10월 19, 2020

Volgogradnefteproekt는 대규모 가스 처리 복합 단지의 디지털 트윈을 생성하여 설계, 건설 및 운영을 효율화하고 가동 중단 시간을 10~15% 줄입니다.

 

  • 에탄 함유 가스 처리 복합 단지(ECGPC)는 가스 처리 공장, 가스 화학 복합 단지 및 운송 인프라로 구성됩니다.  
  • Volgogradnefteproekt, LLC는 첨단 기술을 활용하여 설계, 건설 및 운영을 지원하고 디지털 트윈을 생성했습니다. 
  • 전 세계에 분산된 프로젝트 참여자에게 통합되고 동적인 협업 환경을 제공하는 디지털 트윈은 서로 다른 설계 애플리케이션으로 생성된 요소가 포함된 3D 모델을 검토, 비교 및 조립하는 데 도움이 되었습니다. 
  • 운영을 위한 디지털 트윈은 설계 단계에서 개발되어 약 미화 550만 달러 이상을 절감했습니다.  

프로젝트 개요 

러시아의 천연 가스 공급업체인 PJSC Gazprom은 에탄 함유 가스 처리 복합 단지(ECGPC)를 생산하고자 했습니다. 이 통합 프로젝트는 가스 처리 공장(GPP), 가스 화학 복합 단지(GCC), 상트페테르부르크 인근 Leningradskaya Oblast의 Kingiseppsky Ust-Luga 마을 인근 도로 인프라로 구성됩니다. 이 프로젝트의 큰 규모 및 복잡성으로 인해 네덜란드, 한국, 중국 및 러시아를 포함해 전 세계에 위치한 국제 팀의 협업이 필요했습니다. 

Volgogradnefteproekt, LLC(VNP)는 이 대규모 가스 처리 복합 단지의 공급 업무를 맡았습니다. GPP는 GCC에서 상용 폴리머를 생산하는 데 사용할 에탄을 생성합니다. 그러나 이 가스 화학 복합 단지는 원료 및 가공 제품 양면에서 독특한 모습을 보여줍니다. 폴리에틸렌 생산에는 많은 양의 물(하루 130,000m3)이 필요하므로 이 프로젝트에서는 물 재사용을 극대화해야 했습니다. 이 공장은 비가 자주 내리고 습한 지역에 있기 때문에 VNP는 생산 공정에서 빗물을 모아 처리하는 설비를 사용하도록 설계해야 했습니다. 모든 산업 폐수와 중수는 산업 수요에 사용되는 물 공급을 보충하기 위해 처리 시설로 보내야 합니다. 이러한 조치를 시행하면 오염된 물을 지역 하천에 버리는 것을 방지하고 외부 수원으로부터 지속적으로 물을 추출해야 하는 필요성을 거의 50%까지 줄여 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 도움을 줍니다. 

과제  

이 대규모의 기술적인 프로젝트를 성공시키기 위해 VNP는 기술의 경계를 넓혀야 한다는 것을 인식했습니다. 그들은 여러 국가에 있는 팀원들과 함께 서로 원활하고 비용 효율적으로 데이터를 공유할 수 있는 방법을 찾아야 했습니다. 그들은 운영 시설의 디지털 트윈을 만드는 데 사용할 수 있는 애플리케이션뿐 아니라 모든 프로젝트 참여자와 통신할 수 있는 최첨단 협업 기능을 갖춘 소프트웨어를 공급할 회사를 찾았습니다. 그들은 건설, 조달 및 문서 개발을 시각적으로 계획하고 건설 진행 상황을 모니터링 및 제어하는 등 많은 양의 정보를 처리할 수 있는 관리 시스템이 필요했습니다. 또한 VNP는 시설 시운전 구현을 지원하고, 변경 사항과 잠재적인 변경 사항을 분석하며, 이러한 변경 사항이 건설, 조달 및 일정에 미칠 영향을 측정하는 소프트웨어를 필요로 했습니다.  

