CAD U TERMOENERGETSKOM POSTROJENJU CAD IN THE THERMO ENERGETIC COMPOUND

Transcription

1 CAD U TERMOENERGETSKOM POSTROJENJU CAD IN THE THERMO ENERGETIC COMPOUND Branko Govedarica 1 i Janko D. Jovanović Mine and Thermal Power Plant Gacko, Gračanica bb, Gacko, Bosnia and Hertzegovina Faculty of Mechanical Engineering, Džordža Vašingtona bb, Podgorica, Montenegro Rezime: Rudnik i Termoelektrana Gacko je preduzeće kije je u odnosu na slična preduzeća u okruženju uveliko odmaklo u koršćenju informacionih tehnologija, kako u poslovnom, tako i u tehničkom dijelu. CAD igra veoma važnu ulogu u svakodnevnoj inženjerskoj praksi na različitim mjestima proizvodnog procesa i u segmentu održavanju rudarske i termoenergetske opreme. Radom smo pokušali obuhvatiti kratki istorijat korišćenja CAD tehnologija u RiTE Gacko, presjek trenutnog stanja i našu viziju budućeg mjesta CAD tehnologija u jedinstvenom informacionom sistemu ovoga termoenergetskog postrojenja. Kluĉne rijeĉi: informacioni sistem, CAD, termoenergetsko postrojenje Abstract: Mine and Thermal Power Plant Gacko is the company which is, in comparison with similar companies in the surroundings, well ahead in using IT technologies in both, businees and technical field. CAD plays an important role in everyday engineering practice in different places of the production process and in the segment of maintenance of mining and thermo energy equipment. This work is an attempt to embrace a short overview of the usage of CAD within Mine and Thermal Power Plant Gacko, breakdown of the current status and our vision of the CAD s technology role in the unique information system of this thermo energetic compound. Key words: information system, CAD, thermo energetic compaund "Ne postoji ništa što bi bilo teže za planiranje, neizvjesnije u pogledu rezultata, niti opasnije za uvođenje, nego što je stvaranje novog sistema; inicijator ima neprijatelje u onima koji imaju koristi od zadržavanja starog sistema, a samo mlake branioce u onima koji bi imali koristi od novog sistema..." N. Machiavelli, g 1. UVOD Rudnik i Termoelektrana Gacko nalaze se u gatačkom energetskom bazenu u jugoistočnom dijelu Republike Srpske. Prva faza Termoelektrane, blok snage 300 MW pušten je u pogon 9. februara godine. Poslednjih godina TE Gacko je najveći proizvođač električne energije u Republici Srpskoj. Termoelektrana je zaključno sa god prizvela ,80 MWh električne energije na pragu za sati rada. Termoelektrana je projektovana na sati rada, tako da preostali vijek trajanja iznosi oko sati. Glavna oprema Rudnika i Termoelektrane Gacko isporučena je uglavnom iz bivšeg Sovjetskog Saveza-a. Izgradnja kvalitetnog jedinstvenog informacionog sistema u preduzeću nametnula nam se kao jedan je od značajnih preduslova opstanka i uspješnog poslovanja. 2. INFORMACIONI SISTEM RUDNIKA I TERMOELEKTRANE GACKO Informacioni sistem čine podaci i informacije, modeli, metode i tehnike, organizaciona oprema za prikupljanje, prenošenje, arhiviranje, čuvanje, obradu, bilježenje, distribuciju i tumačenje podataka i generisanje informacija, a čine ga i ljudski resursi koji učestvuju u njemu. Praktično, obuhvata sve materijalne i nematerijalne medije i veze kojima se kreću podaci, pretvoreni u informacije koje određuju upravljačke akcije. S obzirom na prirodu predmeta 1 Corresponding author s address: brana@teol.net

2 upravljanja (struktura/relacije, procesi i operacije, resursi), jedinstveni informacioni sistem se javlja kao suprasistem (sačinjen je od brojnih subsistema koji su opet stvoreni od određenih podsistema) informacija o: preduzeću, proizvodnom procesu, proizvodima/uslugama, resursima i njihovoj nabavci, preradi, distribuciji, prodaji, servisiranju, o tržištima i poslovnim partnerima, o kapacitetima sredstava za rad, o zalihama, robama, kupcima i dobavljačima, zaradama i porezima, o zaposlenima, poslovnim rezultatima. Integralni informaciono-upravljački sistem Rudnika i Termoelektrane, je napravljen s ciljem da obezbijedi pouzdanu i efikasnu podršku za optimalno funkcionisanje svih poslovnih funkcija preduzeća. Ovaj proces obuhvata sljedeće aktivnosti: softver (sistemski i aplikativni) i hardver, računarske komunikacije i telekomunikacije, podrška proizvodnim procesima korišćenjem informaciono komunikacionih tehnika podrška poslovnim i uslužnim djelatnostima korišćenjem informaciono komunikacionih tehnika Sistemski softver je