Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

3D-Modellierung von Rohrleitungen

Kostenanalyse in der frühen Planungsphase

Beim Erstellen von zuverlässigen Kostenvoranschlägen im Anlagenbau spielen die Ausgaben für Rohrleitungen eine erhebliche Rolle. Um bereits in frühen Planungsphasen eine verlässliche Leitungsführung kalkulieren zu können, bietet sich der Einsatz von 3D-Simlationen an.

Bild: Intergraph

Die Anlagenplanung beschreitet neue Wege. Die Disziplin hat sich von der Arbeit mit Excel-Tabellen für Materialentnahme-Reports und 2D-CAD für Lagepläne und Kostenschätzungen hin zu präziseren 3D-Modellierungen entwickelt. Dabei sollen sich Modelle, die im Rahmen von konzeptionellen Layoutstudien erarbeitet werden, im besten Fall für Vorplanungspakete und Detailplanung wieder verwenden lassen, ohne dass Dateikonvertierung oder erneute Modellierung erforderlich werden. Wo das nicht möglich ist, kann der Einsatz von präzisen 3D-Modellen noch immer eine solide Kostenschätzung unterstützen.

Aktuell setzen viele Anlagenentwickler auf eine 2D-Lösung oder vereinfachte 3D-Modellierung mit Software, die speziell für diesen Zweck konzipiert wurde. Typischerweise basiert die Kostenschätzung bei diesem Ansatz auf internen historischen Daten, als Software kommt in den meisten Ingenieurbüros eine Kombination aus Standardprodukten und Eigenentwicklungen zum Einsatz. Das 3D-Modell wird jedoch meist nur für die konzeptionelle Planung genutzt und dann nicht mehr weiter verwendet. Bei der integrierten 3D-Modellierung zur Planung des Anlagenlayouts handelt es sich um einen stärker konsolidierten Ansatz: Sie liefert ein flexibles und wieder verwendbares Layout, das mehr planerische Möglichkeiten bietet und sich für verschiedene Anwendungsfälle eignet. Aktuelle Software wie Intergraph Smart Plant 3D und Smart Plant Layout des US-Anbieters Intergraph mit Deutschlandsitz in München (Ismaning) gestatteten Anwendern die automatische Berechnung der Rohrführung. Hinzu kommt eine spezielle, vereinfachte Anlagenbibliothek, die im gesamten 3D-System angeordnet ist.

Der Konstrukteur erhält so bereits bei der Vorplanung Zugriff auf alle Funktionen des 3D-Systems – darunter anspruchsvolle Modellierung, Identifizierung von Kollisionspunkten, Modellreferenzierung oder Automatisierungsinstrumente sowie Ergebnisse wie Übersichtszeichnungen, Materialentnahme-Reports und Rohrisometrien. Das Modell aus der Vorplanung muss bei diesem Ansatz vor der weiteren Ausarbeitung nicht mehr umgewandelt werden.

Kostenberechnung in der Vorplanung

Der Vorplanungsprozes, auch als ‚Front End Engineering Design‘ (FEED) beziehungsweise ‚Front-End-Loading‘ (FEL) bezeichnet besteht im Wesentlichen aus zwei Phasen:

Einer Studie des Beratungshauses IPA zufolge scheitern bereits vier von zehn Projekten in dieser Phase. Der Grund liege unter anderem darin, dass der Anlagenbauer nicht alle Optionen offen halten kann, während weitere Informationen eingeholt werden.

