ingeniería integrados

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4.9.1 Comparación y actualización

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5 ¿QUÉ ES AVEVA E3D? 18

5.1

Diseño general del producto

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5.2

Información general sobre AVEVA E3D

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5.3

Características clave de AVEVA E3D

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1 Introducción El propósito de este documento es proporcionar información general sobre los valores de negocio de AVEVA Everything3D, describir a quién está dirigido y lo que hace y, finalmente, proporcionar información general de alto nivel sobre cómo funciona. Se recomienda la lectura de este documento a los directivos, ingenieros y diseñadores que participen en proyectos de diseño de plantas para los sectores de energía y proceso.

2 ¿Para quién es AVEVA E3D? 2.1 Mercado/Sector AVEVA E3D es un producto para el diseño de plantas dirigido a organizaciones de EPC (ingeniería, aprovisionamiento y construcción) de los sectores de proceso, energía y minería, donde los proyectos de diseño y construcción de activos de plantas exigen inversiones significativas.

2.2 Usuarios finales El proceso de diseño de una planta exige la participación de muchos especialistas técnicos y en ingeniería; los proyectos pueden prolongarse a lo largo de varios años y distribuirse entre muchas organizaciones y localizaciones diferentes. Los equipos de diseño trabajan simultáneamente en disciplinas tales como tuberías, estructuras, ingeniería civil, instrumentos, electricidad, conductos y soportes, lo que significa que AVEVA E3D debe adaptarse a sus diferentes velocidades y permitir las actualizaciones y comprobaciones entre disciplinas. AVEVA E3D es una herramienta que permite el trabajo a escala general y de detalle en 3D entre todos estos equipos de diseño, permitiéndoles trabajar sobre la misma información y al mismo tiempo. Los usuarios habituales de AVEVA E3D son diseñadores de plantas, ingenieros de tuberías, ingenieros estructurales, ingenieros civiles, ingenieros de procesos, administradores de CAD, directores de equipos de diseño, directores de proyecto, ingenieros de obra y jefes de equipo de las distintas disciplinas.

3 AVEVA E3D pilota el diseño de plantas para Lean Construction Los procesos de Lean Manufacturing y Lean Production se han estado aplicando al sector aeronáutico y al de la automoción durante muchas décadas. Proporcionan un marco de trabajo y filosofías de orientación que permiten reducir los residuos y, en definitiva, mejorar la eficiencia en la fabricación. La adopción de estas técnicas en los sectores de energía y proceso ha sido lenta. Algunos proyectos en alianza han producido proyectos Lean Construction que indican que se pueden obtener ahorros considerables durante la fase de ejecución de los proyectos. El sector de plantas no funciona igual que el de fabricación en general; el régimen de contratación de los proyectos tiende a inhibir la adopción de una filosofía unificada tal como Lean Construction. Además, la naturaleza de los proyectos tiende a singularizar su naturaleza; la rentabilidad de los enfoques centrados en el ahorro de dinero en los elementos de la manufactura (tales como la fabricación o la modularización) suele estimarse como insuficiente cuando se considera dentro del contexto del gasto global del proyecto. Las tendencias del sector y los nuevos desarrollos tecnológicos han contribuido a proporcionar una plataforma para proyectos de planta que supera estos problemas. Los nuevos avances en las tecnologías de captura láser ofrecen a las EPC la oportunidad de capturar y enviar al equipo de diseño información real, capturada sobre el terreno, que les permita adaptar sus diseños de la manera idónea a las condiciones reinantes en la obra. Al tener acceso a escaneados láser periódicos procedentes de la obra, los ingenieros y los diseñadores pueden anticiparse a la construcción y hacer cambios en el diseño que faciliten la acomodación de la naturaleza cambiante de la obra del proyecto. El suministro constante al diseñador de datos reales en 3D contribuirá a fomentar la adopción de los principios de Lean Construction.

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Visión del diseño de plantas para Lean Construction Fase de ejecución de un proyecto típico DISEÑO DETALLE FABRICACIÓN CONSTRUCCIÓN

Proyectos Lean DISEÑO FABRICACIÓN CONSTRUCCIÓN Inicio de la construcción

Horas de mano de obra

Inicio de la construcción

EPC LEAN EPC tradicional

Tiempo Figura 1 – Principios Lean aplicados a proyectos de construcción de plantas.

