SOPORTES PARA TUBERÍAS

8/12/2019 SOPORTES PARA TUBERAS

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Autorizada la entrega del proyecto del alumno/a:

DAVID PABLO GMEZ GONZLEZ.

El director del proyecto:D. MANUEL MUOZ GARCA

Fdo.: Fecha: .../.../2010

V B del Coordinador de Proyectos:D. DAVID CONTRERAS BRCENA

Fdo.: Fecha: .../.../2010


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PROYECTO FIN DE CARRERA

DESARROLLO DE SOPORTES PARATUBERAS PERSONALIZADOS

AUTOR: DAVID PABLO GMEZ GONZLEZ

MADRID, SEPTIEMBRE DE 2010

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLASESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIERA (ICAI)

INGENIERO TCNICO EN INFORMTICA DE SISTEMAS


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Agradecimientos

A mi familia, sin los cuales este

proyecto no hubiera sido posible


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DESARROLLO DE SOPORTES PARA TUBERAS

PERSONALIZADOS

Autor: Gmez Gonzlez, David Pablo

Director: Muoz Garca, Manuel

Entidad Colaboradora: Empresarios Agrupados, A.I.E.

RESUMEN DEL PROYECTO

Este proyecto define el desarrollo de una aplicacin para el Diseo de Soportes para

Tuberas. Dicha aplicacin se integra dentro de un Software Comercial de CAD

especializado llamado SmartPlant 3D de la empresa multinacional INTERGRAPH.

SmartPlant 3D permite disear plantas e instalaciones industriales de gran tamao

donde la ubicacin e integracin de los distintos sistemas (elctrico, mecnico,seguridad, produccin,...), sus equipos y componentes; son de gran complejidad debido

a los constantes cruces, mismas ubicaciones, incompatibilidades tcnicas de

proximidad, etc. de dichos elementos. Asimismo el trazado y diseo de las tuberas y

sus soportes asociados supone un esfuerzo de personal cualificado en diseo de

estructuras, diseo de plantas e ingeniera. Tngase en cuenta que una planta estndar

puede tener del orden de 15.000 de estos soportes.

Es por ello por lo que tradicionalmente, en los albores de la informtica aplicada a la

ingeniera, se ha tratado de optimizar recursos desarrollando aplicaciones,

tradicionalmente batch, para grandes sistemas. La empresa para la que se ha

desarrollado esta aplicacin puso en marcha hace 30 aos una aplicacin que

optimizaba los tiempos de clculo tcnico pero que no mejoraba los tiempos de diseo.

Con la adquisicin de SmartPlant 3D, la empresa en la que trabajo, se plante optimizar

las labores de modelado, incluyendo los clculos, el diseo e integracin de los soportes


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de tuberas; en un solo conjunto. Para ello haba que desarrollar una aplicacin

totalmente integrada con dicho paquete. Dicha aplicacin es el objeto de este proyecto.

La funcionalidad de la aplicacin desarrollada se basa en la definicin de los distintos

parmetros para el clculo del soporte (tipo de soporte si existe, definicin de nuevos

tipos, caractersticas bsicas, caractersticas de trabajo y carga, dimensiones, ubicacin

y costes). Una vez definido se pasa a la colocacin del soporte para obtener el modelo.

El paso siguiente consiste en la verificacin de la integracin conforme a lo previsto

dentro del conjunto del sistema o de la planta. Se pueden realizar operaciones auxiliares

para obtener salidas como planos y otros documentos que formarn parte del conjunto

del proyecto de la planta.


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DEVELOPMENT OF CUSTOM PIPELINE SUPPORTS

ABSTRACT

This project define the application development of Pipeline Support Design. The

application is a Plug-in of an commercial CAD software wich named SmartPlant 3D

developed by INTEGRAPH Corporation.

SmartPlant 3D is used to design big Industrial Plants where the location and the

different systems integration (such as electric systems, mechanical, safety,

manufacture ...) all the equipments and components; are very complex because there are

a lot of cross lines, the same location, technical incompatibility, and so on. By the way

the pipeline and their associated supports have a high costs and efforts of technical

people very especialized in structural buildings, plants design and engenieering. A

standard plant have about 15.000 supports.

