Introduce midasPlant

플랜트 구조엔지니어링 통합 시스템

01. 제품 개발배경

발주량감소

치열한수주경쟁

수익성악화

최근 플랜트 엔지니어링의 실태

최근 플랜트 업계는

세계적인 경기침체로 인한 발주량 감소와 함께

중국을 비롯한 해외신규업체와의 치열한 수주경쟁과

공사수익성 악화로 인해

어려움이 가중되고 있습니다 .

3



발주량감소


수익성악화

구조물량최적화

휴먼에러방지

설계효율향상

4

이에 따라 플랜트 구조엔지니어링에는

시공 및 설계비용절감이 강력히 필요함 물론이고

최적화된 설계를 계획과 동시에 수행하고 ,

도면 / 수량과 3D 형상에 대한 성과물을 오류없이

최단시간 내에 완성할 것이 요구되고 있습니다 .

플랜트 구조엔지니어링에 혁신이 필요…



발주량감소


수익성악화


휴먼에러방지

설계효율향상

4

마이다스 IT 의 기술로 어떻게 기여할 것인가 ?플랜트 구조엔지니어링에 혁신이 필요…

?



발주량감소


수익성악화


휴먼에러방지

설계효율향상

CAD 와 CAE 가 융합된 CAED 기술로 플랜트 구조엔지니어링 업무프로세스 통합

4

?3Dsh

ape Analysis

Desig

n

DrawingQuantity

Inte

rface

마이다스 IT 의 기술로 어떻게 기여할 것인가 ?플랜트 구조엔지니어링에 혁신이 필요…



midas Gen범용 구조해석 및최적설계

CAED

CAECAD

해석 설계

3D CAD 2D CAD

구조

지반시스템 상세 토목 지반 건축

midas FEA비선형 상세해석

GTS NX범용 지반해석 및최적설계

midas UMD단위구조설계

SoilWorks지반분야 종합설계

Geo XD가시설 구조계산 및도면생성

eGen저층건물 구조설계

Design+부재설계 및 도면생성

MCAD범용 3D 형상모델링

midas Draw-ingeGen 기반의 구조도면 자동생성

WBS플랜트 산업고도화를 위한 설계통합솔루션 개발(2011.12.01 ~ 2013.11. 30)

midas Plant플랜트 구조엔지니어링 통합 시스템

[3D 형상 + 해석 + 설계 + 도면 + 수량 + 보고서 + 호환 ]

CAED = CAD On CAE[CAD 기반의 CAE 모델링 융합기술 ]

5


2D CAD

계획

Staad

해석

Excel

Staad

설계

Tekla

2D CAD

도면

Excel

수량

Tekla

3D 모델링

PDMSPDS

SP3D

간섭검토

일방향구조 , 단계별 정보의 불연속 , 중복모델링

휴먼에러에 대비한 확인필요Error1) 도면정보와 해석정보의 불일치 문제 / 해석정보와 형상정보의 불일치 문제

2) 정확히 정보일치에 대한 확인도 사람이 일일이 수행

3) 잦은 리비전발생으로 업무단계별 정보 불일치는 불가피한 상황

4) 최종 성과물 정보가 상이하여 시공오류 발생

반복되는 설계변경에 대한 대응필요Revision1) 도면 / 설계 작업중에도 리비전 발생

2) 시공중에도 리비전 발생

3) 기존 EPC 사가 구축한 시스템도 리비전에는 대응불가

4) 리비전이 발생되면 이전 성과물은 무용지물이 됨 .

해석 / 설계와 성과물생성에 많은 시간 소요Time1) 기존 SW(Staad) 의 경우 한번에 3 일의 해석시간이 소요되는 경우도 있음

2) 해석 / 설계에 대한 SW 처리속도 문제만으로도 설계변경이 어려운 상태

3) 엔지니어링 인력이 실제 설계보다 도면과 보고서작업에 더 많이 투입됨

4) 빠른 시간내에 최적의 설계를 수행하는 것은 불가능함 .