Para respaldar este enfoque, AVEVA E3D ofrece las siguientes ventajas clave para el diseño de plantas para Lean Construction: Eficiencia en el diseño de plantas Maximizar la eficiencia del diseño de plantas es esencial para conseguir nuevos negocios, mantener una ventaja competitiva y mejorar los márgenes de cada contrato. AVEVA E3D simplifica los procesos de diseño, acelera las tareas comunes y proporciona gráficos 3D optimizados para las tareas cotidianas del diseño de plantas. Eliminación de correcciones en la construcción Para la visión de AVEVA E3D resulta esencial minimizar las correcciones necesarias durante las fases de fabricación y construcción del proyecto. AVEVA E3D presenta un entorno completamente integrado para la gestión de la información obtenida mediante la captura láser en 3D y para la geometría 3D. Ofrece una fusión entre el entorno del mundo real y la teoría del diseño. El suministro rutinario de información láser al diseñador permite gestionar mejor las correcciones en la oficina de diseño, en lugar de hacerlo en la obra con un mayor coste. Implementación rápida y arranque del proyecto Para las EPC, es de importancia fundamental poder poner en marcha los proyectos con la máxima rapidez posible, para cumplir las primeras fases del programa del proyecto y evitar retrasos desde el principio. Es posible configurar AVEVA E3D y que los diseñadores de plantas empiecen a ser productivos en cuestión de días. Esto supone un ahorro para los nuevos contratistas que se incorporen, puesto que reduce los costes de formación y proporciona modelos y planos para los primeros hitos del proyecto. Conformidad Los proyectos no dejan de estar sometidos a elevados niveles de escrutinio para garantizar la seguridad; las comprobaciones habituales y el cumplimiento de las normativas y los estándares corporativos pueden ser complicados y proclives a errores. AVEVA E3D proporciona herramientas que permiten integrar reglas de diseño en el sistema para que los ingenieros puedan comprobar sus estándares durante el proceso de diseño. Si existe algún incumplimiento, se resalta y se aplican sugerencias de diseño. De este modo se garantiza el cumplimiento del diseño y se facilita a los ingenieros nuevos la entrega de diseños coherentes con los estándares corporativos. Para obtener más información acerca del respaldo de AVEVA E3D a Lean Construction, lea aquí nuestro estudio de negocios: http://futureplantdesign.aveva.com/perspectives/ Página 5

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4 ¿Qué valor empresarial aporta AVEVA E3D? Desde la fase de diseño de un proyecto de elevada inversión se plantean muchos requisitos. De importancia crítica para la correcta ejecución del proyecto son los siguientes: z Diseños libres de interferencias El diseño se debe poder construir en el espacio físico sin que haya elementos que se solapen. z Control de acceso a los datos El uso compartido de la información de diseño debe ejecutarse de manera controlada, en especial cuando haya muchas partes interesadas implicadas. z Informes Para evaluar el progreso del diseño, se deben realizar mediciones que informen de su estado y lo sometan a seguimiento. z Calidad y cumplimiento Para la ejecución de contratos, así como para la fabricación y la construcción del activo, es necesario crear planos 2D, documentación e información a partir del modelo de diseño. z Entregables Un resultado clave del modelo de diseño 3D son los planos 2D, que deben ser precisos, reflejar correctamente el estado del modelo 3D y cumplir los estándares del proyecto para entregables. z Ejecución de proyectos distribuidos El sistema de diseño de plantas debe ser compatible con la naturaleza distribuida de los proyectos. z Extensión La configuración y la personalización deben ser lo suficientemente flexibles como para permitir que el sistema admita cualquier proceso a medida dentro de la fase de diseño del proyecto. z Apertura Acceso a información de otros sistemas y cumplimiento de los estándares corporativos y globales cuando corresponda. En la sección siguiente se profundiza en cada uno de estos aspectos empresariales y se describen los conceptos técnicos clave empleados en AVEVA E3D para que los diseñadores de plantas realicen correctamente sus tareas.

4.1 Diseño libre de interferencias Un requisito fundamental de la fase de diseño de cualquier ejecución de proyecto es que el diseño propuesto para el activo esté libre de interferencias. Esto significa que no debe haber elementos del diseño físico que interfieran con el espacio ocupado por otros elementos. Dado lo elevado del volumen y la complejidad de las tuberías, los cables y los conductos, y de sus rutas a través de la planta, la necesidad de un diseño libre de interferencias se convierte en un elemento esencial del propósito al que está destinado AVEVA E3D. AVEVA E3D permite comprobar automáticamente si hay interferencias, tanto durante el trabajo del diseñador como en la masa global de datos. 4.1.1 Información 3D AVEVA E3D proporciona herramientas que ayudan a los diseñadores a asegurarse de que sus diseños estén libres de interferencias. El concepto técnico básico que se emplea es la creación de un modelo virtual en un modelo 3D informatizado. Mediante la creación de un modelo 3D informatizado, tanto el ordenador como el diseñador de plantas pueden detectar interferencias en el diseño mucho antes de que se inicie la fase de construcción. Para que un diseñador de plantas pueda detectar estas interferencias, AVEVA E3D proporciona una visualización del modelo 3D y herramientas para la navegación, inspección y modificación de la información en 3D. Esta información en 3D se encuentra tanto en forma de geometría 3D, que es un atributo de los elementos físicos que componen la planta, replicados en el modelo de ordenador, y también información 3D capturada mediante máquinas de escaneado en 3D, en forma de nube de puntos e información BubbleView™.

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Figura 2 – Visualización del modelo de geometría 3D.

Figura 3 – Una interferencia de diseño inaceptable.

