در مهندسی و طراحی پروژه های صنعتی از واژه بسته (پکیج) در اسناد فنی مختلف استفاده می شود، اما مفهوم آن چیست؟
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
تعریف بسته و چرخه تامین
کلمه “بسته” به عنوان یک مجموعه از ترکیبات تجهیزات، دستگاه‌ها و ابزارهایی استفاده می‌شود که توابع فرآیندی مورد نیازی مانند انتقال مواد/سیالات، فشرده‌سازی، تبادل حرارت/دما، مخلوط‌کردن/ترکیب‌های مواد و غیره را ارائه می‌دهند.
معمولاً در شرکت‌های مهندسی، بر اساس نوع تابع فرآیندی مورد نیاز یا ویژگی‌های فیزیکی، هر بسته برای طراحی مهندسی یا خرید توسط یک تخصص فنی مخصوص به نام “مبتکر” دنبال می‌شود، با این حال، چنین بسته‌ای دارای موارد فنی مرتبط با دیگر حوزه‌ها نیز خواهد بود.
در واقع، مبتکر یک هماهنگ‌کننده یا پل است برای ارتباط با تامین‌کننده بسته برای بحث یا انتقال تمامی نکات فنی (و شاید دیگر نکات) با آنها.
شکل 1: مهندسی طراحی بسته و چرخه تامین
شکل ۱ نمایی ساده از چرخه طراحی مهندسی و تأمین در شرکت‌های مهندسی طراحی دقیق برای برخی از پکیج‌ها را نشان می‌دهد که توسط مبتکر پکیج (به عنوان مثال بخش ماشین‌های چرخشی) دنبال می‌شود.
همانطور که روشن است، مبتکر پکیج در طول چرخه تأمین و در مراحل ابتدایی پروژه، همه نظرات و نیازهای دیگر تخصص‌های فنی (شرکت) را برای ارائه طراحی دقیق و اطلاعات کامل مهندسی و نتیجتاً درخواست تأمین مواد دریافت می‌کند.
نقش مهندسی ابزاردقیق در طراحی و چرخه تأمین پکیج
معمولاً در تمام طراحی‌های کارخانه‌های صنعتی، تیم مهندسی ابزار دقیق نقش‌های حیاتی در تقریباً همه درخواست‌های پکیج با تأثیرات یا پیامدهای مهم دارد، اما چرا؟
از آنجایی که تمام پارامترهای فرآیندی پکیج‌ها مشابه سایر عملکردهای فرآیندی کارخانه برای نظارت و کنترل هستند، بنابراین همه پکیج‌ها نیازمند سیستم‌ها و ابزارهایی برای نظارت، کنترل و حفاظت هستند. چنین سیستم‌ها و سیگنال‌های ابزار مورد نیاز ممکن است توسط سیستم دی سی اس و ای اس دی کارخانه اجرا شود یا در پنل‌ها یا تابلوهای پکیج اختصاصی اعمال شود.
به طور مستقل از موارد فوق برای سیستم‌های مورد نیاز، تیم مهندسی ابزاردقیق باید اطلاعات مورد نیاز برای طراحی دقیق و مواد مرتبط را ارائه دهد، در حالی که طراحی و فعالیت‌های خود را با مراقبت از اسناد وندور هماهنگ می‌کند و به هماهنگی با طراحی کل کارخانه ادامه می‌دهد.
با شروع پروژه، تیم مهندسی ابزاردقیق باید ورودی‌های پروژه را دریافت و تجزیه و تحلیل کند (مشابه سایر تخصص‌های فنی) به منظور ارائه نیازهای فلسفه کنترل پروژه و سپس ارائه برخی اسناد با هماهنگی مشابه برای کنترل، نظارت و عملکردهای ایمنی کارخانه و پکیج.
اینجا باید تأکید شود که ایجاد هماهنگی و طراحی همزمان برای کل کارخانه و پکیج‌ها بسیار مهم است و تمامی موفقیت‌های پروژه در مراحل آینده عملیات و نگهداری کارخانه (و البته کارآیی عملیاتی کل) ارتباط نزدیکی با این هدف دارد. بنابراین تیم مهندسی ابزاردقیق باید به جدیت این رویکردهای هماهنگی در ارائه ساختار سیستم پکیج و مستندات استاندارد (نیازمندی‌ها) برای پکیج‌ها هم توجه کند (شکل‌ها ۱ و ۲ را ببینید).
مرحله تأمین پروژه
در فاز تأمین پروژه، تیم مهندسی ابزاردقیق باید به مبتکر پکیج‌ها کمک و پشتیبانی ارائه دهد تا پیشنهادات مختلف فروشندگان را در ارضای نیازهای پروژه بررسی کنند و نظرات مناسبی را (یا حتی انتقال داده‌ها) برای ایجاد توازن در تمامی پیشنهادات فروشندگان )به ویژه از نظر (I&Cارائه دهند.