In the Computer Sciencies beginnings aplied to engenieering, the developements efforts

were incoming to optimize resources with batch process running in mainframes. The

owner compay of this project developed 30 years ago an calculation software which

improve the calculation time but dont considered designs time.

With the acquisition of SmartPlant 3D, the company where I work, thougth to include

the modeling tasks optimazation, pipeline supports calculations, design and integration

included as asembly group. To do that must develope an application integrated with the

package. This is the aim of the present project.

The functionality of the application begins with the parameters definition necessary to

the support calculations ( support type, define new type, basics, work and load

requirements, dimensions, location and costs). The next step is to place the support to


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get the model. The following step verify the system or plant integration of the designed

element. There are some options availables in order to get outputs such plans and other

project documents


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NDICE

1. INTRODUCCIN.......................................................................................................11.1.CONSIDERACIONES GENERALES ACERCA DE DISEO TRIDIMENSIONAL DEPLANTAS....................................................................................................................3 1.2.CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL PROYECTO..........................................5

2. IDENTIFICACIN DE NECESIDADES.................................................................72.1.ANTECEDENTES DEL SISTEMA.............................................................................8 2.1.1.Antecedentes Autocad.............................................................................9

2.1.2. Antecedentes de la base de datos...........................................................102.2.OBJETIVOS DE LA HERRAMIENTA.......................................................................12 2.3.ALCANCE DE LA APLICACIN..............................................................................172.4.TIPOLOGA DE USUARIOS FINALES.....................................................................19 2.5.RESTRICCIONES................................................................................................21

3. ANLISIS DE REQUISITOS.................................................................................22 3.1.INTRODUCCIN................................................................................................23

3.1.1.mbito del proyecto...............................................................................23 3.1.2.Contexto general del sistema..................................................................24 3.2.DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUAL..................................................................25 3.2.1.DFD contextual......................................................................................25 3.2.2.DFD conceptual.....................................................................................26 3.3.LISTA DE REQUISITOS.......................................................................................323.4.MODELO LGICO DEL NUEVO SISTEMA..............................................................39 3.4.1.DFD contextual......................................................................................39 3.4.2.DFD conceptual.....................................................................................40 3.5.MODELO CONCEPTUAL DE DATOS......................................................................44

3.5.1. Diagrama entidad relacin......................................................................44

4. ESTUDIO DE ARQUITECTURA...........................................................................46 4.1.ESPECIFICACIN DE LA TECNOLOGA HARDWARE Y SOFTWARE..........................47 4.1.1.SmartPlant 3D Database Server...............................................................49 4.1.2.SmartPlant 3D Estaciones de trabajo.......................................................50

4.1.3.Recomendaciones de Sofware y orden de carga.......................................53 4.2. COMUNICACIONES.............................................................................................555. DISEO EXTERNO................................................................................................57 5.1.ENTORNO OPERATIVO.......................................................................................58 5.2. FRONTERAS DE MECANIZACIN.........................................................................58 5.3.ESPECIFICACIN DE PROCESOS.........................................................................59 5.4.DISEO DE INTERFACES....................................................................................61 5.4.1.Anlisis de interfaces..............................................................................61 5.4.2.Diagrama de Navegacin de Mens.........................................................68


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5.5.ESTIMACIN DEL VOLUMEN DE INFORMACIN...................................................705.6. PROCESO DE CONTROL Y SEGURIDAD................................................................70 5.7.MODELO LGICO DE DATOS...............................................................................72

6. DISEO INTERNO..................................................................................................76

7. PROGRAMACIN..................................................................................................80

8. PRUEBAS................................................................................................................83

9. PRESUPUESTO......................................................................................................85

10. RESUMEN Y CONCLUSIONES.........................................................................87 10.1.RESUMEN........................................................................................................88 10.2. CONCLUSIONES...............................................................................................9011. DESARROLLOS FUTUROS...............................................................................91

12. BIBLIOGRAFA....................................................................................................93 12.1.BIBLIOGRAFA.................................................................................................88 12.2. REFERENCIAS WEB..........................................................................................90


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1. Introduccin

DESARROLLO DE SOPORTES PARA TUBERAS PERSONALIZADOS

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David Pablo Gmez Gonzlez


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Hoy en da una de las grandes tareas es la informatizacin y automatizacin

del diseo de los grandes proyectos de ingeniera civil, siendo las plantas de

generacin de energa elctrica, tanto trmicas como nucleares, una de las que

ms potencial tienen por la gran infraestructura y complejidad que llevan

parejas.