Geometría 3D En AVEVA E3D, el diseñador de plantas crea, coloca y conecta objetos 3D dentro del modelo informatizado para crear una visualización del diseño de la planta. Se pueden crear tuberías, estructuras, obra civil y equipos que se adapten a requisitos específicos del cliente; estos elementos se diseñan ensamblando objetos geométricos básicos, conocidos como primitivas, para formar la visualización 3D del objeto físico. El diseñador, utilizando primitivas básicas, puede crear cualquier gama de elementos 3D dentro de su diseño. También puede seleccionar elementos de modelo 3D previamente creados de una biblioteca, conocida como la Standard Model Library. El contenido de la Standard Model Libraryson módulos estándar reutilizables, necesarios en el diseño de plantas, que pueden compartirse entre los equipos del proyecto para hacer posible la reutilización, la consistencia y la estandarización del diseño final. Dentro de AVEVA E3D se proporcionan herramientas que ayudan a los diseñadores a crear y modificar elementos 3D de acuerdo con sus diseños. Se proporcionan ayudas visuales que aportan información inmediata acerca del elemento, así como controladores que facilitan la manipulación, la alineación y la colocación de estos elementos 3D. Los gráficos 3D se presentan al usuario de manera que le faciliten el trabajo. Se utilizan efectos de contorno para definir bordes, sombreado para proporcionar una indicación de la proximidad de elementos, y luz y sombras para mostrar la forma del elemento. Diseño 3D La fase inicial es el diseño 3D, en el que se colocan elementos de ingeniería civil, estructuras, tuberías, cables y conductos en el modelo 3D para delinear el diseño. El diseño de AVEVA E3D ayuda al diseñador a completar este diseño 3D inicial lo antes posible y con la máxima precisión posible. Hay herramientas para la asignación de rutas de tuberías y la colocación de válvulas, equipos y estructuras que ayudan a simplificar el diseño 3D.

Figura 4 – Biblioteca estándar de modelos.

Detalles 3D Para proporcionar el nivel de detalle necesario para la fabricación y la construcción, el diseño 3D inicial debe someterse a un proceso de detallado. AVEVA E3D ofrece herramientas para que los ingenieros añadan detalles significativos y hace posible el proceso completo de fabricación, instalación y construcción del diseño.

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Un diseñador de plantas que utilice AVEVA E3D puede producir planos isométricos para la fabricación de tuberías directamente a partir del modelo 3D. Se pueden producir planos de fabricación estructural exportando el modelo desde AVEVA E3D a AVEVA Bocad Steel™ (disponible como un producto independiente), que permite producir planos de fabricación automáticamente. AVEVA E3D puede exportar al formato SDNF (Steel Detailing Neutral Format) para utilizar los datos en otras aplicaciones de fabricación metálica. 3D Laser La otra capacidad clave que ayuda al diseñador de plantas a crear diseños libres de interferencias es su capacidad exclusiva de fusionar geometría 3D y datos de puntos láser recopilados sobre el terreno. El hardware de captura láser se utiliza sobre el terreno para evaluar modificaciones y para nuevos proyectos de construcción. Permite recopilar instantáneamente millones de puntos espaciales del entorno inmediato. Cada punto se captura y se almacena con unas coordenadas x, y y z, junto con un valor de intensidad. En combinación con otros datos de puntos recopilados desde diferentes ubicaciones, se puede crear una imagen y un modelo del entorno 3D. Esto se conoce como “nube de puntos”.

Figura 5 – Escáner láser.

Figura 6 – Nube de puntos láser.

Esta captura láser recopila información sobre la verdadera naturaleza del entorno, puesto que registra toda la información directamente sobre el terreno. Esta técnica se utiliza en instalaciones de fabricación para comprobar las dimensiones y el acabado de las piezas, los módulos y las unidades fabricadas, y también sobre el terreno para capturar el progreso y las medidas de la construcción. AVEVA E3D permite combinar los datos de captura láser 3D con los colores del entorno, creando lo que se conoce como una “BubbleView” y, a continuación, combinar la BubbleView con el modelo geométrico 3D del diseñador. El diseñador, entonces, puede trabajar tanto en el mundo del diseño teórico, con precisión submilimétrica, como en el mundo real de la pieza fabricada o de la obra.

Figura 7 – BubbleView con geometría 3D añadida.

Figura 8 – BubbleView de interferencia de diseño.