انتخاب وندور
پس از انتخاب وندور، تیم مهندسی ابزاردقیق نیازمندی‌های پروژه را به طور دقیق‌تر به فروشندگان انتخاب شده در جلسات ) به ویژه جلسه شروع یا (KOM و دیگر ارتباطات و انتقال اسناد پروژه ارائه خواهند داد. در واقع، آنها به فروشندگان کمک می‌کنند تا بهترین نتایج را در تنظیمات سیستم و ابزارهای مورد نیاز از طریق روشن‌کردن و ارائه نظرات بر اسناد فروشندگان برسانند.
پکیج‌های پیچیده
در برخی موارد (به ویژه برای پکیج‌های پیچیده که سیستم اختصاصی دارند) تیم مهندسی ابزاردقیق در آزمون پذیرش کارخانه شرکت خواهند داشت تا پیشرفت موفقیت‌آمیز وندور در ارائه نیازهای پروژه را بررسی کنند.
همچنین برای پکیج‌های پیچیده که نیاز به حضور تخصصی‌های پکیج در محل پروژه دارند (مانند آزمون پذیرش محلی =SAT یا کمک به عملیات راه‌اندازی و شروع)، تیم مهندسی ابزاردقیق ممکن است نقش‌های پشتیبانی یا پذیرش را بر عهده داشته باشند. (دوباره به شکل‌ها ۱ و ۲ مراجعه کنید).
شکل-2: طراحی پکیج و چرخه تامین به عنوان یکی از بخش های اصلی نقش ها و مسئولیت های مهندسان I&C (شرکت مهندسی طراحی جزئیات)
نام سند طراحی معماری سیستم پکیج‌ها
همانطور که در بالا اشاره شد، تیم مهندسی ابزاردقیق باید به مبتکر پکیج و همچنین فروشندگان کمک کند تا جزئیات نیازهای پروژه را در خصوص نیازهای سیستم پکیج (هماهنگ با کارخانه فرآیند) بهبود بخشند. به دستیابی به چنین هدفی می‌توان با تولید یک دیاگرام بلاک کنترل پکیج یا دیاگرام معماری سیستم پکیج توسط تیم مهندسی ابزاردقیق رسید. از آنجا که برخی از پکیج‌ها احتمالاً هیچ سیستم اختصاصی ندارند، گاهی اوقات این سند به نام دیاگرام ارتباطی پکیج (که ممکن است یک عنوان بهتر باشد) نامیده می‌شود.
رویکرد اصلی چنین سندی باید روشن‌سازی سیستم‌های اصلی مورد نیاز و ارتباط سیگنال‌ها با پکیج با کنترل و سیستم‌های ایمنی (دی سی اس و ای اس دی) کارخانه فرآیند باشد، به علاوه تعریف مکان‌های مختلف مهم که این پکیج‌ها ممکن است با آنها ارتباط داشته باشند.
اگر یک دیاگرام معماری سیستم پکیج براساس سند طراحی معماری سیستم ارائه شود، ممکن است مفیدتر باشد زیرا تعاریف و مکان‌های آنها ممکن است یکنواخت باشد. یکنواختی فرمت سند‌های معماری سیستم به تیم مهندسی ابزاردقیق کمک می‌کند تا داده‌های مورد نیاز مشابه را برای ارائه در سند‌های دیگر مانند طرح‌ها، مصرف برق، دیاگرام‌های سیم‌کشی و غیره استخراج کند، در حالی که به طور کلی به هر مطالعه‌ای درباره فلسفه کنترل فرآیند کارخانه برای دیگران قابل فهم باشد.
دیاگرام ارتباطی پکیج
شکل ۳ یک نمونه از یک الگوی خلاصه برای ارائه یک دیاگرام سیستم پکیج یا دیاگرام ارتباطی پکیج در شرکت طراحی معماری جزئی را نشان می‌دهد، که برای تقریباً همه انواع معماری سیستم پکیج / ارتباط قابل استفاده است.
(اگر با سند طراحی معماری سیستم پروژه ارائه شده در مراجع مقایسه شود، ممکن است شباهت‌هایی در فرمت سند‌ها مشاهده شود).
