Статьи → nanoCAD BIM Электро → Электротехнический отдел АО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ»: практика включения nanoCAD BIM Электро в технологический процесс проектирования

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ» основан 1 апреля 1940 года. Сегодня это динамично развивающийся проектный институт, один из крупнейших в стране. 38 его отделов выполняют весь комплекс проектных работ — от инженерных изысканий до авторского надзора. Институт трижды, в 2014, 2019 и 2020 годах, становился победителем международного конкурса на лучший промышленный объект, неоднократно признавался BIM-компанией года.

АО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ»

Основной, но не единственный заказчик — Магнитогорский металлургический комбинат. Предприятие сотрудничает и с другими промышленными группами по всей России.

Рис. 1. Объекты АО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ»

Карта, показанная на рис. 1, зафиксировала объекты, в проектировании которых «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ» принимал непосредственное участие по состоянию на 2022 год. Сейчас точек на ней стало больше.

В стенах института собрана команда профессионалов (а это более 1000 человек!), способная в максимально короткий срок и с учетом всех пожеланий заказчика решать самые сложные и нестандартные задачи. 84-летний опыт и бережно сохраняемые традиции проектирования позволяют реализовывать любые технические идеи. Один из базовых принципов института — ориентация на долгосрочные взаимовыгодные отношения с заказчиком. Современные технологии и оборудование позволяют институту формировать документацию, соответствующую всем сегодняшним требованиям, что обеспечивает снижение стоимости проектной продукции и сокращение сроков строительства.

Любой крупной проектной организации знакомы сложности встраивания нового ПО в существующий техпроцесс проектирования. Почему это становится проблемой? Казалось бы, бери лучшие программы и работай, но тут всё не так просто. Большой проектный институт — это конвейер, причем достаточно гибкий и многопоточный, одновременно выполняющий множество различных работ. Для эффективной организации проектирования здесь используются и декомпозиция задач, и параллельное проектирование, и совместная работа. В процессе проектирования применяется различное количество итераций, задействованы другие организационные методики.

При этом любое интеллектуальное ПО предлагает свою технологию (пусть эффективную, но зачастую академическую), а значит накладывает определенные ограничения, способные снизить общую производительность. Требуется учитывать и стоимость владения лицензиями: они должны применяться максимально эффективно и ни в коем случае не простаивать.

Сразу отметим, что используемый в институте программный продукт nanoCAD BIM Электро отлично справился с поставленными перед ним задачами: с его помощью удалось решить многие, в том числе нестандартные моменты проектирования.

В ходе внедрения очень помог форум nanoCAD BIM Электро. Особенно полезен он был на первых порах, когда пользователи недостаточно хорошо знали продукт, а техподдержка разработчика еще не освоила все нюансы процесса проектирования в институте.

Первые лицензии nanoCAD Электро, закупленные в 2012 году, предназначались для формирования планов раскладки кабеленесущих систем (КНС) и кабелей в 3D. Выполнение работ планировалось силами группы 3D-проектирования, а сама программа рассматривалась на тот момент как альтернатива Bentley Raceways and Cable Management либо как отечественный инструмент для совместного использования с этим ПО. Специалисты группы прошли обучение в «Стиплер График Центр», выполнили первые пилотные проекты. В процессе разработки документации были отработаны принципы интеграции программ.

После расформирования группы освоение возможностей nanoCAD Электро продолжилось в подразделениях института. На протяжении нескольких лет одна из групп электротехнического отдела (ЭТО) продолжала работы с применением программы в тех или иных проектах, оценивала производительность ПО при различных сценариях использования.

Со стороны других отделов института интерес к наработанным методикам повысился в 2020 году — с ростом числа запросов на BIM/ТИМ-проектирование от заказчиков АО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ». Были приобретены дополнительные лицензии nanoCAD BIM Электро, nanoCAD BIM ОПС, nanoCAD BIM СКС. Институт реализовал несколько крупных проектов с использованием технологий информационного моделирования, причем во всех случаях наряду с другим ПО применялись программные решения nanoCAD BIM.