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4.1.2 Objetos y atributos Cada elemento creado dentro del modelo 3D se conoce como un “objeto”. El principio fundamental de AVEVA E3D es que el modelo 3D está compuesto de muchos objetos, que pueden estar relacionados entre sí y que también pueden describirse mediante atributos. Estos atributos proporcionan más información acerca del objeto que la simple geometría, tal como el fabricante, el estado, etc. Los atributos se utilizan para almacenar información acerca del proyecto, útil para quienes trabajan en las diversas disciplinas y pueden necesitar diversa información para realizar sus trabajos. AVEVA E3D se entrega con definiciones de atributos listas para usar, que ayudan a acelerar la producción de entregables desde el sistema. Dado que la naturaleza de cada EPC y cada proyecto es diferente, estos atributos son configurables. Además, el administrador del proyecto puede crear atributos propios para describir los objetos dentro del modelo 3D. Estos atributos se conocen como UDA (atributos definidos por el usuario) y aportan un elevado nivel de flexibilidad a AVEVA E3D, aunque no se necesitan habilidades técnicas especiales para implementarlos. El modelo de geometría 3D es un medio para representar espacialmente el modelo. Otra forma de representar el modelo de información es una jerarquía de objetos, que representa la organización del proyecto en áreas, sistemas, disciplinas, etc. Con AVEVA E3D, la información contenida en el modelo puede organizarse de la manera más adecuada para las necesidades del proyecto. De manera predeterminada, AVEVA E3D agrupa la información en categorías de Mundo, Obra y Zona, para ofrecer un marco de trabajo inicial que facilite la organización de la información. Las EPC puede configurarlas como deseen para organizar mejor sus proyectos. Esta organización de la información suele verse afectada por la naturaleza de la distribución del trabajo entre contratas y subcontratas. La manera más efectiva de visualizar este modelo de información es en forma de vista de árbol. En AVEVA E3D, esto se conoce como Model Explorer (Explorador del modelo) (vea la Figura 10).

Figura 9 – Atributos de objeto.

Figura 10 – Model Explorer.

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4.1.3 Diseño controlado por especificaciones AVEVA E3D es un sistema controlado por especificaciones. Esto significa que los objetos comunes (tales como tuberías y estructuras) colocados en el diseño dentro del espacio 3D hacen referencia a una especificación que, a su vez, hace referencia a un almacén de objetos de catálogo. La visualización que se presenta al usuario implica que el objeto 3D se encuentra dentro del modelo de diseño aunque, en realidad, el objeto solo exista una vez y esté definido en el catálogo central. Este catálogo es en definitiva una lista de componentes que se pueden comprar y pueden compartirse entre proyectos. Define la geometría, los requisitos de acceso, la conectividad, la simbología 2D y otros atributos del componente. Este concepto es una plataforma que ofrece importantes ventajas: z Los cambios en las definiciones de los componentes solo tienen que ejecutarse una vez y tienen efecto inmediato dentro de los modelos de diseño donde se encuentran las referencias. z Para hacer cambios en cualquier elemento del catálogo se necesitan derechos de acceso administrativos, lo que contribuye a exigir el cumplimiento estricto de la política de control de definición de objetos. z El almacén central contribuye a la estandarización de los proyectos que utilizan el catálogo; estos estándares pueden ser corporativos o definidos por el cliente. z El catálogo se puede utilizar para exigir a los subcontratistas la estandarización de los componentes seleccionados.

4.2 Control de acceso a los datos Dado que muchas disciplinas diferentes colaboran en el mismo modelo 3D, es muy importante poder controlar el acceso de equipos e individuos a esta información. Esto es especialmente importante cuando se trabaja en entornos de contratas o subcontratas, donde debe controlarse correctamente el uso compartido de la información relevante para el diseño del proyecto. AVEVA E3D proporciona un mecanismo configurable, denominado DAC (Control de acceso a los datos), para controlar cómo se comparte la información 3D. El administrador puede configurar DAC para inhibir el acceso de lectura y escritura a cualquier agrupación o a objetos individuales del modelo en función de la identidad del usuario o, incluso, de cualquier valor de los atributos del objeto. Se puede utilizar DAC para proteger la propiedad intelectual que una organización aporta a un proyecto. No solo se puede restringir el acceso a la información a otros usuarios (equipos y organizaciones), sino que la información de origen nunca se copia. De esta manera mejora la seguridad de la información, puesto que la información no existe fuera de los límites de la TI de la organización. Uno de los conceptos más potentes dentro del ámbito de DAC de AVEVA E3D es que los privilegios concedidos a individuos y equipos pueden controlarse mediante programación. Por ejemplo, cuando un objeto alcanza un determinado estado de aprobación, se puede configurar DAC para que detecte este cambio de estado e inhiba la capacidad de determinados equipos para editar el objeto. Este tipo de control de la información es esencial para el mantenimiento de la integridad y la transparencia dentro del modelo 3D.