Para ello, a lo largo de estos aos se han ido realizando diferentes aplicacionesque intentan automatizar dichas labores de diseo, ya sean en un rea

concreta o en su totalidad. Pero si hay un software que se ha posicionado en

un lugar dominante en el mercado ese es SmartPlant 3D de Intergraph y es

sobre este software sobre el que desarrollaremos la herramienta que conforma

este proyecto.

Con el objetivo de facilitar la comprensin del proyecto as como su alcance,realizaremos una breve introduccin sobre las consideraciones generales que

hay que tener a la hora de realizar el Diseo Tridimensional de Plantas. As

mismo, tambin introduciremos una ligera explicacin sobre las Plantas de

Generacin de Energa, principal tipo de ingeniera civil al que va destinado el

proyecto, y sobre el software en que estar basada nuestra herramienta,

SmartPlant de Intergraph. Y finalmente, expondremos los aspectos bsicos de

la herramienta informtica que se obtendr al final del proyecto.


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1.1. CON SID ERA CIO NES GEN ERA LES ACE RCA DEL

DISEO TRIDIMENSIONAL DE PLANTAS

Los proyectos de ingeniera civil, presentan ciertos problemas debido a que

suelen estar sometido a miles de variables que se interrelacionan ente ellas.

Con un sistema de diseo de plantas en 3D se pueden integrar multitud de

elementos que han de ser diseados, evaluados, contabilizados, comprados yfinalmente instalados. La intencin al crear un modelo en 3D o maqueta

electrnica de la planta, es que se aproxime el mximo posible a la realidad,

con una base de datos asociada que contenga la informacin de todos los

componentes grficos que conforman el modelo. stos son los motivos qye

llevan a las empresas a invertir en estas herramientas.

En el pasado, las empresas de programas de software se concentraban en

proporcionar soluciones especializadas para las distintas fases de ingeniera,

(ventilacin, elctrico, obra civil, etc..) todas ellas muy cerradas e

incompatibles, incluso entre productos de una misma empresa. Pero poco a

poco la tendencia ha ido cambiando, y ahora lo que se demanda es un

intercambio ininterrumpido de datos entre estas herramientas de ingeniera.

Este cambio es debido a las enormes ventajas que ofrece disponer de un

sistema que aglutine todas los datos de un proyecto. Estas aplicaciones

proporcionan:

! reduccin de los tiempos de ejecucin del proyecto.

! menor coste del proyecto.

! respaldo multidisciplinario durante la puesta en servicio y el posterior

funcionamiento.


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! capacitacin y formacin del personal de instalacin, operacin y

mantenimiento.


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1.2. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL PROYECTO

El proyecto que se va a realizar es un plug-in de uno de los programas ms

importantes en el diseo tridimensional de plantas, este programa es

SmartPlant 3D de Intergraph.

SmartPlant es el software ms avanzado a nivel mundial para el diseo de

Plantas Industriales gracias a tres elementos bsicos que aporta:

! Una estructura integrada de datos tanto grficos como alfanumricos.

! La utilizacin de estndares interdisciplinares de diseo.

! La posibilidad de elaborar modelos tridimensionales de las Plantas a

partir de una serie de reglas.

Partiendo de esta base, la aplicacin puede ser complementada por diferentes

mdulos que redefinen el funcionamiento bsico de esta, permitiendo que

pueda ser adaptada segn las necesidades del usuario final. Es esta capacidad

la que va a ser explotada en el proyecto, para desarrollar un mdulo que

permite un mayor grado de automatizacin y complejidad en el rea de

tuberias de una central tanto nuclear como trmica.

