EVNGENCO 2 nghien cuu khai trien so hoa 3D thiet

EVNGENCO 2 nghiên cứu khai triển số hóa 3D thiết bị nhà máy điện

EVNGENCO 2 nghiên cứu triển khai số hóa 3D thiết bị nhà máy điện - Ảnh 1.

Mô hình 3D động cơ phản lực, được gắn các cảm biến theo dõi thông số kỹ thuật theo thời gian thực. Ảnh: Autodesk, Inc.

Nhờ những tiến bộ vượt bậc của các lĩnh vực công nghệ điện toán đám mây, vạn vật kết nối (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI)… xây dựng “Nhà máy số” không còn là cuộc chơi của riêng các tập đoàn hàng đầu thế giới.

Với tư duy luôn nắm bắt xu thế phát triển công nghệ trên thế giới, và từng bước vận dụng vào hoạt động sản xuất của mình. Tổng doanh nghiệp phát điện 2 (EVNGENCO 2) đang hăng hái nghiên cứu, hợp tác với các hãng biện pháp công nghệ hàng đầu thế giới như Autodesk, Bentley, IBM…từng bước làm chủ công nghệ, vận dụng để chuyển đổi số ở lĩnh vực sản xuất, tiến tới là một đơn vị đi đầu trong xây dựng “Nhà máy số” ở Việt Nam.

Được coi là trái tim của nhà máy trong môi trường số, việc xây dựng mô hình 3D chứa thông tin kỹ thuật của các thiết bị, kết cấu trong nhà máy, là giai đoạn bắt buộc phải tiến hành đầu tiên trên con đường xây dựng “Nhà máy số”. Đây cũng là nội dung của đề án “Số hóa 3D tất cả các thiết bị, kết cấu, chi tiết máy trong các nhà máy điện”, mà Tổng doanh nghiệp đang quan tâm khai triển thực hành.

Lợi ích của việc số hóa trong các nhà máy điện

Hiện nay, việc khai triển quản lý kỹ thuật, lập dự toán sửa chữa lớn cũng như công tác lập phương án, thiết kế, gia công chế tạo thiết bị, chi tiết máy còn mang tính chất thủ công, thiếu đồng bộ và không toàn diện. Quá trình khai triển thực hành, còn quá lệ thuộc vào các bản vẽ 2D và mất nhiều thời gian để thu thập bản vẽ, tài liệu liên quan. 

Trong khi đó, một bản vẽ kỹ thuật số 3D sẽ tích hợp đầy đủ các thông tin kỹ thuật liên quan, mà không cấp thiết phải thu thập thủ công, sau đó coi xét, tổng hợp… giúp tiết kiệm thời gian, tăng hiệu suất  khai triển và chuyên nghiệp hóa.

EVNGENCO 2 nghiên cứu triển khai số hóa 3D thiết bị nhà máy điện - Ảnh 2.

Hãng Autodesk vận dụng trí tuệ nhân tạo, để tối ưu thiết kế cho kết cấu cho tàu bay chở khách của hãng Airbus. Ảnh: Autodesk, Inc.

Việc kết hợp các nền tảng số hiện có tại đơn vị, với các phần mềm, công cụ liên quan nhằm tạo ra các bản vẽ kỹ thuật số 3D của toàn bộ thiết bị, kết cấu trong các nhà máy điện sẽ mang lại những hiệu quả thiết thực. Giúp đơn vị tăng hiệu suất khi khai triển các việc làm liên quan đến quản lý kỹ thuật, lập dự toán sửa chữa lớn, lập và mô phỏng các phương án kỹ thuật cũng như công tác thiết kế, tính toán kết cấu động lực học, ứng suất, thông số dòng chảy, gia công chế tạo, sửa chữa thay thế thiết bị.

Việc số hóa 3D các chi tiết, hệ thống, thiết bị giúp mang lại rất nhiều lợi ích, như truy xuất tra cứu nhanh chóng thông số kỹ thuật liên quan của thiết bị (diện tích, kích thước, vật liệu, hình dạng hình học, vị trí các bề mặt…). Khi cần chế tạo thiết bị thay thế, từ mô hình 3D chi tiết có thể xuất chương trình gia công trên máy CNC (G-Code) hoặc các bản vẽ gia công phục vụ chế tạo bằng máy công cụ vạn năng thông thường.

Trong công tác tập huấn bồi dưỡng năng lực kỹ thuật, các cụm chi tiết, hệ thống 3D có thể thực hành các thao tác mô phỏng tháo – lắp cực kỳ trực quan. Người học có thể xem trực tiếp trên bản vẽ 3D, video mô phỏng hoặc sử dụng các công nghệ thực tế ảo hỗ trợ (kính VR). Từ đó giúp nâng cao năng lực khai triển thi công, sửa chữa thiết bị ngoài thực địa cho cán bộ kỹ thuật.

cách thức khai triển tiếp cận

Trong vài năm gần đây, với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ số hóa bề mặt, và sự trợ giúp của của các phần mềm CAD/CAE/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Engineering/ Computer Aided Manufacturing), các lĩnh vực hàng không vũ trụ, quốc phòng an ninh, sản xuất xe hơi… đã có thể cho ra đời những sản phẩm có biên dạng khí động học cực kỳ phức tạp, cho phép tăng độ an toàn, tối ưu nhiên liệu và độ vững bền của kết cấu.