licencirani originalni Microsoft Windows operativni sistemi Windows Server, WindowsXP, Windows Vista i Vindows 7 u zavisnosti od namjene i godine nabavke računara. Ključni i najobimniji dio aplikativnog softvera u sklopu IIUS-a čine ERP (Enterprise Resources Planning) rješenje i aplikacija za upravljanje dokumentima DMS (Document Management System). ERP rješenje zasnovano je na programskom paketu FMIS (Financial Management Information System). FMIS se realizuje programskim paketom firme SAP AG, Walldorf, Njemačka. Na nivou Mješovitog Holdinga Elektroprivrede Republike Srpske uvodi se (pilot projekat) programski paket FMIS. U Rudniku i TE Gacko uvedena su dva programa koja FMIS ne pokriva: za obračun zarada i za korišćenje ljudskih resursa. Rudnik i Termoelektrana Gacko treba da nabavkom FMIS-a podrži sve poslovne procese, objedinjujući i dva pomenuta programa. Suštinski nedostatak FMIS-a je što nije ugovoren modul koji informatički podržava održavanje elektroenergetskih objekata tj. upravljanje poslovima održavanja MMS (Maintenance Management System). Taj modul smatramo za obavezan dio, radi optimizacije troškova materijala i radne snage i kvalitetno informatičke podrške za troškovne i, gdje je moguće, profitne centre. Temelj poslovnog sistema u elektroenergetskim objektima kakav je Rudnik i TE Gacko je organizacija održavanja postrojenja. Naime, cijene i osnovnog proizvoda (električna energija) i ulaznih energenata, osim uglja (nafta, mazut, hemikalije) određuje tržište, cijenu naknade na neobnovljive resurse određuje država, a cijena radne snage se određuje u trouglu poslodavac-sindikat-država. Jedini elemenat na koji mogu bitno uticati zaposleni u elektroprivredi su upravo troškovi održavanja postrojenja. Smanjenjem ovih troškova, ali na optimalan način, bez ugrožavanja pogonske spremnosti i pouzdanosti rada postrojenja, direktno se utiče na povećanje profita. Cilj uvođenja MMS-a je jasan. Zato što nama, proizvoċaĉima el. energije, treba k'o hljeb, moramo ga implementirati? Nema domaćeg softvera koji zadovoljava sve navedene uslove, mada softverske kuće ulažu velike napore i ima određenih rezultata. MH ERS za realizaciju FMIS-a koristi program firme SAP, vodeće u svijetu za izradu predmetnih programa. SAP je skup, ali je dugoročno gledajući isplativ. Cilj uvođenja FMIS-a je puna informatička podrška poslovanju preduzeća, naročito optimizaciji i smanjenju zaliha u magacinima, čija vrijednost godinama ne pada ispod 5 miliona, što bitno utiče na troškove poslovanja. Stvoreni su preduslovi: realizovana je kvalitetna gigabitna računarska mreža i nabavljeni serveri i 90% potrebnih radnih stanica (hardver i mrežni softver, ukupna ulaganja oko ). Hardver, Raĉunarske komunikacije, pasivna opremu, aktivna opremu i softver. Računarska mreža Rudnika i TE Gacko obuhvata preko 200 radnih stanica i 60 štampača, u sklopu poslovnog informaciono-upravljačkog sistema (PIUS). U mrežu se slivaju i bitne informacije iz tehničkih informacionih sistema (TIUS) Termoelektrane i Rudnika. Okosnicu

3 (backbone) mreže čini preko tri kilometra optičkog kabla, za veze između svih značajnijih objekata u krugu preduzeća. Unutar objekata instalirano je preko metara FTP kabla. Aktivnu opremu mreže čine L3 i L2 svičevi i ruteri proizvođača Cisco, smješteni u server sali. Implementirani su standardni elektronski komunikacioni servisi: File server, Print server, Exchange server, ISA server i antivirusni server. Rudnik i TE Gacko je povezao računarsku mrežu na IP/MPLS mrežu m:tel-a putem dva nezavisna (služe kao vruća rezerva jedan drugom: jedan po optičkom kablu (3/3 sa statičkom IP adresom), drugi po bakarnoj parici sa SHDSL modemom i Ethernet interfejsom). Ta dva linka rade u loud-balancing redudance modu pa kad jedan padne, pristup Internetu se automatski prebacuje na drugi, duple brzine pristupa: 4Mb/s. Za potrebe podataka FMIS-a, do holdinga u Trebinju, instaliran je treći 2Mb/s link (koji je predviđen i da posluži za realizaciju video konferencija. Telekomunikacije obuhvataju: fiksnu telefonija (MD-110, SP 13, Ericson-Aastra Švedska), mobilna telefonija, IP telefonija, radio-veze. Puna funkcionalnost interne glasovne komunikacije ostavrena je integracijom DATC sa VPN mrežom mobilnih telefona sa preko 200 korisnika. Podrška proizvodnim procesima korišćenjem IKT obuhvata: podršku proizvodnom procesu Termoelektrane podršku proizvodnom procesu Rudnika