Многостороннее сотрудничество в промышленных проектах

Обучение будущих инженеров навыкам проектирования в CADMATIC

Текст статьи написан в сотрудничестве с бумажной фабрикой Sappi Kirkniemi и Университетом прикладных наук Метрополия

Posted on December 08, 2020

Когда Университет прикладных наук Метрополия внедрил программное обеспечение CADMATIC для трехмерного промышленного проектирования в образовательных целях, курс включал в себя практику на финской бумажной фабрике Sappi Kirkniemi под руководством консалтинговой и проектной компании Pöyry. Цифровой двойник предприятия, разработанный с помощью решений CADMATIC, используется на площадке с 1995 года. Сейчас подобные учебные курсы приносят пользу студентам, а в долгосрочной перспективе будут выгодны компаниям, нуждающимся в услугах по проектированию, и положительно скажутся на рынке труда и экономике.

Долгосрочное сотрудничество CADMATIC с консалтинговой и проектной компанией Pöyry и бумажной фабрикой Sappi Kirkniemi значительно укрепилось, когда руководство кампуса Мююрмаки университета прикладных наук Метрополии решило использовать программное обеспечение CADMATIC в обучении студентов по курсу проектирования промышленных предприятий. Система проектирования не требует клиентской установки и может быть доступна на 30 рабочих местах в университете, при этом стоимость задействованных лицензий составляет около 400 000 евро. CADMATIC организовал обучение в котором приняли участие 58 студентов. Практическое задание для курса включало разработку насоса для необработанной воды для фабрики Sappi Kirkniemi, где 3D модель, созданная Pöyry в CADMATIC, используется с 1995 года. Курс также включал посещение фабрики студентами.

«Для образовательных учреждений важно проводить обучение непосредственно на основе потребностей рынка и существующей отраслевой практики, а не только на основе теории», – говорит руководитель отдела продаж CADMATIC Джим Нироос. «Помимо Метрополии, мы ранее сотрудничали аналогичным образом с Университетом прикладных наук Турку. Я уверен, что студенты-инженеры благодарны за возможность создавать проекты для реальных целей, используя передовые инструменты, так как этот опыт эффективно подготовит их к трудоустройству в будущем. Реальные задания и передовые инструменты важны для учебных заведений, конкурирующих за таланты. Со временем рост человеческого капитала повлияет на конкурентоспособность промышленности и тем самым вызовет экономический рост. С точки зрения руководства проектной организации и самой фабрики, сотрудничество с учебным заведением улучшит их имидж работодателя, а также потенциал найма».

Первый в своем роде курс по проектированию промышленных предприятий в Финляндии

«Этот курс стал уникальной возможностью. Ранее в Финляндии ни одним учебным заведением не проводилось ничего подобного», – отмечает преподаватель в области химического и технологического проектирования Тимо Сеуранен из Метрополии. По его словам, благодарность за инициативу должна быть выражена команде разработчиков из Ассоциации стандартов PSK и исполнительному директору Ассоциации Юкке Койстинену. «Представители финских компаний обязуются поддерживать обучение и практические занятия именно через отдел разработки PSK».

«Это первый случай, когда студенты химического и технологического направлений участвуют в обучающих тренингах по проектированию промышленных предприятий, и пятеро из них уже приняты на работу», – говорит Сеуранен. «Развертывание программного обеспечения на рабочих местах в университете заняло много времени, но сотрудники CADMATIC проявили гибкость. Мы должны поблагодарить Мику Пирттинен из Pöyry за возможность работать с комбинатом Kirkniemi. По соображениям безопасности, визит более 50 человек на фабрику с целью ознакомления с процессом – редкая возможность, и мы очень благодарны предприятию за это».