В Магнитогорске силами специалистов ООО «Софтико», авторизованного партнера компании «Нанософт», было организовано дополнительное обучение сотрудников.

В 2024-м, после ухода с рынка зарубежных вендоров, было принято решение о полном переходе ЭТО на программные продукты «Нанософт». Институт приобрел соответствующие лицензии и организовал процесс обучения на рабочих местах.

Немного статистики. В электротехническом отделе работают более 100 человек, используется различное ПО. На сегодня по результатам анализа применяемых лицензий и выборочного опроса пользователей складывается следующая картина (рис. 2):

Рис. 2. Программные продукты, применяемые в электротехническом отделе института

• 60% сотрудников используют nanoCAD и nanoCAD BIM Электро;
• 30% - AutoCAD 2006;
• 5% - EPLAN Р8;
• 5% - другое ПО (Model Studio CS + CADLib, Bentley BRCM и т.д.).

Практикуется и перекрестное использование ПО, когда в рамках одного проекта применяют nanoCAD BIM Электро и, например, EPLAN Р8.

Выборочный контроль проектов, опрос руководителей и специалистов позволил определить процент использования специализированных функций nanoCAD BIM Электро:

Рис. 3. Процент использования специализированных функций nanoCAD BIM Электро

• 40% - автоматическое формирование кабельного журнала, подсчет длин кабелей;
• 40% - автоматическое формирование выносок на планах трасс;
• 10% - формирование однолинейных схем;
• 5% - расчет токов и подбор оборудования;
• 2% - автоматическая раскладка по полкам;
• 2% - расчет падений напряжения и токов короткого замыкания;
• 1% - расчет освещенности и размещение светильников.

Диаграмма, представленная на рис. 3, — своего рода «моментальный снимок»: с ростом квалификации пользователей параметры постоянно меняются.

Общее количество проектов, выполненных с применением nanoCAD BIM Электро, достигает тысячи — это более ста объектов, из которых не менее десяти крупных. nanoCAD BIM Электро использовался при выполнении работ для ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (доменные печи № 1, 9, листопрокатные цеха № 4, 5, 8, 10, 11, АНГЦ), АО «Объединенная металлургическая компания» (электрометаллургический комплекс в г. Выкса), АО «Уральская Сталь» (трубопрокатный комплекс в г. Новотроицк Оренбургской обл.) и других.

Группы в составе электротехнического отдела АО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ» (а их сегодня насчитывается более десяти), проектируют электрические подстанции, сети электроснабжения, силового оборудования, а также электроосвещения. nanoCAD BIM Электро применяется при разработке больших проектов электроосвещения, таких как верхний свет цехов, наружных площадок. Для проектирования небольших отдельных помещений применяется Платформа nanoCAD с модулем «СПДС».

Автоматизация создания проектов электроосвещения достигается благодаря использованию разнообразных возможностей nanoCAD BIM Электро: баз данных, средств формирования выходной документации (принципиальных схем, кабельных журналов), инструментов для инженерных расчетов, подсчета количества, расстановки выносок и обозначений при оформлении чертежей.

Базы данных применяются в различных видах: это и база оборудования, изделий и материалов во внутренней системе института, и база в составе nanoCAD BIM Электро, и табличная база данных, реализованная в LibreOffice.

В институте действует внутренняя информационная система (ВИС), где организован раздел «База оборудования и создание спецификаций». Есть общая база оборудования для всех специальностей (рис. 4), которая поддерживается отделом оборудования. Все карточки оборудования проходят проверку на валидность.

Теоретически существует возможность синхронизировать такую базу с базами различных заказчиков и учитывать остатки на их складах, однако реальные шаги в этом направлении предпринял пока только Магнитогорский металлургический комбинат.

Проектировщик не может использовать какое-либо оборудование в проекте исключительно по собственному усмотрению. Он либо выбирает оборудование, изделия и материалы из проверенных позиций, либо создает карточку изделия (рис. 5), а затем отправляет ее на проверку в отдел оборудования.