02. 제품 개발컨셉 – 기존업무 프로세스

6


PDMS PDS SP3D

계획부재

모델링해석

해석요소자동생성

설계최적부재자동산정

도면구조도면자동생성

수량통합수량자동집계

3D부재옵셋자동정리

간섭검토

midas Plant 統合

휴먼에러 원천 방지Perfect1) 2D 도면과 해석모델링 정보의 통합관리

2) 해석모델과 3D 형상모델의 정보 통합관리

3) 2D 도면과 수량산출서의 정보 통합관리

Simple

Fast

1) 3D CAD Tool 과 Export/Import 에 대한 리비전 이력관리

2) 형상모델과 보고서에 대한 리비전 이력관리

3) 형상모델과 도면에 대한 리비전 이력관리

4) 형상모델과 수량에 대한 리비전 이력관리

리비전관리 간략화

1) 요소망 자동분할을 통한 해석모델 자동생성

2) Steel 단면 및 RC 배근 자동산정

3) 도면성과물 자동 생성

4) 전체 통합수량 자동 집계

설계성과물 실시간 생성

02. 제품 개발컨셉 – midas Plant 를 활용한 업무 프로세스 혁신

양방향 / 연속화된 정보흐름

7


03. 제품의 효용 – 기존업무 프로세스

해석모델링 ( 구조업체 ) 통합모델링 (PM 부서 )형상모델링 ( 전문업체 )

- 해석요소모델링 (Center to Center) - TOS 수정 , 부재병합 , 부재옵셋 설정

- Tekla, PDMS, PDS, SP3D 활용

- 설비 , 배관 , 구조형상 통합

- 구조부재모델링 ( 부재 추가 및 위치변

경 )계산서 , 보고서 , 개략수량 (

구조업체 )

2D 구조도면 작업 ( 도면업체 )

설계 Revision 발생 ( 최소 10 회 이상 )

- 공종간 간섭에 의한 부재위치 변경

- 설비위치 및 제원수정에 따른 하중조건 변경

- 배관계획 수정에 따른 부재위치 및 하중조건 변경

Error

Err

or Error

Error

Er-ror

Er-ror

Err

or

변경사항 문서 작성

8


03. 제품의 효용 – midas Plant 를 활용한 업무 프로세스 혁신

- CAD 기능을 활용한 부재 모델링 ( 자동 부재타입설정 및 부재병합 )

▶ 형상모델 자동생성 ( 부재타입에 따른 자동 부재위치 옵셋 및 컷팅 )

▶ 해석 / 설계모델 자동생성 ( 부재접합 및 하중재하위치를 고려한 요소망

자동분할 )

- 1 식 보고서 및 계산서 자동생성

- 변경된 부분만 자동 Update

- 변경이력에 대한 태그표시

PDMS, PDS, SP3D Import

1) 부재변경

- 기존 부재와 비교 및 자동 Update

- 모델변경 이력보고서 생성

2) 설비하중 변경

- 기존 하중과 비교 및 자동 Update

- 하중변경 이력보고서 생성

보고서 생성

- 1 식 수량산출서


- 수량변경 이력보고서 생성

수량산출

- 구조계획도면 자동생성


- 2D 도면 변경위치 표시

2D 도면 생성

CAE모델

CAD모델

부재 모델링 ( 구조정보 통합모델 )

PDMS, PDS, SP3D Export

- Tekla Export

- Staad Export

- SAP 2000 Export

타사 SW 호환

9



10




04. 상세기능

Perfect Output

Real Time Design

Revision Management

Human Error Zero

Saving Time Optimizing Cost

RISK FREEPlant StructuralEngineering SystemALL IN ONE

3DShape

Analysis

Design

Drawing

Quantity

Interface

2D 평면 기반 (Plane Mode) 부재모델링

부재타입에 따른 자동 절단 / 병합

그리드 기반 부재모델링

부재 Offset 과 Cutback 을 고려한 3D 형상모델 자동생성

모델오류 자동점검

해석요소망 자동생성

2D 평면기반의 부재력 확인

풍하중 자동 생성 / 장비 풍하중 치환

설비 / 배관하중 입력을 위한 Loading Table

크레인 거더의 이동하중해석

설계판정결과 확인

Steel 부재 단면 및 RC 부재 배근 최적산정

조합단면설계

Plate 자동설계2D 구조도면 자동생성

평면도상의 임의위치에서 단면도 자동생성

3D CAD(PDS, PDMS 등 ) Import/Export

모델 리비젼 이력 관리

PSDS Export

Tekla Export

Staad Export

단면 종류별 수량 산출

재질별 수량 산출

부재종류별 수량 산출

설계그룹별 수량 산출

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04. 상세기능 – 부재모델링

형상모델 실시간 자동생성( 부재종류간 접합원리에 따라 Offset 과 Cut Back 자동정렬 )