«Три дня обучения программному обеспечению под руководством Хенри Сяркка из CADMATIC стали отличным и эффективным введением в проект», – продолжает Сеуранен. «На курсе присутствовали все зачисленные студенты, они полностью посвятили себя учебному процессу и научились использовать программное обеспечение на достаточно высоком уровне. Мы хотели бы продолжить и расширить сотрудничество и концепцию до области энергетики и биотехнологий, даже если обновление учебного плана и выстраивание необходимых отношений потребует значительных усилий. В промышленности существует большой спрос на квалифицированных работников, и молодые люди очень мотивированы на получение соответствующего образования. Работодатели заинтересованы в найме молодых специалистов, уже имеющих опыт работы с профильным программным обеспечением, а CADMATIC – это интуитивно понятная и простая в использовании система, разработанная в Финляндии».

Опыт быстрого обучения работе с программой большой группы учащихся

«Мы получили невероятные отзывы по курсу как от сотрудников Метрополии, так и от самих студентов», – говорит инструктор курса и специалист по приложению Хенри Сяркка. Университеты прикладных наук как правило сотрудничают с местными компаниями, и в рамках соглашений в соответствии с требованиями предприятий готовят для них кадры. Тем не менее, также важно внедрять подобную практику в другие отрасли промышленности и регионы. В работе не избежать использования базовых иструментов проектирования, однако, в дополнение к навыкам работы с программным обеспечением, необходимо наличие и практического опыта. Студенты должны увидеть, что представляет собой процесс проектирования на практике и понять необходимость выполнения определенных задач. Эти курсы дают практическое представление о том, из чего состоит проектная работа». 

«Программное обеспечение CADMATIC высоко ценится за счёт легкости в обучении», – продолжает Саркка. «Уровень навыков, необходимых для реального проектирования, может быть достигнут примерно за одну неделю. Мы работали с очень большой группой студентов с разным уровнем навыков, тем не менее, я был удивлен, насколько быстро каждый из них освоился и начал использовать программное обеспечение. Никто не отставал, и все, казалось, понимали принцип работы и выполнение определенных функций. Основной целью обучения было помочь студентам понять основные принципы использования программы. На мой взгляд, образование в области прикладных наук открывает хорошие перспективы для инженеров финских предприятий». 

В учебном курсе использовалась специальная схема лицензирования при которой студенты могли использовать программное обеспечение на собственных компьютерах с помощью VPN. «Мне было очень приятно услышать, как студенты спрашивают, могут ли они использовать систему в свое свободное время и где они могут найти дополнительную информацию», – говорит Сяркка. «В течение курса каждый из студентов проявил себя на 100%, несмотря на то, что возраст учащихся варьировался от 20 до 40 лет». 

Очевидный спрос на наличие компетенций в области проектирования промышленных предприятий в Финляндии

«Для того, чтобы студенты смогли узнать о реальном проектировании, в стране необходимо внедрять соответствующие программы обучения», – подтверждает инженер-конструктор Мика Пирттинтен из Pöyry, под чьим руководством проходило практика студентов на фабрике. «Имея лишь базовый уровень навыков, многие инженеры не имеют четкого представления, как разработать проект фабрики. Pöyry реализует инженерные проекты по всему миру, благодаря чему в компании растет спрос на новых специалистов в этой области. Те выпускники, у кого за плечами имеется практический опыт, с легкостью находят работу в инженерных проектах. Кроме того, в нашей компании есть собственная двухлетняя программа карьерного роста Pöyry Stars, в которой также участвуют некоторые студенты этого курса».

«Для повышения эффективности процесса производства бумаги, фабрике Sappi Kirkniemi требовалось масштабное преобразование», – объясняет Пирттинен. «Посещение предприятия предоставило возможность увидеть реальную среду и сравнить ее с моделью. На площадке студентам было дано задание вести записи о том, что следует учитывать при разработке нового насоса. Эти вопросы, включающие в себя резервирование пространства, изменения в системе трубопроводов и простоту обслуживания, обсуждались заранее в ходе обучения».