شکل 3: معماری سیستم های بسته / الگوی شماتیک نمودار رابط بسته. (ارائه شده توسط شرکت دیتیل دیزاین)
بررسی‌هایی درباره معماری سیستم‌های پکیج
با مرور شکل ۳ می‌توانیم برخی از بررسی‌ها درباره سند طراحی معماری سیستم پکیج را در زیر ذکر کنیم:
این الگو می‌تواند همه انواع پکیج‌ها با انواع مختلف ارتباط / سیگنال‌دهی را پوشش دهد، بنابراین می‌توانید به آسانی یک دیاگرام معمولی یا اختصاصی برای تمام پکیج‌های پروژه ارائه دهید.
توجه داشته باشید که هر دیاگرام می‌تواند براساس دامنه‌های مختلفی از شامل شدن پکیج ارائه شود، در حالی که به آسانی قابل تغییر است به دلیل مذاکرات دقیق‌تر با فروشندگان پکیج (در صورت لزوم) به طور مطابق با این موارد. (شکل‌های ۴، ۵، ۶ را ببینید)
شکل-4: نمودار معماری سیستم بسته هیتر (نمودار رابط بسته) – بسته ساده بدون کنترل/پنل کمکی
این نمودار طراحی نشان می‌دهد یک دید کلی از توابع مورد نیاز یا قسمت‌های سیستم پکیج است، و لزوماً نوع دقیق آنها را نشان نمی‌دهد. از طرفی، به صورت نمایی است و سندی دقیق نیست. به عنوان مثال، نمادهای نمایش داده شده برای پنل‌ها یا تابلوها به صورت نمایی است و نماینده ابعاد دقیق (مدل‌ها) یا تعداد آنها نیستند.
این سند به راحتی به فروشندگان کمک می‌کند تا مکان‌های اصلی مختلف کارخانه پروژه را بهتر درک کنند و به طور مطابق قسمت‌های پکیج خود را توزیع کنند. با این حال، به راحتی مرزهای باتری برای دامنه تامینات (و کارها) اجزای مختلف را تعریف می‌کند.
به عنوان مثال، وندور می‌تواند دامنه دقیق تامین برق و کابل‌های مورد نیاز (که نقاط حیاتی در ایجاد مشکلات یا بحث‌های آینده هستند) و اساس فنی برای هر گونه بحث‌های محدودیت (مانند کابل‌های ویژه یا محدودیت طول کابل) را مشاهده کند.
شکل-5: نمودار معماری سیستم بسته دوز ضد فوم (نمودار رابط بسته) – بسته ساده بدون کنترل/پانل کمکی
پروژه‌های طراحی دقیق
بعضی از پروژه‌ها یا شرکت‌های طراحی دقیق ممکن است یک سند طراحی برای نمودار ساختار سیستم پکیج تهیه نکنند و شرایط پروژه را از طریق متن‌هایی یا اسناد توضیحی منتقل کنند.
گرچه آنها رویه‌های خود را برای انجام کارها دنبال می‌کنند، اما باید توجه داشت که گاهی (و به ویژه برای پکیج‌های پیچیده) اینگونه نمودارها بهتر و سریعتر از چندین صفحه متنی نمایانگر شرایط پروژه می‌توانند باشند.
مرحله پیشنهاد قیمت پروژه
در مرحله پیشنهاد قیمت پروژه، تمام فروشندگان پکیج موظف به آماده‌سازی نخستین ساختار سیستم وندور پکیج بر اساس سند طراحی یک می‌باشند.
سپس تعادل و مقایسه ارائه‌های مختلف دریافتی بهتر (یکنواخت) و آسان‌تر انجام خواهد شد. با این حال، فروشندگان انتخاب شده می‌توانند اسناد دقیقتری را مطابق با جزئیات بیشتر آماده کنند.
شکل-6: نمودار معماری سیستم بسته خنک کننده (نمودار رابط بسته) – بسته ساده با کنترل کامل/پنل کمکی اختصاصی
در فاز مهندسی دقیق فعالیت‌های تامین‌کننده‌ها، ضروری است که آنها یک سند ارائه دهند که تعاریف رابط‌های بسته‌های خود را مشخص کند. بنابراین، استفاده از سند طراحی برای معماری سیستم بسته می‌تواند به عنوان یک راهنمای مفید برای قالب و اطلاعات مورد نیاز در سند آنها عمل کند. از سوی دیگر، معماری سیستم تامین‌کننده بسته باید شامل جزئیات دقیقتری نظیر انواع خاص، مدل‌ها و همچنین تعداد دقیق باشد. (برای مشاهده شکل-۷)
شکل-7: نمونه سند وندور برای نمودار معماری سیستم بسته (نمودار رابط بسته) – بسته بویلر
با وجود اینکه سند طراحی برای معماری سیستم بسته ممکن است بسیار مفید باشد، اما باید به سند های توضیحی دیگری که الزامات و مشخصات دقیق پروژه را تعریف می کنند، متصل شود. تیم مهندسی I&C ممکن است مواردی مانند محدوده های شماره برچسب، یادداشت های درخواست (مطرح شده در درخواست بسته)، مشخصات استاندارد برای تجهیزات ارسال شده با بسته ها، و مشخصات استاندارد برای سیستم های کنترل و ایمنی (پی ال سی) ارسال شده با بسته ها (گاهی اوقات به جای دو مشخصه، شرکت طراحی جزئی فقط یک مشخصه با عنوان “مشخصه استاندارد برای تجهیزات کنترل و ایمنی ارسال شده با بسته ها” را ارائه می دهد).