Shape Offset On

Shape Offset Off

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04. 상세기능 – 부재모델링

파이어프루핑 속성정의(3D CAD 호환 , 도면표기 , 수량산출 , 자중계산에 반영 )

Contour Contour(Top Exposed)

Block Block(Top Exposed )

다양한 형상타입 설정

해석시 , 자중으로 고려

3D CAD 및 Staad 호환

도면표기 및 수량산출

19


04. 상세기능 – 형상모델링

2D Sketch 및 3D CAD 형상모델링 환경( 배관 및 설비형상 모델링에 필요한 범용 CAD 모델링 기능 제공 )

Revolve Extrude

2D Sketch 3D Copy

21


풍하중 자동 생성(( 부분 ) 밀폐형 및 개방형 구조의 풍하중 자동생성 , 장비풍하중 자동치환 )

가력방향의주골조 벽 정의

가력직각방향의주골조 벽 정의

지붕면 정의

구조물 높이 변경 시 풍하중 자동 업데이트설계코드에 의한 설계풍압 자동산정

- 임의높이에 대한 설계풍압 ( 풍상벽 , 개방형 구조 , 장비 )

- 지붕면 평균높이에 대한 설계풍압 ( 풍하벽 , 측벽 )

- 지붕의 설계풍압 ( 풍상면 , 풍하면 )

- 내압 ( 부분밀폐형 구조 )

Coefficient a a+90

Structure

Gf 2.20 2.20

Cpe

Windward 0.80 0.80

Leeward -0.50 -0.50

Side -0.70 -0.70

Roof

Gpe 2.20 2.20

CpeWindward -0.70 -0.70

Leeward -0.70 -0.70

InternalGpi 1.50 1.50

Cpi -0.55 -0.55

04. 상세기능 – 해석 및 설계

26


오프닝을 고려한판부재 모델링

부재단위로하중정의

부재로컬수정 및 확인

인접부재를 고려하여요소망 자동생성

부재단위 최대 / 최소해석결과 확인

부재단위 자동배근 및설계검토

( 판부재 요소망 자동생성 , 부재단위로 배근산정 및 검정 )RC Plate Member


31


Design Code(Steel/RC 부재에 대한 허용응력 및 강도설계코드 탑재 )

국가 Steel Code RC Code

미국

AISC360-10 (LRFD) ACI318-11

AISC360-10M (LRFD) ACI318-08

AISC360-10 (ASD) ACI318-05

AISC360-10M (ASD) ACI318-02

AISC360-05 (LRFD) ACI318-99

AISC360-05M (LRFD) ACI318-95

AISC360-05 (ASD) ACI318-89

AISC360-05M (ASD) -

AISC-LRFD2K -

AISC-LRFD99 -

AISC-ASD89 -

한국

KSSC-LSD09 KCI-USD12

KSSC-ASD03 KCI-USD07

AIK-ASD83 KCI-USD03

- KCI-USD99

유럽EN1993-1-1:2005 EN1992-1-1:2004

EN1993-1-1:1992 EN1992-1-1:1992

영국BS5950:2000 BS8110:1997

BS5950:1990 -


33



35


RC 부재의 배근속성 최적산정( 단면크기에 의한 배근자동산정 범위 설정 )

부재타입별 배근자동선정 범위 설정

배근검정결과 테이블

배근편집 대화상자


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설계결과 테이블( 상세한 설계근거를 그래픽뷰와 함께 테이블로 확인 )

하중조합 강도비 설계강도

설계부재력설계판정결과

모델뷰

와 테

이블

연계


37


04. 상세기능 - 도면

주심도

3D 형상 모델정보로부터 시공도면 자동생성

구조평면도 입 / 단면도 장비 / 하중도 부재리스트

철골기둥 주심도

RC 기둥 주심도

층 구조평면도

크레인거더 평면도

지붕평면도

입면도

단면도

PIPE PAD 배치도

장비 PAD 배치도

실별 하중도

RC 부재리스트

STEEL 부재리스트

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다양한 도면 스타일 강축 /약축 표현 단부 조건 표현