Podršku proizvodnom procesu Termoelektrane daje TIUS Termoelektrane. Koristi se kvalitetno tehničko rješenje, distribuirani sistem za upravljanje Ovation, firme Emerson- Westinghouse, USA, uveden tokom remonta godine. Ovation je zasnovan na ANSI otvorenom standardu, koristi komercijalno raspoložive hardverske platforme, operativne sisteme i mrežne tehnologije. Sistem izvršava upravljačke funkcije kroz distribuiranu bazu podataka. Osim vrijednosti ulaznih i izlaznih veličina (trenutnih i istorijskih), granica opsega i alarmnih vrijednosti procesnih tačaka, baza podataka sadrži i sve ostale informacije o sistemu, uključujući i podatke o konfiguraciji sistema i upravljačke strukture. Ovakav pristup omogućava distribuciju funkcija u više nezavisnih procesora. Komunikaciona mreža Ovation sistema, u obliku dvostrukog prstena, zasniva se na komercijalnom FastEthernet protokolu, što omogućava brzinu prenosa od 100Mb/s (ful-duplex) i distribuciju informacija o procesnih tačaka u sekundi kroz sistem. Kontroleri sistema Ovation bazirani su na standardnoj PC arhitekturi sa Pentium procesorima, 512MB RAM-a i 256MB FLASH-memorijama i PCI/ISA 32-bitnom magistralom. RTOS operativni sistem za rad u realnom vremenu je u skladu sa otvorenim POSIX1003.1b standardom. Do tačaka može biti pridruženo jednom kontroleru, a od toga maksimalno do analogna ili do digitalnih procesnih signala, odnosno do maksimalno 128 ulazno-izlaznih modula. Baza podataka za preko 5000 procesnih tačaka pamti vrijednosti ulaznih i izlaznih veličina (trenutnih i istorijskih), granice opsega i alarma. Takođe, sadrži podatke o konfiguraciji sistema i upravljačke strukture, što omogućava distribuciju funkcija u više nezavisnih procesora. Sistem nudi širok izbor ulazno-izlaznih analognih i digitalnih modula. Ožičenje se izvodi na bazi modula, tako da se eventualna zamjena modula može izvršiti u toku rada, bez isključivanja sistema i korišćenja bilo kakvog alata. Ugrađeni osigurači štite uređaj od kratkog spoja na ulaznim linijama. Osim uobičajenih ma, mv, RTD i digitalnih modula, koriste se i SOE moduli, kao i RLI moduli za upravljanje regulacionim ventilima. Sistem je fleksibilan, mogućnosti projektovanja i optimizacije regulacionih krugova su veoma dobre. Računarska mreža omogućava trenutan uvid u podatke iz sistema tehnološkom osoblju, radi praćenja, analize i optimizacije rada objekta u realnom vremenu. Daljinsko administriranje sistema, pravljenje Backup-a, upravljanje korisničkim nalozima, dodavanje novih korisnika na sekundarnoj mreži je olakšano kao rezultat veće propusnosti FastEthernet-a i njene kompatibilnosti sa postojećim LAN-om Rudnika i

4 Termoelektrane. Bez detaljnijeg ulaženja u komparativne prednosti automatizovanog u odnosu na klasične proizvodne sisteme, tj. poređenja računarski integrisanog upravljačko-nadzornog sistema Termoelektrane Gacko u odnosu na klasičan sistem nadzora, zaštita i upravljanja, dajemo preporuku onima koji krenu sličnim putem uzimajući u obzir sigurnosne aspekte i sve ostale povoljnosti sa kojima smo se u ovih devet godina susretali. Podršku proizvodnom procesu Rudnika daje tehnički informaciono-upravljački sistem (TIUS). TIUS Rudnika optimizuje rad kontinualnih sistema za otkrivku jalovine (bager, trake, odlagač - BTO I i BTO II) i za dobijanje uglja (drobilica, trake, drobilica - DTD) na Površinskom kopu, rad diskontinualnih sistema (rudarska mehanizacija i kamionski transport) na istom kopu, podržava rad sistema za odvodnjavanje i sistema za napajanje električnom energijom. Obuhvata i video-nadzor Rudnika. Svi podaci slivaju se u Dispečerski centar Rudnika, a upravljanje proizvodnim procesom omogućava tipski SCADA softver. Osnovni zadaci TIUS-a Rudnika su da omogući potpunu i trenutnu identifikaciju prvog kvara na tehnološkim sistemima, da omogući pouzdano i precizno mjerenje količine iskopane jalovine i uglja, kompletnu analizu kvaliteta uglja i da podrži tehnologiju selektivnog otkopavanja uglja. 