پروژه های صنعتی نیروگاه
معمولاً پروژه های صنعتی نیروگاه شامل تعداد زیادی بسته هستند، بنابراین چندین تخصصی از تیم مهندسی) I&C از تیم (I&Cبر روی بسته های مختلف کار می کنند، یا حتی در طول چرخه اجرای پروژه، یک بسته ممکن است توسط دنباله ای از تخصصی ها دنبال شود، در حالی که هر گونه تفاوت در رویکردها ممکن است مشکلاتی در پیشرفت پروژه (یا در کل فلسفه کنترل کلی پروژه) ایجاد کند. استفاده از یک قالب نمایی یکسان برای معماری سیستم بسته می تواند برای همه آنها روش های یکنواختی و پیوستگی ایجاد کند.
با اشاره به شکل 1، برخی از وندورها بسته ممکن است از تیم I&C جداگانه خارجی یا حتی زیر وندورها برای اجرای الزامات ابزار دقیق و سیستم بسته خود استفاده کنند. در چنین مواردی، سند طراحی برای معماری سیستم بسته می تواند به وندور بسته کمک کند تا بهتر و سریعتر با زیر وندورهای خود در مورد انتقال الزامات پروژه (برای برآورد ها و تنظیم برنامه های پروژه) بحث کند.
سند طراحی برای معماری سیستم بسته به تیم مهندسی I&C علاوه بر تعریف حدود باتری و محدوده تأمین مورد نیاز سایر تخصص های فنی برای تعریف محدوده تأمین (به عنوان مثال، چنین نموداری به مبتکر و همچنین تیم برق کمک می کند تا مواردی مانند skids و نیازهای برق را روشن کند).
در برخی از پروژه ها یا شرکت ها، به جای استفاده از همان قالب نمایی، ممکن است از قالب های جداگانه و متفاوتی از نمودارها استفاده کنند (و آنها ممکن است فقط برای برخی از بسته های محدود استفاده کنند).
لطفا توجه داشته باشید که اگرچه در چنین روندی، آنها اهداف پروژه خود را تعیین می کنند، اما ممکن است منجر به تنش در یکپارچگی فلسفه کنترل کلی پروژه شوند. گاهی اوقات تنش کوچک می تواند به مشکلات بزرگی در عملیات نیروگاه و فعالیت های مرتبط مانند آموزش اپراتور، تأمین قطعات / اجناس اضافی، اطلاعیه های ایمنی خاص برای انواع مختلف عملیات و نگهداری، و غیره منجر شود.
اگرچه استفاده از همان قالب نمایی به تیم مهندسی I&C کمک می کند تا همگرایی در فعالیت های خود را حفظ کنند، اما گاهی اوقات و برای موارد خاص ممکن است نیاز به نمودارهای کمکی بیشتری برای تعریف جزئیات بیشتری از الزامات پروژه داشته باشند.
شکل 8 یک نمونه از نمودار کمکی است که برای یک مورد خاص از بسته (تسمه نقاله) ارائه شده است که باید سیگنال های دقیق بر اساس الزامات پروژه داشته باشد.
شکل-8: نمونه ای از سند کمکی برای نمودار معماری سیستم بسته (نمودار رابط بسته) – سیگنال های جزئیات مورد نیاز تسمه نقاله
نتیجه گیری
به طور کلی، ارائه یک نمودار معماری سیستم بسته توسط تیم مهندسی I&C (در یک شرکت مهندسی طراحی جزئی) قبل از مرحله BID برای پیشرفت پروژه بسیار مفید خواهد بود (بهتر و سریعتر) در حالی که ممکن است به حفظ همان رویکرد به عنوان کنترل و سیستم‌های ایمنی کارخانه (دی سی اس و ای اس دی) و به‌طور مشخص حفظ انطباق یکنواخت فلسفه کنترل پروژه کمک کند. با این حال، تامین کننده بسته می‌تواند از آن برای ارائه سند مشابه خود برای نمایش واسط‌های جزئیات بسته استفاده کند.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