4.3 Informes 4.3.1 Informes de progreso Cada objeto perteneciente al modelo puede tener un estado. El administrador de AVEVA E3D configura estos valores y sus significados de modo que reflejen los valores de los estados necesarios para cada objeto contenido en el proyecto o definido por el cliente. Un objeto puede contener muchos valores de estado, lo que proporciona un alto grado de control y granularidad para la creación de informes sobre el estado del modelo. Por ejemplo, una bomba puede tener atributos de estado que indiquen si se ha comprobado, si se ha asignado su espacio 3D, si está lista para su adquisición, aprobada para diseño (AFD), aprobada para construcción (AFC), etc. AVEVA E3D proporciona completas funciones de informe que permiten al administrador configurar informes con información resumida y detallada de los objetos del modelo, su estado y cualquier otro dato que se almacene en sus atributos. Así es posible informar del progreso según el sistema, el área, la disciplina, el grupo de diseño, el subcontratista o, incluso, objetos individuales. 4.3.2 Informes de lista de materiales Uno de los entregables más importantes del modelo 3D es la lista de materiales, que describe los materiales y cantidades necesarios para la ejecución de un elemento de trabajo. AVEVA E3D proporciona una sencilla herramienta para configurar informes de lista de materiales, que se puede ejecutar inmediatamente utilizando como referencia el modelo 3D (consulte la Figura 18).

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4.4 Calidad y conformidad Durante la fase de ejecución del proyecto se crean grandes volúmenes de información en el modelo 3D. Para que todo el equipo del proyecto confíe plenamente en esta información y pueda tomar decisiones bien informadas sobre la base del modelo 3D, es fundamental que sea de la máxima calidad. AVEVA E3D proporciona diversos mecanismos de comprobación que permiten asegurarse de que el diseño cumpla los requisitos corporativos, los del proyecto o los específicos del cliente. Comprobación de interferencias Mediante la comprobación de interferencias, el diseñador puede pedir a AVEVA E3D que compruebe la geometría del diseño y resalte para su inspección cualquier área donde la geometría se solape en el espacio. Este proceso de comprobación de interferencias puede ser en línea (se produce automáticamente a medida que el usuario realiza el diseño), bajo petición (lo solicita el usuario) o se puede aplicar de forma masiva, al final, a una amplia selección de objetos del diseño. También se puede definir la naturaleza de la interferencia. Se pueden asignar espacios virtuales dentro del modelo para representar espacios que deban reservarse aunque no haya otros objetos 3D en el espacio. Esto suele utilizarse para crear volúmenes alrededor de pasillos, rutas de acceso, escaleras, escalerillas y otras áreas donde deba reservarse espacio. Estos espacios virtuales pueden formar parte de la comprobación de interferencias y pueden marcarse como advertencias para el diseñador, por si algún objeto material interfiere con ellos.

Figura 12 – Mostrando interferencias.

La comprobación de interferencias puede utilizarse tanto en la geometría 3D como en los datos láser 3D, lo que permite identificar áreas en las que el diseño vaya a interferir con el espacio real en el lugar de construcción (vea la Figura 12). Comprobación de diseño El diseño de una planta debe ser íntegro desde el punto de vista de la ingeniería y todos los aspectos del diseño deben cumplir los criterios dictados por la disciplina de ingeniería. Por ejemplo, en la disciplina de tuberías estos criterios podrían ser longitudes máximas de tramo, radio mínimo para curvas y longitud de tubo mínima para soldaduras. Estos principios de ingeniería son diferentes para cada disciplina implicada en el diseño de plantas. El ingeniero es el responsable de asegurarse de que estas reglas de diseño se cumplan y de que existan procedimientos de comprobación rigurosos dentro de la empresa para garantizar la integridad del diseño. Figura 13 – Chequeo de reglas de interferencia. El administrador puede configurar AVEVA E3D para incluir estas reglas de diseño en el sistema y que el diseñador pueda automatizar en parte las tareas de comprobación. Una vez que el diseñador ha completado un paquete de trabajo, es posible iniciar la comprobación del diseño y aplicar todas las reglas de diseño al modelo 3D. AVEVA E3D generará un resumen de estas comprobaciones y resaltará aquellas en las que no se hayan cumplido los criterios.

Dado que la comprobación del diseño es configurable, el administrador puede crear una biblioteca de reglas de diseño que se puede aplicar a uno o muchos proyectos diferentes. Pueden ser específicas del cliente o contribuir a la comprobación de estándares y de cumplimiento. El administrador puede crear descripciones de las acciones correctoras para ayudar al diseñador a rectificar las comprobaciones fallidas. Además de la comprobación de diseño, AVEVA E3D comprueba automáticamente la consistencia del modelo 3D para asegurarse de que la geometría y la conectividad del modelo sean correctas o, al menos, estén dentro de los márgenes de tolerancia. Algunos ejemplos de comprobación de la consistencia serían asegurarse de que las conexiones entre tuberías estén dentro de la tolerancia admisible, que las juntas estén correctamente alineadas y que las longitudes de tubería sean suficientemente largas para las soldaduras.