OPTION TEMPLATE 기능을활용하여 다양한 형식조건에 맞는도면 생성

부재의 강축과 약축 방향을 평면도와 입면도 , 단면도에 표현

해석모델의 부재끝단에 정의된 단부의경계조건 표현

리비전 관리 기능

변경된 부재위치에 리비전 마크표시 및리비전히스토리 관리

플랜트 구조도면에 최적화된 편의기능 제공

04. 상세기능 - 도면

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입력 정보와 해석결과 및 설계결과를 한번에 출력하는 보고서

04. 상세기능 - 보고서

표지 및 Revision 이력 목차와 페이지 자동구성 입력정보 일괄출력 해석 / 설계결과 일괄출력

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세분화된 정보를 담은 수량 산출서

다양한 형식의 산출서 지원 철골 구조에 최적화된 수량 RC 구조에 최적화된 수량

단면 종류별 수량 산출

재질별 수량 산출

부재종류별 수량 산출

설계그룹별 수량 산출

단면별 단위 길이와 총 길이 제공

단위중량 및 총 중량 자동 계산

도장 면적 자동 계산

내화피복 물량 제공

콘크리트 강도별 물량 제공

철근 강도별 , 직경별 물량 제공

거푸집 물량 자동 계산

Quantity

(EA)

4.000 5

4.500 5

5.000 5

SG2 H 200x100x5.5/8 SS400 5.000 6 30.000 0.298 8.955 0.888 11.046 0.175

SB1 H 400x200x8/13 SS400 7.000 10 70.000 6.267 438.665 1.776 150.322

CRG1H 2000X500X30/20+20t Plate

SM490 8.000 8 64.000 6.267 401.065 26.640 H-Shape with Flange Plate

None H 300x300x10/15 SS400 14.000 6 84.000 3.574 300.185 1.980 67.640

16.000 7

15.500 7

13.000 7

SC2 H 300x300x10/15 SS400 14.000 6 84.000 3.574 300.185 1.980 67.640 3.678

RBR1 SR 19 SS400 2.000 30 60.000 0.132 7.914 0.00028 3.538

RBR2 SR 22 SS400 2.000 30 60.000 0.482 28.929 0.00038 11.168

PLATE - Plate 6t SS400 0.250 10 2.500 0.164 0.410 0.512 10.000 Transver stiffner (CRG1)

110.250 142 833.500 - 1,702.838 - 342.794 5.794

Fire

Proofing(m3)RemarkType Name Section Material

Unit Length(m)

Total Length(m)

0.199

Unit Weight(ton/m)

Total Weight(ton)

Perimeter(m)

OuterSurface( )㎡

BEAM

SG1 B 100x100x4.5 SS400 67.500

15.360 1.685

13.426 0.400 6.080 0.256

BRACE

Total

0.652 203.103 4.000 COLUMN

SC1 B 100x100x6 SS400 311.500

04. 상세기능 - 수량

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Compare Model(PDS) Management

Section Mapping

Change Prop-erties

Move Mem-bers

Delete Mem-bers

Add Mem-bers

ETC

Model Revision Re-port

Table 과 그래픽 연동 – 기존부재 , 변경부재 하이라이트 표기

Change Property Move Member Delete Member Add MemberSection 변경Fire Proofing

변경

Cardinal Point

변경부재의 이동

부재의 삭제 부재의 추가

모델링 자동업데이트모델 이력관리 레포트 출력

<Plate 부재의 이력관리 레포트 >< 부재 프로퍼티 변경 레포트 >

Apply ID NameSta-tus

Cardi-nal

Point

Start Coordinate End CoordinateDescrip-

tionX Y Z X Y Z

8 B-7

Cur-rent

1 0.000 0.00010.00

05.000 0.000

10.000 　

New 1 0.000 2.50010.00

05.000

2.500

10.000 　

9 C-7

Cur-rent

1 10.00010.00

010.00

010.00

010.00

015.00

0 　

New 320.00

020.00

010.00

010.00

010.00

020.00

0 　

15 SS1

Cur-rent

1 25.00010.00

010.00

030.00

010.00

015.00

0 　

New 120.00

08.000

15.000

20.000

8.000

20.000 　

04. 상세기능 – 모델 리비전 이력관리

모델 리비젼 이력관리

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05. 향후 로드맵

2015,031차버전 출시

Structure

2015,092차버전 출시Foundation

호환 시스템 3D PG : PDMS, PDS, Tekla export Analysis PG : Gen import, Staad Pro export