EVNGENCO 2 nghiên cứu triển khai số hóa 3D thiết bị nhà máy điện - Ảnh 3.

Mô phỏng dòng khí cho tàu bay từ dự án Falcon của hãng Autodesk. Ảnh: Autodesk, Inc.

Để tính toán, thiết kế, chế tạo các sản phẩm biên dạng phức tạp này, các hãng công nghệ không vận dụng các quy trình thông thường, mà vận dụng quy trình “thiết kế ngược”, còn hay được gọi là “Reverse Engineering”.

Không chỉ đóng vai trò chủ chốt trong những quy trình nghiên cứu phát triển sản phẩm mới, quy trình “thiết kế ngược” còn được vận dụng linh hoạt, trong việc phục dựng hoặc cải tiến những hệ thống máy móc cũ, bị thất lạc tài liệu kỹ thuật do thời gian bảo quản hoặc luân chuyển nhân sự.

Để đáp ứng được các nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, các nhà sản xuất máy quét 3D đã cho ra đời những mẫu máy quét 3D linh hoạt hơn, đạt độ chính xác cao, với giá thành phải chăng. Tùy theo nhu cầu, các máy quét 3D dựa trên nhiều công nghệ khác nhau, điển nghe đâu các công nghệ quét 3D dùng ảnh, dùng tia laser hoặc dùng tia X.

Đối với đề án số hóa 3D đang khai triển, EVNGENCO 2 dự kiến sử dụng kết hợp, công nghệ quét 3D bằng hình ảnh chụp độ phân giải siêu cao và quét 3D bằng tia laser.Sau đó, kết hợp dữ liệu 3D Point Cloud thu được với các bản vẽ 2D của nhà chế tạo, tiến hành dựng ngược mô hình 3D thiết bị máy móc bằng cách vận dụng linh hoạt các quải pháp của hãng Autodesk như môi trường Bim360 và các phần mềm Autodesk Revit, Autodesk Inventor, AutoCad, Naviswork…

Kế hoạch khai triển

EVNGENCO 2 đang nghiên cứu và thực hành các thủ tục khai triển đề án Số hóa 3D tất cả thiết bị, kết cấu, chi tiết máy… trong nhà máy điện, tổ hợp thành các cụm thiết bị, khu vực và toàn bộ nhà máy. Trước mắt, sẽ tiến hành thí điểm số hóa 3D các thiết bị, hệ thống trong nhà máy Nhiệt điện Ô Môn (doanh nghiệp Nhiệt điện Cần Thơ).

EVNGENCO 2 nghiên cứu triển khai số hóa 3D thiết bị nhà máy điện - Ảnh 4.

lược đồ khối quy trình thiết kế ngược thường thấy đã được tinh giảm.

Trong giai đoạn đầu khai triển, EVNGENCO 2 sẽ tập trung xây dựng mô hình thông tin số 3D của từng thiết bị, cụm thiết bị hiểm yếu. Việc ứng dụng mô hình thông tin số 3D sẽ trực tiếp giải quyết thách thức trong việc kiếm tìm thông tin, giấy tờ thiết bị, giúp người dùng nhanh chóng tìm truy xuất thông tin họ cần để đưa ra quyết định. Các thông tin từ mô hình thực tế số có thể được tạo ra bằng cách tập hợp dữ liệu 1D, 2D và 3D lại với nhau.

Trong các giai đoạn khai triển tiếp theo, Tổng doanh nghiệp sẽ kết hợp thực hành với các hãng cung cấp biện pháp uy tín trên thế giới như Autodesk, Bentley, Aveva, SAP, IBM, Fujitsu,… tiến đến xây dựng mô hình thông tin hoàn chỉnh. Các dữ liệu vận hành, dữ liệu tình trạng thiết bị sẽ được kết hợp với mô hình thông tin 3D, được thể hiện trực quan, sinh động qua các máy tính, thiết bị di động và các thiết bị giao tiếp khác.

EVNGENCO 2 nghiên cứu triển khai số hóa 3D thiết bị nhà máy điện - Ảnh 5.

lược đồ khối các bước khai triển số hóa 3D.

Với những lợi ích thiết thực nêu trên, đề án “Số hóa 3D tất cả thiết bị, kết cấu, chi tiết máy trong các nhà máy điện” không chỉ giúp EVNGENCO2 xử lý các vấn đề đang gặp phải trước mắt, mà còn là một tiền đề hiểm yếu trong quá trình tiếp cận công nghệ mới trên thế giới; chứng m inh sự linh hoạt và sáng tạo trong việc từng bước làm chủ; xây dựng các mô hình dữ liệu số thích hợp với nhu cầu đặc thù riêng của Tổng doanh nghiệp.

Click: Xem thêm

Trả lời