Каждая карточка имеет индивидуальный и уникальный номер МГ, а также URL-адрес.

Рис. 4. База данных оборудования, изделий и материалов, реализованная в ВИС для всех специальностей

Рис. 5. Пример карточки изделия в ВИС

Очень полезными показали себя функция «Web-ссылка на сайт производителя», с помощью которой во внутренней информационной системе института создается URL-ссылка на карточку изделия, проверенную отделом оборудования, а также атрибут «Код ЭТМ», который применяется для указания индивидуального номера МГ (номер карточки в ВИС).

В новой версии nanoCAD BIM Электро сотрудники института по достоинству оценили возможность поиска изделий по базе данных. Работа с базой позволяет унифицировать позиции оборудования, изделий и материалов, применяемые в различных проектах.

При создании заказной спецификации (рис. 6) прежде всего формируется спецификация формата XLSX, содержащая два столбца: «Номер МГ» и «Количество». Этот файл, созданный средствами nanoCAD BIM Электро, загружается в ВИС (система позволяет подгружать список карточек из файла XLSX-формата), и окончательная спецификация генерируется уже там.

Создание спецификации происходит в два этапа. На первом этапе позиции экспортной таблицы, содержащей столбцы с номерами МГ и их количеством, импортируются в программу «Спецификация», реализованную в составе ВИС. Все позиции добавляются в буфер. Второй этап предполагает добавление примененных в проекте позиций из буфера непосредственно в заказную спецификацию, что также выполняется в программе «Спецификация».

В этой же программе заказная спецификация проверяется отделом оборудования, визируется и выводится на печать.

Такая централизованная система обеспечивает множество преимуществ — от получения общей статистики до исключения элементарных ошибок.

Рис. 6. Создание заказной спецификации в ВИС

Программа nanoCAD BIM Электро обладает множеством функций для выполнения инженерных расчетов, применяемых в институте при формировании рабочей документации.

Так, выбор и проверка кабелей по потерям напряжения и по току короткого замыкания, а также проверка номиналов защитных аппаратов позволяют исключить основные ошибки и упрощают проверку работ, выполненных молодыми специалистами, которые еще только осваивают основы проектирования.

nanoCAD BIM Электро позволяет выполнять расчеты освещенности помещений, но в нашей работе эта функция широкого применения не нашла: в основном мы заняты проектированием освещения промышленных помещений с большим количеством оборудования, промежуточных площадок, коммуникаций большого сечения и т.д. При расчетах освещенности требуется нанести все это оборудование, показать несколько уровней площадок. Пока средствами nanoCAD BIM Электро сделать это затруднительно. Поэтому для расчетов освещенности сложных объектов, требующих высокой точности расчетов, мы применяем программный комплекс DIALux.

Что же касается простых помещений (кабинетов, санузлов и т.д.), то для них расчеты освещенности чаще всего не производятся, так как институт располагает обширной базой собственных типовых проектов с аналогичными характеристиками объектов.

В больших проектах со сложной конфигурацией объекта, различными видами оборудования и разными способами его установки nanoCAD BIM Электро поддерживает автоматизированный подсчет количества оборудования, изделий и материалов. Это упрощает подсчет общего количества, устраняет необходимость в рутинной работе и сводит к минимуму риск появления ошибок.

При работах в режиме мультипроектности уменьшаются затраты времени на переходы между проектами — благодаря хранению информации непосредственно в программе.

В процессе применения nanoCAD BIM Электро специалисты института создали условно-графические обозначения аварийных светильников и эвакуационных знаков безопасности (рис. 7).

Рис. 7. Созданные условно-графические обозначения

Библиотеку условно-графических обозначений также пополнили УГО перепадов высот (со стрелками для наглядного представления изменения высоты прокладки кабельной трассы), переключателей скрытой установки, штепсельной розетки, разделения или объединения кабельных трасс.