3. CAD/CAE sistemi Zadatak informacionog sistema, koji se odnosi na CAD, je da u potpunosti automatizuje rad istraživačkih i kreatorskih, odnosno razvojnih aktivnosti i da obezbijedi integraciju podataka o tehničkoj, stručnoj i poslovnoj dokumentaciji. Projektovanje uz pomoć računara bitan je činilac stabilne proizvodnje i automatizacije. Najprostije rečeno, radi se o programskim sistemima koji po pravilu uključuju i veoma razvijene programe za komunikaciju sa korisnikom u smislu prijema podataka i prezentacije rezultata. Ako se CAD sistemi uklope sa fleksibilnim održavanjem, u kojem se računari koriste za planiranje i vođenje procesa održavanja, dolazimo do pojma CAD/CAE sistema čija je osnovna karakteristika veliko smanjenje vremena koje protekne od nastanka problema do njegovog otklanjanja. Projektovanje pomoću raĉunara (Computer Aided Design - CAD) - upotreba računarske tehnologije za pomoć u projektovanju, odnosno pri kreiranju, analizi, modifikovanju ili optimizaciji konstrukcije. Inženjering pomoću raĉunara (Computer Aided Engineering - CAE) - korišćenje informacione tehnologije za podršku analizi, simuliranju, projektovanju, proizvodnji, planiranju, dijagnozi i popravci. 4. POĈECI KORIŠĆENJA CAD-A NA RUDNIKU I TERMOELEKTRANI GACKO Počeci korišćenja CAD sistema u termenergetskom postrojenju Rudnika i Termoelektrane iz davne 1992 i primjena u praksi su vidljivi iz primjera, urađenih u konstrukcionom birou Rudnik i Termoelektrane Gacko korišćenjem AutoCAD.R12. Računar na kome su rađeni projekti je Pentium III na 133MHz i jedan od prvih laserskih štampača Xerox Postigli smo povećanje produktivnosti izrade tehničkih crteža primjenom ovih sistema u odnosu na klasičan (ručni) način i to: pri izradi potpuno novih crteža 2-6 puta a pri korekciji postojećih crteža 5-20 puta. O kvalitetu, i za tadašnje pojmove, da ne i govorimo. Rezultati su trebali da doprinesu bržem uklapanju segmenta računarskog projektovanja i konstruisanja u jedinstveni računarski integrisan informaciono-upravljački sistem Rudnika i Termoelektrane Gacko, koji je značajna potpora integrisanom proizvodnom sistemu ovog preduzeća. Održavanje je funkcija proizvodnje koja obuhvata sve postupke koje treba preduzeti da bi svi sistemi bili što duže u ispravnom stanju i da bi u eksploatacionom vijeku radili sa dozvoljenim nivoom pouzdanosti, produktivnosti i ekonomičnosti. To znači da održavanje u mnogome utiče na povećanje nivoa efikasnosti i efektivnosti poslovanja preduzeća. Funkcija održavanja će u

5 Slika 1. Prvi crteži rađeni godine korišćenjem AutoCAD-a u konstrukcionom birou RiTE Gacko budućnosti dobijati sve više značaja. Proizvodni sistemi (preduzeća) koji to ne budu respektovali, suočiće se sa značajnim ograničenjima u svom poslovanju. Razvoj funkcije održavanja ići će ka sistemu orjentisanom na računare, uz planiranje i upravljanje elementima ove funkcije. Rudnik i TE Gacko je preduzeće, sa velikim brojem mašina, alata i opreme pa održavanje od vitalne važnosti za rad preduzeća. Svaki neplanirani zastoj uzrokuje velike troškove. Obzirom da su mašine i oprema, većinom strane proizvodnje, dijelovi za održavanje se dosta teško nabavljaju. Mogućnosti nabavke rezervnih dijelova i materijala su sledeći: 1. Direktno od proizvođača - mane toga su visoka cijena i spori rok nabavke, a prednosti da se može dobiti originalan dio. 2. Kupovina od dobavljača u zemlji - zbog nedostatka tehničke dokumentacije najčešće se naručuju na temelju uzorka što proizvodači rezervnih djelova izbjegavaju. Prednost je nešto brži rok isporuke. 3. Popravak ili izrada u preduzeću - okolnosti i u kojima se nalazi naša zemlja uslovile su da se sve veći dio rezervnih dijelova izrađuje u vlastitim radionicama. Na taj način može se najbrže reagovati u kriznim trenucima. Iz svega gore navedenog vidi se da se održavanju najvećim dijelom mora pridavati posebna pažnja. Kako bi bilo što manje interventnog održavanja, mora se planirati tekuće, preventivno i remontno održavanje. Planska komponenta je ovdje naglašena. Postoje rokovi u kojima se mora obaviti redovno održavanje, no situacija definiše i svoje prioritete. Evidentiraju se nastali kvarovi i analiziraju se radi poboljšanja. Analizom stanja u preduzeću utvrđeno je, da je potrebno kontinuirano mijenjati održavanje od sadašnjeg, najvećim dijelom po potrebi, ka planskom održavanju. Taj proces podrazumijeva poboljšano upravljanje održavanjem (planiranje, nabavka itd.), uz sve intezivniju upotrebu računara. Konstrukcioni biro kao dio sistema Održavanja Rudnika i Termoelektrane, je sličan većini malih i srednjih konstrukcionih biroa termoenergetskih preduzeća. Od onih u metalo-prerađivačkoj industriji i mašinogradnji se razlikuje jer se u njemu ne ostvaruje projektovanje proizvodnih procesa, već samo projektovanje proizvoda, i to u okviru tekućeg održavanja ili remonta energetskih postrojenja. Sama funkcija obezbjeđenja rezervnih dijelova, iziskuje da proces izrade istih traje što je moguće manje, da bi se obezbijedili što rjeđi i kraći zastoji u proizvodnji. Obzirom da je riječ o pojedinačnoj proizvodnji koja se odlikuje velikim asortimanom, a malim količinama, zahtijeva se velika fleksibilnost kapaciteta jedinice Održavanja u svim njenim segmentima. Proces izrade tih dijelova se razrađuje u zbijenom i kraćem obliku jer se na jednoj mašini vrši nekoliko radnih