정보 관리 목표를 달성하기 위해, VNP는 4D 건설 모델링, 기업 자산 생성 및 엔지니어링 데이터 관리 기능을 갖춘 다각적인 BIM 솔루션이 필요했습니다. 그러나 이러한 시스템과 데이터를 효과적으로 활용하는 동시에 작업 진행을 제어하고 준공 시설을 분석하며 필요한 보고서를 변경 및 준비할 수 있는 방법을 제공하는 데 적합한 소프트웨어가 필요했습니다. 또한 소프트웨어가 연간 300만 톤의 상업용 폴리머를 생산할 수 있는 설계 능력을 갖추고 있는지 확인하면서 다양한 국가에서 통신해야 했습니다. 

돌파구 

VNP는 벤틀리가 까다로운 정보 관리 및 협업 요구 사항을 충족하는 기술을 제공할 뿐만 아니라 시설의 향후 운영 디지털 트윈에 대한 요구 사항을 고려하면서 설계 단계에서 시설의 디지털 트윈을 개발할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 그들은 디지털 트윈을 만들고 큐레이팅하여 전 세계에 분산된 프로젝트 참여자들이 협업할 수 있는 통합적이고 역동적인 환경을 제공했습니다. 벤틀리의 iTwin 서비스는 프로젝트 납품 단계에서 AVEVA, TEKLA 및 벤틀리 애플리케이션을 비롯한 다양한 설계 애플리케이션으로 생성된 요소가 포함된 3D 모델을 검토, 비교 및 조립하는 데 사용되었습니다.  

ProjectWise는 협업, 엔지니어링 데이터 관리 및 유럽과 중국의 프로젝트 참여자들을 위한 단일 정보 소스로 사용되었습니다. 이 프로젝트는 AWP를 사용하여 건설을 계획하고 관리하며 SYNCHRO 및 ProjectWise를 사용하여 작업 계획과 수락을 위한 단일 시스템을 만들었습니다. VNP는 시설의 최종 3D 모델을 iModel로 제공하고 AWP를 사용하여 건설을 계획하고 관리합니다. 마지막으로, AssetWise ALIM은 향후 운영 단계에서 디지털 자산을 생성하는 데 사용될 것입니다. 

Volgogradnefteproekt의 통합 설계 및 감사 부서 책임자인 Sergey Golub은 "우리는 디지털 세계의 모든 프로세스를 실제 세계에 구현하기 전에 먼저 해결합니다. 따라서 디지털 트윈의 미래 가능성은 무한하며 실제 세상의 잠재적인 오류를 제거할 수 있습니다. 참여자의 수와 위치에 관계없이 의사 결정 및 실행 중에 참여자를 통합하는 것이 디지털 모델의 핵심입니다. 이것이 국제적 상호 작용 언어입니다."라고 말했습니다. 

결과 

VNP는 정보 관리 및 프로젝트 납품을 위한 첨단 기술의 사용으로 주목할만한 결과를 얻고 있습니다. 모든 자재가 건설 현장에서 필요로 할 때 수령되므로 가동 중단 시간의 가능성을 10~15% 줄일 수 있습니다. 각 건설 문서 패키지는 건설 패키지에 따라 해당 작업이 시작될 때까지 준비되므로 문서 개발 인건비를 5~10% 줄일 수 있습니다. 또한 이에 따라 설치 작업이 할당되고 수락되므로 프로세스가 약 10% 빨라집니다. 이러한 개선 사항은 전 세계에 분산된 팀 전체에서 효율적인 협업 및 커뮤니케이션을 보장하는 데 도움이 되었습니다. 

설계 및 건설 프로세스의 일환으로 추가적인 인건비나 시설 완공 후 디지털 트윈이 생성되어 약 550만 달러의 비용이 절감되었습니다. 디지털 트윈은 시설 자체뿐만 아니라 이 시설의 물리적 복제 및 구축 중에 구현되는 조직 프로세스의 트윈입니다. 

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    • Ethane-Containing Gas Complex
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