Доработан файл шаблона новых проектов: организованы необходимые слои для рабочих и аварийных трасс и оборудования, в список типов линий добавлена линия для обозначения аварийной сети сверхнизкого напряжения. Преднастроены стили размеров и текста по умолчанию.

В соответствии с принятыми в институте внутренними стандартами оформления чертежей выполнена настройка выносок с обозначением светильников (теперь указывается мощность светильника, а не лампы, как было установлено по умолчанию) и выносок для межэтажных переходов с указанием отметки начала и конца вертикальной кабельной трассы (рис. 8).

В свойствах щитков освещения скорректирована маркировка с указанием знака «Номер», а для аварийных щитков в конце маркировки добавлена буква «А».

К сожалению, не удается реализовать обозначение типа КНС непосредственно в строке с кабелями, поэтому способ прокладки кабелей корректируется вручную.

Рис. 8. Выноски, настроенные в nanoCAD BIM Электро

Создание чертежей электроосвещения (рис. 9) отвечает требованиям ГОСТ 21.608, с оформлением раздельной прокладки кабелей рабочего и аварийного освещения, так как они должны иметь разное графическое представление: рабочие трассы — сплошной линией, аварийные — пунктирной. При одновременной прокладке кабелей рабочего и аварийного освещения в одной КНС приходится объединять их в одну линию.

Рис. 9. Пример оформления плана освещения

Очень полезным нововведением nanoCAD BIM Электро стала возможность экспорта документации в LibreOffice.

Чтобы ускорить расчеты в части определения количества кабелей и типов кабеленесущих систем, в программе нужно доработать кабельный журнал со способом прокладки кабелей — так чтобы появилась возможность получать информацию в табличном виде для каждого кабеля.

Для оформления однолинейных схем электротехнический отдел долгое время использовал зарубежный программный комплекс EPLAN. Сейчас внедряется технология автоматизированного создания принципиальных однолинейных схем щитков освещения — средствами nanoCAD BIM Электро и на основе усовершенствованного шаблона принципиальной схемы, в котором добавлено обозначение заземления на шине PE, увеличены расстояние между группами и высота текста.

На основе экспертных оценок рассчитана эффективность применения nanoCAD BIM Электро (рис. 10) при выполнении рабочей документации марок ЭМ, ЭО, ЭН. Благодаря ускорению процессов в части оформления принципиальных однолинейных схем и чертежей, подсчета количества оборудования, кабелей и изделий, создания кабельных журналов затраты времени сокращаются на 25%.

Рис. 10. Эффективность применения nanoCAD BIM Электро

Свои особенности имеет работа с Платформой nanoCAD (рис. 11). При проектировании небольших объектов они связаны с применением базы данных оборудования, изделий и материалов в табличном виде, повторяющем боковую спецификацию. Это позволяет ускорить процесс создания заказной спецификации проекта с помощью уже упоминавшейся программы «Спецификация» во внутренней информационной системе института.

Рис. 11. Блок-схема методики работы с Платформой nanoCAD

На рис. 12 представлены затраты времени при автоматизированном и ручном способах создания заказной спецификации. Результаты сравнения очевидны.

Рис. 12. Эффективность методики работы с Платформой nanoCAD

В завершение вернемся к практике использования nanoCAD BIM Электро. «МАГНИТОГОРСКИЙ ГИПРОМЕЗ» применяет различные расчетные таблицы, созданные в соответствии с потребностями, которые возникают в процессе формирования рабочей документации. При этом часть таких таблиц хотелось бы видеть в составе штатных инструментов программы: расчет расхода противопожарной пены и материалов для противопожарных проходок, расчет объемов земляных траншей и штраб, а также расчет количества лакокрасочных материалов для окраски металлических изделий. Эти и другие усовершенствования позволят шире и полнее использовать возможности nanoCAD BIM Электро, повысить качество обучения молодых специалистов работе в программе, а в конечном счете обеспечить своевременный выпуск еще более качественной проектной продукции.

Литература