6 operacija, a ponekad i cjelokupna obrada elemenata različitih oblika i konstrukcija. Mašine za obradu su univerzalne, rezni i mjerni alati standardni, a stezni pribori univerzalni. Na osnovu dobijene tehničke dokumentacije, tehnolog u radionici Održavanja vrši geometrijsko, funkcionalno i tehnološko prepoznavanje dijela za izradu. Na osnovu toga, a na osnovu iskustva (znanja o obradama, karakteristika mašina, alata i dr.), definiše logiku tehnoloških operacija, definiše operacione liste, bira mašine na kojima će se vršiti obrade, alate, određuje adekvatne režime obrade i dr. Praktično on vrši usklađivanje konstrukcionih zahtjeva predmeta rada sa proizvodno-tehnološkim mogućnostima radionice. Znači, polazna osnova tehnologu, prilikom rada je konstrukciona dokumentacija tj. detaljan opis dijela u vidu tehničkog crteža, struktuiranih sastavnica i raznih upustava o korišćenju i održavanju. Klasični način izrade konstrukcione dokumentacije, koji je korišćen u konstrukcionom birou, se često pokazivao kao usko grlo u sistemu Održavanja. Veliki vremenski zahtjevi za pripremu, česta nepotpunost, neažurnost i nestandardnost, nedostatak adekvatnog arhiviranja i pretraživanja, konstrukcione dokumentacije su dovele do potrebe uvođenja računara u taj proces. Korišćenje AutoCAD-a, na temeljima već postojećih hardverskih resursa se u tom trenutku pokazalo kao jedino moguće rješenje (rat i besparica), koje je već dalo određene rezultate, a čije će se vrijednost moći sagledati u vrlo bliskoj budušnosti. Godina CAD NA RUDNIKU I TERMOELEKTRANI GACKO 18 GODINA POSLIJE... Više desetina inženjera raznih profila, na različitim poslovima na Rudniku i Termoelektrani, ima potrebu da u sklopu redovnog posla koristi programske pakete kao što su AutoCAD, AutoCAD Architecture, Mechanical Desktop, Autodesk Inventor itd. Nemamo pretenzija da ulazimo u raspravu šta je budućnost CAD-a ili da se svrstavamo na stranu klasičnih Autokedaša ili moderno parametarsko nastrojenih modelista. Cilj nam je da napravimo presjek trenutnog stanja (ne baš sjajanog) i našu viziju budućeg mjesta CAD tehnologija u jedinstvenom informacionom sistemu ovoga termoenergetskog postrojenja. U veoma složenom i zahtjevnom sistemu održavanja rudarske i termoenergetske opreme (najčešće mlađi) inženjeri i tehničari već rutinski koriste koriste AutoCAD. Iako po pravilu najnovije verzije ovoga programa, nažalost evaluacione, koje često zaglavljuju ili čak otkazuju poslušnost (prestaju da rade), bez mogućnosti tehničke podrške. Manji je psihološki otpor novih korisnika (pogotovo onih starijih), prema AutoCAD - programima, prije svega zbog jednostavnijeg i pristupačnijeg korišćenja. Javna je tajna da se program masovno kopira i razmjenjuje ili ustupa uz minimalnu nadoknadu, iako su prava proizvođača zaštićena, i postoji generalni zastupnik. To je sigurno izrazito negativna praksa. Ono što je u toj situaciji jedino dobro, je činjenica da na taj način ovaj odličan program ipak postaje dostupan vrlo velikom broju ljudi. Koliko je sam program lako dostupan i čest, tako je i literatura za njega dostupna, za sve pa i najnovije verzije. Za AutoCAD se ipak može reći da ga je vrlo teško savladati bez literature u mjeri potrebnoj za efikasnu upotrebu. Iako su osnovni principi rada, komande i unutrašnja organizacija programa vrlo jasni i bliski načinu razmišljanja korisnika program ipak ima toliko bitnih detalja i mogućnosti koje nisu na prvi pogled vidljive, da ih je nemoguće savladati samo eksperimentisanjem i korišćenjem help-a. Nemogućnost da se program upozna i savlada, uz činjenicu da je dobijen praktično besplatno, često vodi do razumljive racionalizacije: on se proglašava nedovoljno ozbiljnim i profesionalnim. Zato se često dešava da se za mnoge AutoCAD-ove mogućnosti brzopleto tvrdi da i ne postoje. Neki od primjera korišćenja CAD-a u Rudniku i Termoelektrani Gacko. U okviru Ovation sistema (koga smo kratko opisali u drugom poglavlju), inženjeri procesne automatke koriste Control Builder za programiranje upravljačke logike, regulacionih kontura i logike zaštita. To je standardni AutoCAD 2004 sa dodatnim funkcijama za crtanje logičkih šema (izborom elemenata iz biblioteke od preko 300 funkcionalnih blokova sa više podvarijanti), njihovo povezivanje i, na kraju, prevođenje u grafički oblik koji omogućava da se na svim radnim stanicama mogu uživo pratiti logički uslovi rada pojedinih mehanizama (linije logičkih

7 signala mijenjaju boju), a na inženjerskoj stanici mijenjati svi bitni parametri logičkih blokova (parametri PID regulatora, vremena vremenskih članova, granice blokova za poređenje i sl.) Jedna-jedina legalna verzija AutoCAD-a na Rudniku i Termoelektarni Gacko, je ova dobijena uz Ovation sistem. Samo iz tih razloga smo primjer korišćenja AutoCAD-a u Upravljačko-nadzornom sistemu Termelektrane stavili na prvo mjesto, ne umanjujući važnost korišćenja CAD-a u drugim segmentima proizvodnog sistema i njegovog održavanja. Slika 2. Radno okruženje Control Builder-a U konstrukcionom birou Rudnika i Termoelektrane Gacko, se od davne godine koristi AutoCAD. Iskustvo korišćenja AutoCAD-a u Konstrukcionom birou Rudnika i Termoelektrane Gacko, koje nam je pored svih poboljšanja i ubrzanja izrade tehničke dokumentacije, u odnosu na ručno, priuštilo da zaista osjetimo svu ljepotu projektovanja uz pomoć računara, ali i probleme koje sa sobom nosi korišćenje evaluacionih verzija programa ograničen rok korišćenja ili ne 100% funkcionalnih verzija CAD softvera. Sektor održavanja rudarske i mašinske opreme Rudnika i Termoelektrane Gacko, preventivno, intervento i redovno održava rudarsku i termoenergetsku opremu na osnovu postojeće tehničke dokumentacije za pojedine mašine i postrojenja. Papirnata tehnička dokumentacija većinom jako puno odstupa od izvedenog stanja, zbog ne baš uredno ažuriranih promjena, pa je često skoro neupotrebljiva. Inženjeri i tehničari Mašinskog održavanja, jako dobro koriste AutoCAD, čak i naprednije tehnike, za izradu tehničkih crteža, a arhiviranje i upravljanje istim rade ručno. AutoCAD paket koriste, ne samo kao računarski program za 2D skiciranje i crtanje, koji je u suštini elektronski ekvivalenti tabli za crtanje i skiciranje, već koriste naprednije tehnike modelovanja u trodimenzionalnim (3D) okvirima. Primjeri iz prakse su dati na slikama 3, 4 i 5. Takođe se koristi evaluaciona verzija CAD softvera. Slika 3. 3D žičani model centrifugalne spojnice Slika 4. 3D površinski model centrifugalne spojnice

8 Slika 5. Radinički crtež centrifugalne spojnice dobijen iz presjeka 3D modela 6. KAKO DALJE? 6.1. Modelovanje površina Modelovanje površina je logičan razvoj u računarskom geometrijskom modeliranju koji prati šemu 3D žičanog modeliranja tako što organizuje i grupiše ivice koje definišu poligonalne površine. Modelovanje površina opisuje površine dijelova, ali ne i njihovu unutrašnjost. Dizajneri su i dalje potrebni kako bi interaktivno provjeravali površinske modele i tako obezbijedili da različite površine budu povezane. Mnogi koncepti koji se koriste u 3D žičanim modelima i površinskim modelima su inkorporirani u šemu geometrijskog modelovanja, ali geometrijsko modelovanje je ono koje nudi najveće prednosti kao dizajnerski alat. U prezentacionoj šemi geometrijskog modelovanja, geometrijske definicije sadrže tačke, ivice i površine i predstavljaju kompletnu i jasnu matematičku reprezentaciju precizno zatvorenih i ispunjenih volumena. Za razliku od metoda površinskog modelovanja, geometrijsko modelovanje počinje sa geometrijskim oblikom ili koristi topološka pravila kako bi garantovalo da su sve površine medusobno dobro povezane. Dva dominantna metoda za predstavljanje geometrijskih modela su Constructive Solid Geometry (CSG) representation i Boundary representation (Brep). CSG metod reprezentacije može da se definiše kao kombinacija 3D geometrijskih primitiva. Šta će da budu primitive donekle varira od programa do programa, ali obično uključuje pravougaonu prizmu, cilindar, kupu, klin i sferu. Takođe, većina programa za geometrijsko modelovanje dozvoljava korisnicima da definišu dodatne primitive, koje predstavljaju oblike nastale od osnovnih oblika. Osnovni koncept CSG reprezentacije je veoma jasan; mi jednostavno dodajemo ili oduzimamo jednu primitivu od druge. CSG