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4.5 Entregables Uno de los objetivos más importantes de la creación de un modelo 3D del diseño de la planta es que sea la fuente de información única a partir de la cual se produzcan los planos isométricos de tuberías, los planos y otros documentos relacionados con la planificación, el aprovisionamiento, la fabricación y la construcción de la planta. Los documentos y los planos, que se suelen conocer como “entregables” se definen dentro de los contratos para el proyecto y son un medio esencial para comunicar el trabajo necesario. También suelen ser la medida que se utiliza para evaluar el cumplimiento de los contratos por parte de los contratistas. Dada la importante inversión que se realiza en la creación y el mantenimiento del modelo 3D, es de vital importancia que los entregables que se creen a partir del modelo concuerden con él. Cualquier desviación de la información puede llevar a diferencias en la interpretación del diseño que, en última instancia, pueden provocar que la fabricación y la construcción no reflejen la intención del diseño original. AVEVA E3D proporciona sofisticadas herramientas que aceleran la rápida producción de documentos y planos precisos, directamente desde el modelo 3D. Estos entregables se pueden producir de manera automática y directa desde el modelo de diseño 3D. Producción rápida de planos para: Planos isométricos de fabricación Estos planos se utilizan para mostrar el diseño general de las tuberías y los spools de manera no escalar, además de proporcionar información adicional sobre el recuento de materiales y los detalles de fabricación.

Figura 14 – Plano isométrico de fabricación.

Planos isométricos de montaje Estos planos se utilizan para mostrar el diseño general de las tuberías y los spools de manera no escalar, además de proporcionar información adicional para el montaje de spools y líneas de tuberías.

Figura 15 – Plano isométrico de montaje.

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Planos de diseño general Son planos de planta y sección que indican la ubicación física de los objetos en un plano 2D.

Figura 16 – Plano de diseño general.

Planos de detalle Estos planos se utilizan para proporcionar información más detallada para áreas específicas del diseño, tales como planos de soportes de tuberías, planos de penetración, etc.

Figura 17 – Plano de detalle.

Lista de materiales AVEVA E3D produce una lista de materiales que contiene las materias primas, los subconjuntos, las piezas y las cantidades que se necesitan para crear el objeto. Los informes de lista de materiales son configurables y pueden incluir el número de pieza, el nombre de pieza, la fase, la descripción, etc.

Figura 18 – Lista de materiales.

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El diseñador puede crear estos planos y documentos con solo pulsar un botón, pero también puede crearlos de manera manual y directa desde el modelo 3D. La potente herramienta DRAW de AVEVA E3D permite al diseñador añadir notas, cotas, elementos de plano e imágenes ráster al plano, para asegurarse de que cumpla las especificaciones de los entregables del proyecto. 4.5.1 Comparación de los entregables Es de importancia esencial para el proyecto asegurarse de que los planos y documentos que se creen a partir del modelo, así como las diferencias entre las diferentes ediciones o revisiones de los planos, aparezcan resaltados. AVEVA E3D proporciona herramientas que ayudan al diseñador a comparar planos y detectar los cambios en las versiones de los planos, así como las discordancias con el modelo 3D actual. El diseñador puede ejecutar una comprobación en su plano actual para compararlo con el modelo 3D; las cotas y etiquetas que no estén conectadas con objetos del modelo 3D se resaltarán para poder corregirlas rápidamente. El diseñador verá los cambios que se hayan realizado en el modelo desde la última vez que se publicó el plano. También es posible comparar dos versiones diferentes del plano: los objetos que se hayan eliminado aparecerán en color rojo; los objetos que se hayan añadido aparecerán en color verde; y se añadirán notas de plano y de nube de marcado.

Figura 19 – Cotas y etiquetas incorrectas del plano.

Figura 20 – Resaltado automático de cambios y burbuja.

4.6 Ejecución de proyectos distribuidos Para los proyectos de modificación de plantas y de nueva construcción en los sectores de procesado, energía y minería se suele necesitar un equipo de ingenieros y especialistas que trabajan en muchas organizaciones y localizaciones diferentes. Esto añade riesgo y complejidad a la fase de ejecución del proyecto, en la que los equipos deben trabajar con plazos muy apretados y en paralelo unos con otros.

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Figura 21 – Ejemplo de organización de equipos para la ejecución de un proyecto.

AVEVA E3D se ha desarrollado desde el principio con el propósito de prestar servicio a estos equipos de proyecto distribuidos, a gran escala, que trabajan simultáneamente. En las secciones siguientes se describe cómo logra este objetivo AVEVA E3D. 4.6.1 Escalable El modelo 3D se convierte inevitablemente en un activo de información de gran tamaño en el caso de los grandes proyectos, en los que miles de objetos se interconectan para formar el modelo 3D de la planta. AVEVA E3D proporciona tecnologías exclusivas que permiten almacenar esta información de manera sencilla. Esta estructura de datos jerárquica aporta un elevado nivel de flexibilidad a la organización del modelo de datos de diseño de la planta en 3D. Las organizaciones pueden estructurar su información de la manera que mejor se adapte a la ejecución del proyecto, respetando los límites organizativos o contractuales, así como las disciplinas y la geografía. AVEVA E3D aprovecha las tecnologías de datos subyacentes empleadas en AVEVA PDMS™, que tiene un historial reconocido de servicio en el diseño de las plantas más grandes y complejas del mundo. 4.6.2 Multiusuario Dado que la fase de ejecución del proyecto se apoya en muchas disciplinas de ingeniería diferentes, AVEVA E3D debe prestar servicio a estos diferentes usuarios. Cada usuario recibe un nombre de usuario y una contraseña de su administrador de AVEVA E3D. Este conjunto de nombre de usuario y contraseña no solo proporciona acceso al sistema, sino que también concede derechos de acceso a determinadas áreas del producto y del modelo de información. En definitiva, esto significa que todas las disciplinas de ingeniería de un proyecto pueden trabajar sobre el mismo modelo, al mismo tiempo, sin preocuparse por la posibilidad de sobrescribir el trabajo de las demás.