El mdulo que se va a desarrollar va a ampliar la funcionalidad que traen por

defectos los soportes para sujetar las tuberas de una canalizacin estndar.

Dicha ampliacin se realizar con el desarrollo de soportes especficos pero

ampliamente usados, as

como la incursin de numerosas opciones y funcionalidades que permitirn

automatizar muchas tareas que hoy da se realizan manualmente en el

SmartPlant, aumentando la rentabilidad de dicho producto.


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Para ello vamos a utilizar una serie de recursos proporcionados por elfabricante como plataforma de desarrollo as como el lenguaje de programacin

Visual Basic, lenguaje en el que est desarrollada la aplicacin.

El objetivo al realizar este proyecto es proporcionar una serie de automatismos

y opciones al soporte que se vaya a colocar, con el objetivo de que al

diseador encargado de colocar los soportes en el modelo en 3D le resulte

mucho mas intuitivo, sencillo y breve de lo que le resulta ahora. Sobre todo sidicho soporte a colocar incluye accesorios adicionales tales como guas,

placas, etc... labor que hasta la fecha se estaba realizando de manera manual

aadiendo las piezas una a una al soporte estndar.

Otro de los grandes objetivos que se plantea cubrir con este proyecta es la

automatizacin de la obtencin de los planos de dichos soportes. hasta el da

de hoy, slo era posible obtener los planos de los soportes estandar incluidosen las libreras del smartplan, teniendo que realizar mediante herramientas

externas, como AutoCad, los planos de cualquier soporte que sufriese algn

aadido o variacin significativa.

A nivel de empresa esto supone una integracin en un solo entorno de

desarrollo, todo el rea de diseo de una planta, tanto el 3D como el 2D, as

como de las caractersticas de cada uno de sus elementos.

Como resumen, la motivacin existente es mejorar la integracin de todos los

elementos, acortar los tiempos de diseo y modelado y automatizar ciertas

fases.


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2. Identificacin denecesidades


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Tras celebrar una serie de reuniones con el cliente, en este caso la propia

empresa a la que pertenecemos, y los usuarios finales de la herramienta, se ha

podido establecer el catlogo de soportes que sern gestionados por el

software desarrollado, as como las funcionalidades que tiene que tener la

herramienta que vamos a producir. A continuacin se expondrn las

necesidades que se han identificado como necesarias para satisfacer las

necesidades de los usuarios finales.

2.1. ANTECEDENTES DEL SISTEMAEl diseo de centrales de ciclo combinado y nucleares se ha caracterizado

normalmente por el uso de diferentes aplicaciones especializadas, junto a los

tradicionales planos de cada rea, sistema o elemento de la planta. El principalinconveniente de esta forma de trabajo es la gran dependencia de un formato

fsico como es el papel, ya que aunque pueda tener su versin digitalizada

finalmente se trabaja a mano sobre el propio plano, y que la gran

especializacin del software utilizado impide la integracin en un solo modelo

de los diseos y datos obtenidos en cada una de las herramientas, y por tanto

dificulta comprobar la compatibilidad de las soluciones propuestas.

Actualmente, la mayora de aplicaciones son incompatibles entre s, por lo que

la adopcin de un sistema que permita la integracin de todo los elementos de

una planta en un solo modelo, junto con todos los datos tcnicos necesarios

asociados, es un gran adelanto en trminos de rendimiento, costes y

supervisin de toda la labor de diseo.


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De entre las diferentes aplicaciones existentes en el mercado, la empresa ha

elegido SmartPlant 3D de Intergraph como apuesta de futuro para los prximosproyectos. Esta aplicacin destaca principalmente por el alto grado de

integracin y cantidad de sus diferentes funcionalidades, pero sobre todo por

las posibilidades de personalizacin que ofrece para adaptarse a las

necesidades del cliente en comparacin a otras aplicaciones. Es sobre esta

posibilidad de personalizacin sobre la que se va a desarrollar el proyecto,

dotando al SmartPlant 3D de un nuevo catlogo de soportes con nuevas

funcionalidades que extender la usabilidad del catlogo ya existente.