prilaz je takode poznat kao mašinski prilaz, pošto može da se koristi za simuliranje proizvodne procedure za kreiranje 3D objekata. U B-rep reprezentacionom metodu, objekti su predstavljeni u terminima prostornih granica. Ovaj metod definiše tačke, ivice i površine volumena i/ili izdaje komande koje brišu ili rotiraju definisanu stranu u treću dimenziju kako bi kreirao geometrijsko tijelo. Zatim se objekat kreira od unije ovih površina koje kompletno i precizno zatvaraju volumen. Ključna prednost parametrijskog modelovanja zasnovanog na oblicima je mogućnost kreiranja veoma fleksibilnih dizajna. Promjene mogu lako da se prave i dizajnerske alternative mogu da se procjenjuju uz minimalni napor. Različiti programski paketi nude različite prilaze parametrijskom modelovanju zasnovanom na oblicima, pa ipak, krajnji rezultat je fleksibilni dizajn definisan varijablama dizajna i parametrijskim osobinama.

9 6.2. Parametrijsko modelovanje zasnovano na oblicima Jedan od ključnih elemenata svih programa za geometrijsko modelovanje je upotreba tehnike parametrijskog modelovanja zasnovanog na oblicima. Parametrijsko modelovanje zasnovano na oblicima je podiglo tehnologiju geometrijskog modelovanja na nivo veoma moćnog dizajnerskog alata. Parametrijsko modelovanje automatizuje dizajn i procedure revizije pomoću upotrebe parametrijskih karakteristika. Parametrijske karakteristike kontrolišu dizajn modela upotrebom varijabli dizajna. Riječ parametrijsko znači da se geometrijske definicije dizajna, kao što su dimenzije, mogu varirati u bilo kom trenutku tokom procesa dizajna. Oblici su predefinisani dijelovi ili konstrukcioni alati za koje korisnici definišu ključne parametre. Dio se opisuje kao serija inženjerskih oblika, koji mogu da se modifikuju/mijenjaju u bilo kom trenutku. Koncept parametarskih oblika omogućava da se modelovanje više približi dizajnerskom-proizvodnom procesu, nego matematika programa za modelovanje geometrijskih oblika. U parametarskom modelovanju, modeli i crteži se automataski ažuriraju kada se dizajn promijeni. Parametrijsko modelovanje nudi mnoge prednosti: Mi počinjemo sa jednostavnim, konceptualnim modelom sa minimalnim brojem detalja; ovaj pristup se poklapa sa filozofijom dizajna oblik prije veličine. Jednačine geometrijskih ograničenja, dimenzionalnih ograničenja i relacione parametarske jednačine mogu da se koriste kako bi se oblikovala dizajnerska ideja. Sposobnost da se ažurira cio sistem, uključujući dijelove, konstrukcije i crteže nakon promene jednog parametra složenih dizajna. Mi možemo brzo da istražimo i procijenimo različite varijacije dizajna i alternative kako bismo izabrali najbolji dizajn. Postojeći podaci dizajna mogu ponovo da se koriste kako bi se kreirao novi dizajn. Brze dizajnerske izmene. Autodesk Inventor je softver za projektovanje na računaru i predstavlja sistem za modelovanje sklopova solida (3D) i proizvodnju tehničkih crteža (2D) čija je jedna od ključnih karakteristika upotreba montažno-centrične paradigme, koja omogućuje korisnicima da se koncentrišu na dizajn, a da ne zavise od asociranih parametara i ograničenja. Korisnici mogu da specifikuju kako se delovi spajaju, a Autodesk Inventorova funkcija za montažu dijelova automatski određuje veličine i pozicije dijelova. Ovaj jedinstveni prilaz je poznat kao pristup Direktne Adaptivne Montaže koja direktno definiše relacije dijelova bez redne zavisnosti. Pristup Adaptivne Montaže je jedinstvena dizajnerska metodologija koja postoji samo u Autodesk Inventoru. Cilj ove metodologije je da se unaprijedi proces dizajna i dozvoljava dizajneru, da dizajnira onako kako razmišlja. 7. ZAKLJUĈAK 7.1. Pošto imamo kadar koji ga uspješno koristi, a Rudnik i Termoelektrana je ozbiljno preduzeće, red bi bio (prije nego što zakon o zaštiti autorskih prava uzme stvar u svoje ruke) da koriste legalan (licenciran) AutoCAD. Prijedlog broj 1: Planirati i predložiti Upravi preduzeća da odobri nabavku Mrežne licence AutoCAD-a za makar 10 radnih stanica Da bi uhvatili možda zadnji voz u aktuelnim trendovima razvoja i korišćenja CAD tehnologija, treba određeni broj zainteresovanih inženjera obučiti za rad u Autodesk Inventor-u. Prijedlog broj 2: Planirati i predložiti Upravi preduzeća da odobri obuku, od strane Autorizovanog Autodeskovog Centra, za 10 polaznika i planirati nabavku nabavku Mrežne licence Autodesk Invertora za makar 10 radnih stanica.