Auf bestehende Daten zurückgreifen

Einer der vielen Vorteile der integrierten 3D-Modellierung liegt in der Möglichkeit, den Planungsprozess zu rationalisieren und dabei bestehende Daten zu sichern, besser nutzbar und wieder verwendbar zu machen. Die Lösung Smart Plant 3D bietet dazu neben Funktionen für die Anlagenkonstruktion auch Unterstützung für die durchgehende Datenpflege, um Modelle über den Anlagenlebenszyklus hinweg aktuell zu halten. Dieser Ansatz kann helfen, Konstruktionsfehler und aufwändige Nacharbeiten zu vermeiden. In der Lösung hinterlegte Designregeln sollen dabei für hohe Präzision und Konsistenz bei der 3D-Planung sorgen. Durch die Integration der Routing- und Layoutlösung in die 3D-Designumgebung lassen sich diese Regeln von Anfang des Konstruktionsprozesses an nutzen. Überwachungsmechanismen weisen Anwender auf Basis der Designregeln auf die Auswirkung von Änderungen auch auf den späteren Planungsprozess hin. Zudem verfolgt das System verschiedene Zeichnungsversionen, die aufgrund von Änderungen am Modell aktualisiert worden sind.


Das könnte Sie auch interessieren:

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS entwickelt zusammen mit europäischen Partnern im Projekt QLSI eine skalierbare Technologie für Silizium-Qubits für Quantencomputer.‣ weiterlesen

Mit dem Strategiepapier ‘Cyber Security Design Principles‘ will die Open Industry 4.0 Alliance darüber informieren, wie Unternehmen das Thema Sicherheit von der Werkshalle bis zur Cloud umsetzen können.‣ weiterlesen

Mit ihren Systemen rund um Dämpfe, Gase und Ventile spielt die GEMÜ Gruppe weltweit in der ersten Reihe. Als digitaler Knotenpunkt dient das ERP-System PSIpenta. Dessen Module zur adaptiven Produktionsplanung- und Steuerung verhelfen dem Familienunternehmen über Werks- und Landesgrenzen hinweg zu fast hundertprozentiger Liefertermintreue.‣ weiterlesen

Es gibt keinen Textauszug, da dies ein geschützter Beitrag ist.‣ weiterlesen

Aus dem Industrie-4.0-Barometer der Management- und IT-Beratung MHP geht hervor, dass sich die Position eines CIO in der Geschäftsführung positiv auf Umsetzung von Industrie-4.0-Ansätzen auswirkt.‣ weiterlesen

Durch die Pandemie und durch die Digitalisierung steigt der Innovationsdruck auf die deutsche Industrie. Wie die aktuelle CGI-Studie zeigt, können agile Unternehmen besser mit den damit verbundenen Herausforderungen umgehen.‣ weiterlesen

Das Internet der Dinge bringt physische und digitale Welten zunehmend zusammen. Schon längst geht es nicht mehr nur um die pure Vernetzung von Geräten, sondern um Systeme, die Menschen, digitale Lösungen und Objekte aus der realen Welt verknüpfen.‣ weiterlesen

Kooperationen mit Technologie-Startups bieten für etablierte Unternehmen Chancen, um die digitale Transformation zu bewältigen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Doch selbst wenn große Organisationen schon mit jungen Firmen kooperieren, nutzen sie das Potenzial dieser Zusammenarbeit oft kaum aus.‣ weiterlesen

231.000 offene Stellen weniger als im vierten Quartal 2019 verzeichnet das Institut für Arbeitsmarkt und Berufsforschung in der aktuellen Stellenerhebung. Demnach ist die Zahl der offenen Stellen gegenüber dem dritten Quartal 2020 jedoch gestiegen.‣ weiterlesen

Die vermehrte Arbeit im Homeoffice reduziert die CO2-Emissionen, die beispielsweise durch Pendeln entstehen. Auf der anderen Seite steigt der Stromverbrauch zuhause. Wie dieser reduziert werden kann, zeigen Tipps der Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung.‣ weiterlesen

Nach 90,3 Punkten im Januar ist der Ifo-Geschäftsklimaindex im Februar gestiegen. Die Unternehmen schätzen dabei nicht nur die aktuelle Lage besser ein sondern sind auch mit Blick auf die kommenden Monate weniger pessimistisch.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige