CITIC Heavy Industries (Китай): цементный завод «под ключ» на основе 3D-технологий

В горнодобывающей отрасли и в производстве цемента. При этом цементное направление нашего бизнеса на данный момент более развито. Мы занимаемся им давно и сегодня выпускаем оборудования для полного цикла производства.

Это рудные добывающие компании. 35% наших заказчиков – зарубежные, основные рынки – Бразилия, Чили, Астралия, в частности, крупнейшая в мире горнодобывающая компания BHP Billion. Самый большой китайский заказчик – корпорация Gold. В России у нас есть представительство, однако оно работает с клиентами не напрямую, а через посредников. По нашим сведениям, в России некоторые железно-рудные производства уже имеют наше оборудование для размалывания железо-, золото- и медно-содержащих руд.

Это современные технологии трехмерного проектирования, которые повышают эффективность производства, управления и контроля. Они уменьшают процент ошибок на стадии первоначального проектирования, где теперь все автоматизировано и стандартизовано, ускоряют производство и делают весь процесс создания конечной продукции более регулирируемым.

Внедрение этих технологий позволило нашей компании значительно расширить сферу своей деятельности. Раньше мы производили только отдельное оборудование, а теперь предлагаем заказчикам весь комплекс – например, цементный завод под ключ.

В первую очередь увеличилась эффективность работы. Раньше, когда мы проектировали в 2D, процесс тестирования и проверки был трудоемким. Сейчас мы сразу проектируем в 3D, процесс ускоряется, а двухмерные изображения, которые часто нужны заказчику, получаются уже в автоматическом режиме.

Сперва мы получаем заказ и изучаем требования заказчика. У каждого клиента эти требования разные, часто бывают особые, специфические запросы, которым надо соответствовать. В случае производства цемента на этом этапе также необходимо подобрать и протестировать материалы, чтобы они соответствовали требованиям по качеству готовой продукции.

Затем мы делаем план производственного процесса и начинается проектирование завода. У нас есть базовая модель, которая корректируется и расширяется в соответствии с требованиями заказчика. Таким образом, процесс проектирования начинается не с нуля, а с базовой модели. Это нам здорово помогает, потому что клиент, как правило, дает мало времени на разработку.

После внесения изменений и уточнений мы проводим инженерный анализ конкретных деталей и узлов. Для этого используется как Autodesk Simulation, так и специализированное ПО для нашей отрасли. По результатам расчетов опять корректируется 3D-модель, снова анализируется, и как только анализ показывает нужные нам параметры, проектирование считается завершенным.

Следующий этап – создание 2D-проекций из модели и отправка на линию производства.

Все данные вводится в PDM-систему управления данными компании. С ее помощью формируется ведомость узлов и компонентов (BOM). Из нее готовится три важных списка: стандартные детали; узлы, которые необходимо закупить у специализированного поставщика; и детали, которые нужно произвести самостоятельно. Первые два списка идут в отдел закупки, а третий – в отдел производства, который выпускает детали, руководствуясь готовой моделью.

Поскольку продукция очень крупная по габаритам, у нас нет тестирования прототипа. Из-за этого раньше были проблемы, поскольку мы могли корректировать ошибки только в процессе производства. Например, деталь или узел могли не выдержать нагрузки, приходилось производить новую деталь с улучшенными характеристиками. Это происходило часто, приводило к серьезным потерям, к которым относятся и расходы на дополнительное производство, и увеличение сроков исполнения заказа. Применение современных технологий и переход на 3D-проектирование позволили избежать многих ошибок и повысили исполняемость договоров, соблюдение сроков.

Могу достаточно точно сказать про процесс проектирования: проект, который раньше готовился два месяца, сейчас мы делаем за 15 дней.

В качестве примера приведу завод по производству цемента. Раньше мы производили только отдельные его элементы – а именно дробилки и грохоты. А теперь мы производим оборудование для всего производственного цикла – от измельчения сырья до обжига. Создание цементного производства полного цикла позволило нам предложить рынку собственное ноу-хау, заключающееся в добыче энергии из остаточного тепла. Раньше для производства цемента требовалось очень много энергии, сжигалось много угля, что давало остаточное тепло в 600-800 градусов, которое просто вылетало в трубу. Сейчас мы собираем эти газы и направляем в генераторы электричества. Благодаря этому изобретению у нас уменьшилось потребление электроэнергии и значительно сократились выбросы в атмосферу, что позволило нам войти в число экологичных производств. Сейчас уже более 150 таких линий используется на территории Китая.

Еще одно новое направление, которое стало возможным благодаря проектированию всего производства в 3D – переработка мусора. Отсортированный мусор добавляется в уголь при сжигании. Эта технология используется в Европе, но для Китая является новшеством. Современное оборудование очень сложно, 2D просто не позволяет как-либо его модернизировать и тем более изобретать новые эффективные и экологичные технологии.

У нас применяется большое количество ПО Autodesk – и двухмерный AutoCAD, и трехмерный Inventor. Также применяются современные программные комплексы – Plant Design Suite, Building Design Suite и Entertainment Creation Suite, в том числе Maya и 3ds Max. Хотя пока мы не внедрили Vault, сейчас ведется его тестирование, поскольку мы считаем, что Vault – это будущее управления данными.

В первую очередь – для визуализации и для демонстрации всего цикла производства в ролике для заказчика. Конечно, это не совсем то, для чего создан этот программный продукт. Мы готовим презентации своими силами, не привлекаем специализированные студии, поэтому наши демонстрационные видео не так совершенны, однако со своей задачей они справляются. Кроме того, мы готовим технические видеоролики, которые применяются для контроля и управления процессом производства, демонстрации всех процессов и заказчику, и нашим технологам. Для их подготовки программы используются в комплексе – Inventor, 3ds Max и Maya.