10 7.3. Na osnovu sve ove priče slijedi i načelu idejno rešenje nabavke Hardvera i potrebnog Softvera za prebacivanje prijeko potrebne, a vremenom i kompletne (aktuelne) tehničke dokumentacije u elektrinski oblik. Trenutno stanje je: Tehnička dokumentacija razbacana po ladicama pojedinih tehnologa (koji to možda više i nisu) ili u porostorijama starih arhiva u koje više jedva da iko ulazi. Stari crteži, većinom kopirani na ozolitnim starim aparatima, vremenom blijede pa je pitanje dana koliko će jos biti čitljivi. Postojanje ogromne količine papirne (crtane) dokumentacije širokog formata i da zahtev da se ona digitalizuje, obradi i učini dostupna za brzo i lako korišćenje svim sektorima u TE Gacko, zahtijeva da se napravi sistem koncipiran na sledeći način: 4 1. Za unos dokumentacije u sistem potrebno je prvo skenirati je i za to predlažemo Océ-ovu multifunkcionalnu mašinu PlotWave 300 koja ima funkcionalnost skeniranja (na mrežnu lokaciju i HDD), kopiranja i mrežnog štampanja dokumentacije širokog formata. 2. Nakon prvog koraka skeniranja crtež se uvozi u Auto Deskov softver za vektorizaciju RasterDesign i nakon toga se dorađuje u AutoCAD-u. U koliko je crtež mnogo oštećen postoji mogućnost kreiranja PDF arhive i takvu arhivu je moguće unijeti u AutoCAD kao podlogu i na osnovu nje, veoma lako precrtati crtež. 3. Kada je crtež gotov, onda ga treba spakovati, dodijeliti mu atribute koji ga karakterišu i omogućavaju njegovo lako arhiviranje i pronalaženje radi dalje upotrebe u svim sektorima kojima je to potrebno. To se postiže pomoću originalnog softvera koji je razvila Osa RI - UniDocs. Prijedlog broj 3: Napraviti plan i prijedlog Upravi Preduzeća da se radi bolje raspodele troškova u toku realizacije, cio projekat realizuje u dvije faze: Faza 1: Nabavka Océ Plot Wave 300, Autodesk Raster Design 1-2 licence, i 10 licenci UniDocs softvera. Time bi se zaokružila svaka faza procesa obrade prijeko potrebne dokumentacije i njenog arhiviranja i upravljanja istom. Faza 2: drugu fazu predlažemo nabavku jednog samostalnog skenera širokog formata kako bi se olakšano mogla skenirati dokumentacija i iz te arhive i nabavku UniDocs licenci za sve korisnike kojima je po opisu posla potreban pristup dokumentaciji bilo da je samo pregledaju, štampaju ili menjaju njenu sadržinu. Po potrebi može se dokupiti i još neka licenca Autodesk Raster Design-a za vektorizaciju. I na posletku... Ovim radom smo željeli da detaljnije odredimo mjesto i ulogu CAD-a u jedinstvenom informacionom sistemu, velikog termoenergetskog objekta Rudnika i Termoelektrane Gacko i sugerišemo neka po nama dobra rješenja, nadamo se, primjenjiva u većini sličnih preduzeća. LITERATURA [1] Software Installation Manual for Ovation 3.0.1, OW301_10 Version 1 July 2006, Emerson Process Management, Power & Water Solutions, Pittsburgh, PA USA [2] Projektna dokumentacija procesnog nadzorno-upravljačkog sistema, TE Gacko, Gacko [3] David P.Madsen, Autodesk Invertor 5.3 Basic Through Advanced, New Jersey [4] Westinghouse: Control Builder User Guide for Ovation OW301_90 Version 1 July [5] George Omura, AutoCAD 2008,, Mikro knjiga Beograd 2008.