모델링 이력관리 , 자동 업데이트 PDMS, PDS

장비 하중 입력 Loading Table

형상모델 자동 변환 기본 모듈 3D Modeler, Constraint 고성능 Solver, 선형 정적 Analysis Plane Mode, Grid Base Modeling 하중 조합 template Analysis Case 를 이용한 Envelope 설계 사용성과 시공성을 고려한 최적설계 풍하중 자동 생성 , Crane 하중 자동 생성 주부재 ( 기둥 , 거더 , 브레이싱 , 조합단면 , Plate) 설계 부부재 ( 서브 빔 , 서브컬럼 , 크레인거더 ) 설계 18 개 Steel Code, 16 개 Con’c Code 템플릿 위자드 Equipment, 파이프렉 Wizard 1 식보고서 , 요약계산서 Drawing Planning 도면 (싱글라인 ), 일람표 수량산출

호환 시스템 3D PG : SP3D Analysis PG : Gen export, Sap2000 export

모델링 이력관리 , 자동 업데이트 SP3D

하중 호환 , 이력관리 , 자동업데이트 PDMS, PDS, SP3D

보고서 이력관리 , 자동 업데이트 기본 모듈 cad layout import + auto grid

기초 안정검토 및 최적화 설계 주부재 (SRC, Wall, Slab, 변단면 ) 설계 라이브러리 Tool

기초 모듈 진동기초 독립기초 Frame 기초 템플릿 위자드 확장 1 Gable Wizard

Drawing Planning 도면 ( 외곽라인 ) 기초도면 , 파일 도면 , 일람표 상세계산서 수량산출 ( 기초 , 파일 수량 )

2016,053차버전 출시Connection

호환 시스템 3D PG : PSDS

모델링 이력관리 , 자동 업데이트 PSDS

하중 호환 , 이력관리 , 자동업데이트

PSDS

도면 이력관리 수량 이력관리 , 자동업데이트

부부재 모델링 및 설계 ladder, stair, handrail 등 기타 잡철물 모델링 부부재 (퍼린 , 거쓰 , back girder) 설계 템플릿 위자드 확장 2 PEB Wizard, Tower Wizard

연결부 모듈 Connection 형상 , 설계 Splice 형상 , 설계 Base Plate 형상 , 설계 Drawing 상세도면 ( 구조분야 도면 완성 ) 잡철물 도면 , 일람표 연결부 도면 , 일람표 수량산출 ( 연결부 , 잡철물 , 수량 )

거시적관점의효용

미시적관점의효용

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05. 향후 로드맵

부부재설계

2015년 3월 2015년 9월 2016년 5월

midas Plantv200 출시

(Foundation)


( 기초 )


(Connection)

midas Plantv100 출시(Structure)

구조엔지니어링 통합 상부 + 하부구조설계 통합 주부재 + 부부재설계 통합

부재모델링

해석

설계도면

수량

3D형상

midas Plant통합시스템

Grid/PlaneMode

고성능Solver

요소망자동생성

응답스펙트럼

크레인이동하중

P-Delta/Buckling

설계그룹자동산정

주부재구조도면

부재일람표

주부재통합수량

부재형상자동옵셋

3D Tool호환

설계판정후처리

1D/2D주부재

기초 /말뚝부재

지형 /터파기

TimeHistory

기초평면 /말뚝배치

기초 /말뚝통합수량

부부재 /잡철물

배근 / 단면최적산정기초배근 /

말뚝산정

부부재상세도면

부부재통합수량

부부재형상호환

기계진동기초

크레인Girder 자동

설계

이송 RackWizard

고로 설비 Wizard

특화Customize

특화 Customize+

수익성 향상 ( 업무 효율 극대화 )수주 경쟁력 향상

+

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