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4.6.3 Distribuido Dada la naturaleza distribuida de los proyectos, en los que se conceden subcontratas a empresas de todo el mundo, AVEVA E3D, en colaboración con AVEVA Global™, el producto de AVEVA que hace posible el acceso distribuido, permite a los ingenieros trabajar simultáneamente sobre el mismo modelo de diseño desde cualquier lugar del mundo. Es posible crear modelos de diseño centrales y satélite en cualquier lugar, para adaptarse de la mejor manera posible a las zonas horarias y las prácticas laborales del proyecto. Hay muchas maneras diferentes de configurar AVEVA E3D para prestar servicio a un proyecto distribuido. En las figuras 22 y 23 se proporcionan un par de ejemplos.

Figura 22 – Un único contratista organizado por disciplinas.

Figura 23 – Una organización con varios contratistas.

4.7 Extensión Las capacidades de AVEVA E3D se han hecho para adaptarse de la mejor manera posible a las prácticas laborales de EPC de todo el mundo, pero cada EPC puede tener sus propios procesos empresariales y sus propias prácticas laborales específicas. AVEVA E3D proporciona dos niveles diferentes de flexibilidad dentro del producto para acomodarse a estas necesidades únicas: configuración y personalización. 4.7.1 Configuración La configuración es la capacidad de hacer cambios en la información y en la manera de comportarse de AVEVA E3D sin necesidad de utilizar código ni lógica de programación. El administrador de AVEVA E3D puede configurar el software en determinados puntos para adaptarlo a sus necesidades empresariales. Esto incluye, entre otras cosas, la configuración de lo siguiente: z modelo de datos z usuarios z tipos de objetos z control de acceso a los datos z valores de estado z especificaciones y catálogos para el proyecto y para toda la empresa z reglas de diseño z estándares z interfaz de usuario z producción de planos.

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4.7.2 Personalización Para aportar la máxima flexibilidad posible al equipo de ejecución del proyecto, AVEVA E3D incluye un lenguaje de programación de macros (PML, Programming Macro Language) que permite personalizar significativamente el producto tal como se entrega. La personalización implica la aplicación de código PML y .NET para crear funcionalidad a la que se puede llamar desde un formulario en pantalla o un icono del menú o de la cinta. Este nivel de mejora de la funcionalidad aporta un alto grado de flexibilidad a la implementación de AVEVA E3D en la empresa. El administrador de AVEVA E3D puede añadir prácticas empresariales específicas, cálculos, estándares de diseño y capacidades para hacer posible una adaptación perfecta a las necesidades empresariales. El administrador no necesita conocimientos especiales de programación en lenguaje de software para realizar esta tarea, lo que implica que es posible añadir nuevas capacidades a AVEVA E3D dentro de la EPC o en el equipo de ejecución del proyecto. AVEVA E3D se basa en la tecnología de Microsoft .NET, lo que significa que se pueden crear personalizaciones basadas en el marco de trabajo de las tecnologías .NET.

4.8 Apertura En AVEVA entendemos la necesidad de hacer que nuestros productos funcionen junto con otras soluciones de software mediante la capacidad de importación y exportación de datos. Con AVEVA E3D, la mayoría de estas interfaces 2D y 3D se incluyen de manera estándar, lo que garantiza que siempre esté disponible una capacidad compatible para sus proyectos. AVEVA E3D incluye las siguientes capacidades: z Importación y exportación de modelos de equipos mecánicos en formato AP203 z Intercambio bidireccional de datos con sistemas de fabricación/detalle de estructuras utilizando el formato SDNF z Importación y exportación de geometría 3D en formato DGN z Exportación de geometría 3D en formato DXF z Importación de datos de cables de sistemas eléctricos y de instrumentación

4.9 Ingeniería y diseño integrados Para atender a la complejidad del trabajo simultáneo de varias disciplinas, AVEVA E3D incluye acceso en línea a la información de AVEVA Engineering™ y nuestros productos de esquemas, lo que ayuda a gestionar la integridad de la información de diseño a lo largo de la fase de diseño no solo entre disciplinas sino, también, a través de límites geográficos. 4.9.1 Comparación y actualización Mantener sincronizada la información del modelo de diseño en todo el proyecto es esencial para mantener la integridad de los datos y garantizar que todos los miembros del equipo de ejecución del proyecto puedan trabajar en su propia información sin molestar a los demás y también, por primera vez, disponiendo de la vista más actualizada de la información. AVEVA E3D proporciona un sencillo mecanismo que permite que el diseñador compare la información de su trabajo con la de los demás, para poder evaluar los cambios de la información y decidir si resulta adecuado actualizar la información de los demás.

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5 ¿Qué es AVEVA E3D? AVEVA E3D forma parte de la estrategia de ingeniería y diseño integrados de AVEVA para maximizar la eficiencia del equipo de ejecución del proyecto, a lo largo de la fase de diseño y entre varias disciplinas.

5.1 Diseño general del producto AVEVA E3D forma parte del catálogo de AVEVA Plant™ y es el producto insignia para el diseño de plantas. Está basado en una plataforma de tecnologías de eficacia comprobada, que presta servicio a toda la familia de productos para plantas. Todos los productos basados en estas tecnologías de la plataforma ofrecen capacidades comunes tales como el acceso simultáneo, distribuido y multiusuario al modelo de diseño, así como la comparación y la actualización de la información entre los productos.

5.2 Información general sobre AVEVA E3D Este producto es el primero de una nueva generación de capacidades de diseño 3D para el diseño general y de detalle para los sectores de plantas de procesado. Permite la colaboración entre equipos globales para la creación de modelos completamente detallados de la planta, a partir de los cuales es posible generar automáticamente listas de materiales y planos para la construcción. Contiene multitud de nuevas características y tecnologías, entre las que se incluye la innovadora integración de los datos de escaneado láser en el entorno de modelado 3D. AVEVA E3D contiene los siguientes módulos principales: z MODEL: diseño 3D interactivo z DRAW: producción de planos a escala a partir del modelo 3D z ISODRAFT: producción de planos isométricos de tuberías. Las capacidades de administración y configuración del sistema, y la de catálogos y especificaciones, se proporcionan respectivamente mediante los productos independientes AVEVA Administration™ y AVEVA Catalogue™, que están disponibles con AVEVA E3D. Esta primera versión de AVEVA E3D se ha diseñado desde el principio para que sea completamente compatible con AVEVA PDMS 12.1 y utiliza la misma tecnología de base de datos y gestión de datos, lo que permite combinar libremente ambas aplicaciones en proyectos operativos.

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5.3 Características clave de AVEVA E3D

Rápido inicio de proyectos z Configuración en días, no en meses

z Configuración rápida y flexible para grandes proyectos con varias disciplinas y varias ubicaciones, sea cual sea la organización de los socios del proyecto

z Rápido despliegue global

z Interfaz de usuario sencilla para reducir las necesidades de formación

z Reducción del tiempo necesario para producir entregables

z Borradores y datos 3D integrados para la creación rápida de los primeros entregables

Eficiencia en el diseño

z Moderna interfaz de usuario fácil de usar y gráficos optimizados para el diseño de plantas

z Experimente nuevos niveles de capacidad de diseño

z Potentes herramientas para la creación de borradores, fáciles de usar e integradas directamente con el modelo 3D

z Obtenga ahorros de hasta el 20 % en los proyectos

z Bibliotecas de modelos para facilitar la estandarización y el diseño con módulos reutilizables z Interfaces abiertas para datos de socios z La integración de datos de escaneado láser y datos de diseño 3D acelera el trabajo de diseño en modificaciones

Cumplimiento z Control de acceso entre disciplinas basado en nivel de aprobación z Mantenga el control a lo largo de todo el diseño z Cumpla las normativas z Conformidad con estándares corporativos

Eliminación de correcciones en la construcción z Evite costosos errores de construcción z Ahorre dinero, aumente la rentabilidad z Reduzca y gestione los riesgos del proyecto y la posibilidad de demandas

z Comprobación de diseño personalizable para consistencia y cumplimiento de las reglas de diseño z La integración entre esquemas y datos de ingeniería garantiza la consistencia en los entregables

z Integración de datos de escaneado láser de la construcción z Alineación de modelos láser de tamaño ilimitado con el modelo de planta seleccionando puntos de anclaje z Visualice los datos láser e interactúe con ellos tanto en formato de nube de puntos como BubbleView z Mida con precisión las discordancias entre los modelos diseñados y construidos z Detecte y ubique con precisión las interferencias en los diseños nuevos respecto a las plantas existentes

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Con sede central en Cambridge, Inglaterra, AVEVA Group plc y sus subsidiarias operativas emplean a trabajadores en todo el mundo, entre Alemania, Arabia Saudí, Australia, Austria, Bélgica, Brasil, Canadá, China, Colombia, Corea del Sur, Dinamarca, Emiratos Árabes Unidos, EE.UU., España, Francia, Hong Kong, Hungría, India, Italia, Japón, Malasia, México, Noruega, Polonia, Reino Unido, Rusia, Singapur, Suecia y Suiza. AVEVA tiene también representantes en otros países del mundo. Para obtener información detallada sobre las oficinas de AVEVA en todo el mundo, visite www.aveva.com/offices

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