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透視CTCI 工程密碼
3D的深化應用

西方有句諺語:「A picture is worth a thousand words.」意指一張圖面可以勝過千言萬語,而在工程設計的領域,主要的產品即為2D圖面,用以交待所有的細節。只是工廠規模的日益擴大,工程複雜度也大幅提升,以2D圖面揭露的資訊已無法滿足工程作業與業主的需求。但隨著電腦科技的快速發展,3D Model所能展現的建廠空間資訊更為明確精準,「A 3D model is worth a thousand pictures.」已可用來描述3D Model取代2D圖面的趨勢。

EPC統包工程為大量客製化的工程服務,為了讓服務的理念能夠連貫EPC統包工程的設計、採購、建造、試俥及移交等階段,多年來中鼎在3D技術上不斷的創新與研發,讓3D能在EPC統包工程深化應用,如:整合內外創新能量,開發3D與整廠規劃設計結合應用;改善專案作業流程,建置數位化工廠;發展新技術平台,完成3D全球化協同作業平台等,讓中鼎在瞬息萬變的國際工程市場上更加站穏腳步,向前邁進。

3D動畫模擬--整廠規劃設計

以往在整廠規劃設計階段,使用的設計繪圖工具從最初的紙筆、2D、2.5D演進至現今的3D設計軟體,不僅提供了一個數位化的工程設計環境,同時在工程專案執行的過程中,使工程公司在軟體的應用上更具彈性。但這些設計繪圖軟體都僅止於靜態呈現,已無法滿足現在工程市場的競爭需求,所以中鼎與台灣大學產學合作,運用3D虛擬影像擷取攝影科技,以動畫模擬取代過去的書面資料規劃方式,協助業主更精確地了解在專案執行過程中的整廠規劃、設計及施工狀況。

例如在國際煉油石化廠競爭白熱化的情況下,各家業主皆不斷地擴充產能以提高市場佔有率。當產能提昇時,製程區內的重要設備如塔槽,其重量動輒超過1,000公噸,設備製造安裝的考量需更加嚴謹。設備從國外製造工廠一路運送到工地安裝完成,包括保險、氣候條件、運輸道路狀況、碼頭承載力及吊裝作業等,都必須審慎地進行評估。為確保每一個步驟的安全可靠,中鼎與台大土木工程學系合作,創新開發領先業界的3D動畫系統,將過去以書面方式呈現的設備吊裝計劃,輔以3D動畫模擬,從設備吊裝前的空間需求、設備吊裝時的動線安排及吊裝過程與周邊設施是否會干涉等,透過動畫一一檢視規劃過程中是否有忽略之關鍵點,精確地掌握重要設備在吊裝過程中的所有相關風險,確認設備位置安排符合設備吊裝安全及建造時程需求,避免因建造考量而需調整全廠之設計規劃。

建置數位化工廠

EPC統包工程專案中的3D應用,除可在設計階段以視覺化方式檢視設計成果及產製2D設計圖面外,隨著電腦資訊科技日新月異,網路通訊與資料庫技術的高度發展,中鼎在3D的應用,已不再侷限於設計階段的模型建置,而是連結專案各階段的工程資訊,從設計規劃、採購、建造、完工試俥到操作維修等,建立全球不同地點與專案各管理層面共同運用之總體資料庫,完成數位化工廠的建置。此外,中鼎更將建築資訊模型(Building Information Modeling, BIM)概念與數位化工廠結合,利用雷射掃描技術,將廠區擴建或去瓶頸工程實體工廠之數位化資料匯入3D模型,強化空間管理的功能空間管理包括管線、結構、設備、儀控、電機等實體物件,依照其外型規格建置於3D模型。在3D環境中結合不同設計單位的模型進行碰撞檢查、量測、標註及資訊共享。此外,可於3D模型中建立操作維修所需之非實體空間,以避免其他固定設施佔據此維修所需空間。中鼎目前以3D模型作為空間管理的依據,取代傳統圖紙審查的方法來檢核工程設計。作業流程全部以3D模型為基礎,設計團隊可在3D模型中檢視整合的設計資訊,發現及解決各單位間的設計問題。

▲ 工程資訊數位化

資訊整合零時差--全球化同步協同作業平台

從單純設計公司走向EPC統包工程公司,從國內市場邁向國際市場,如何充分利用來自全球不同地點的資源,已是目前全球EPC工程執行的趨勢。中鼎集團位於台北總部的設計團隊,經常必須與海外合作夥伴公司或是集團海外子公司協同作業;此外,由於統包專案的採購項目非常多,採購團隊必須在設計階段就進行詢價,加速採購作業以提升效率;再者統包工程規模日益龐大、建造團隊在時程與安全管控益顯重要。基於業務擴大需求,需要一個可串連各個環節的數位協同作業平台,因此中鼎集團設計團隊積極投入協同平台的創新研發,順利完成3D 全球化協同作業系統,讓EPC統包工程的數位化工廠,透過專線或網際網路與世界各地子公司、聯合承攬包商及工地,進行全球同步協同作業。讓分散在各處的設計、採購以及建造等團隊,都可以隨時隨地連上平台掌握專案進度,大幅提升中鼎集團在國際市場上的競爭力。

▲ EPC專案全球同步協同作業平台

全力推動工業4.0

做為國內EPC統包工程的領航者,中鼎集團憑藉一步一腳印的精神,30 多年來不斷跟隨產業發展需求投入創新,致力於研發領先市場的工程服務設計解決方案,完成設計、採購、建造、試俥及操作營運等各階段數位化資訊的建置與整合,為台灣未來推動工業4.0做準備。
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