3D-моделирование как стандарт в проектировании промышленных объектов

«Sappi Kirkniemi стала первой крупной бумажной фабрикой в мире, проект которой был полностью выполнен с использованием 3D-моделирования», – говорит Кай Викман, исполнительный директор Pöyry. Викман был руководителем проекта фабрики в середине 1990-х годов. «В то время проект был уникальным как для проектных бюро, так и для отрасли в целом, возможно, не с технической точки зрения, но с точки зрения реализации проекта на основе 3D-модели. С тех пор все ведущие проектные компании перешли именно на такой формат работы. Фабрики отказались от 2D-проектирования; на сегодняшний день современный проект – это использование цифровых двойников и интегрированные информационные модели объектов. Наряду с развитием облачных технологий, улучшилась и ускорилась коммуникация по проекту, но так или иначе, основа всему этому была заложена еще в середине 90-х годов. Строительное проектирование на основе информационных моделей в Финляндии также находится на мировом уровне.»

«Кроме того Kirkniemi также стала первой фабрикой, где модель была интегрирована напрямую с системами управления и базами данных с использованием Единого Источника Достоверных Данных (англ. SSOT). Созданная в то время модель все еще используется и находится в онлайн-доступе, что, например, значительно упрощает закупку запасных частей и управление изменениями по проекту», – отмечает Викман.

«Вовлечение студентов и учебных заведений в среду моделирования положительно влияет на обучение проектированию и стандартизацию способов работы. Проект должен быть нацелен на безопасность, эффективность и простоту обслуживания. Развитие компетенций и осознанности молодых специалистов – это действительно достойный повод для инвестиций. Это позволяет нам достичь конкурентоспособности, так необходимой на мировом рынке», – в заключении говорит Викман.

Поддержка обучения принесет свои плоды в будущем

«Задача курса заключалась в разработке насоса для необработанной воды, который нам необходим для подачи воды из озера в теплообменники бумагоделательной машины», - объясняет инженер проекта Кристер Роберг, который работает на фабрике в Киркниеми с 1995 года. Необработанная вода охлаждает технологическую воду, которая имеет слишком высокую температуру для отправки на очистные сооружения. Теплое лето - самое сложное время года для процесса охлаждения. Чтобы увеличить производительность, необходимо заново проектировать и подбирать размеры насоса, что требует соответствующих изменений в системе трубопроводов. Пространство для насоса представляет собой площадку 16 кв.м. Ожидается, что установка насоса будет завершена в 2020 году». 

Бумагоделательная машина PK3 и установка производства целлюлозы (EMT) в Киркниеми были спроектированы с использованием программного обеспечения CADMATIC. Фабрика начала свою работу в 1996 году. 

«После этого модель была расширена путем добавления измельчителя, термомеханической целлюлозной установки и установки по переработке отходов, а также первых частей бумагоделательных машин PK1 и PK2», –объясняет Робер. «В принципе, элементы добавляются в модель каждый раз, когда создается проект чего-то нового или меняется что-то старое. В то время CADMATIC был выбран для работы, возможно, частично потому, что это продукт принадлежал именно финскому производителю. Преимущество заказа разработки проекта насоса в качестве практического задания для нас пока невелико, но в будущем оно возрастет, когда на рынке появятся новые специалисты. Теперь наши ресурсы на заводе ограничены, и наша главная задача – не обучать, а производить бумагу и обслуживать оборудование. Однако за пределами столичного региона Финляндии не так много специалистов CADMATIC, и на фабрике предпочтительнее использовать навыки местных инженеров. В идеале мы бы хотели, чтобы специалисты в области проектирования были доступны в районе размещения фабрики». 

«Наше сотрудничество с CADMATIC началось в середине 90-х годов и продолжается по сей день», – говорит технический директор предприятия Рауно Тимпери. «Фабрика Kirkniemi стала первым 3D-проектом, после которого модель постепенно расширялась. По мере развития технологии, ведущие проектные компании перешли к 3D-проектированию, и посещение предприятия стало для студентов уникальной возможностью сравнить смоделированную среду с реальностью. Данный путь сотрудничества приведет к увеличению числа пользователей CADMATIC в будущем, а компании в различных отраслях получат больше компетентных сотрудников».