2.1.1. Antecedentes AutocadDentro de todo las aplicaciones que forman SmartPlant 3D, la herramienta a

desarrollar extender las funcionalidades de la aplicacin encargada de la

creacin y gestin de los soportes de tuberas.

Hasta ahora, tradicionalmente el diseo de estos elementos se realizaban

mediante la herramienta de dibujo AUTOCAD, poniendo en el plano obtenido

todos los datos tcnicos necesarios para la correcta fabricacin y colocacin

del soporte en la obra. Esta forma de trabajar dificulta enormemente tanto la

obtencin de un modelo final ntegro de todo el sistema como la obtencin de

una lista de materiales para el conjunto de la planta, puesto que dicha lista

sola estar en una aplicacin externa, para la gestin de tablas con las listas demateriales, que impeda asociar de una manera directa cada cuanta de

material a su soporte correspondiente. Es por esta incompatibilidad entre datos

de un mismo elemento y los diferente elementos de una planta que se cambia

al uso de una herramienta que permita la gestin de todos los datos del

modelo.


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No obstante, AUTOCAD sigue siendo usado hoy da como herramienta inicial

para el diseo de los soportes, para una vez verificado el plano, ser modeladoy llevado al entorno de SmartPlant 3D. Como herramienta durante gran tiempo

presente en el diseo de los soportes, esta ha sufrido diferentes cambios en las

sucesivas versiones, desde una herramienta utilizable slo en entornos

aislados, hasta las versiones ms potentes de hoy en da.

Cabe recordar que uno de los objetivos finales de este proyecto ser obtener estos

mismos planos automticamente una vez introducido el soporte en el modelotridimensional, puesto que toda la introduccin de datos y revisiones se har en el

modelo virtual y no en del plano como hasta ahora.

2.1.2. Antecedentes de la base de datos

Anteriormente se ha mencionado que hasta ahora, se vena trabajando con un

modelo descentralizado en el que se usaban aplicaciones especficas segn latarea a desarrollar. Debido a esto cada aplicacin posee la mayora de las

veces un formato de almacenamiento nico, gestionado directamente por la

propia aplicacin o mediante una base de datos, originando la incompatibilidad

entre aplicaciones de la que venimos hablando. Algunas de estas herramientas

y sus formatos son: excel (.xls), AUTOCAD (.dxf), etc. y lo que se pretende con

el proyecto que vamos a realizar es pasar de un modelo en el que el usuario

accede a diferentes bases de datos a uno en el que toda la informacin estalmacenada en una sola gestionada por SmartPlant 3D.


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2.2. OBJETIVOS DE LA HERRAMIENTASe requiere el desarrollo e implantacin de una herramienta que gestione una

serie de soportes para tuberas con diferentes opciones personalizables para

cada uno, que permita a los diseadores encargados de modelarlos:

! Obtener automticamente el soporte apropiado segn el proyecto.

! Cambiar las propiedades de dicho soporte para adaptarse a casos

menos estndar.

! Utilizar en los soportes los modelos de piezas proporcionadas por

suministradores, es decir que sean compatibles con ellos.

! Mejorar el seguimiento de las personas que crean y modifican el

soporte.

! Obtener los planos automticamente de dichos soportes con todos

los elementos y sus caractersticas.

Funcionalmente, el objetivo de este proyecto es agilizar el proceso de

modelado de los soportes de una planta, pasando de los 40 a 60 minutos

necesarios que se necesita para colocar actualmente uno a uno los elementos

de cada soporte a un par de minutos que conllevara seleccionar dichos

elementos en las opciones.

En definitiva, la herramienta deber proporcionar las siguientes

funcionalidades:

! Automatizacin: Algunas opciones tendrn una seleccin llamada

Auto. Dicha opcin ser la que traiga marcada por defecto la

mayora de las opciones y su funcin ser poner o no un determinado


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elemento segn los criterios que se hayan establecido al comienzo del

proyecto.

! Eleccin de accesorios:Los soportes debern tener una e s t r u c t u r a

modular, de manera que mediante las opciones se le puedan aadir

diferentes accesorios a eleccin del usuario. Dichas opciones tendrn

en algunos casos la seleccin Auto que elegir el tamao y modelo de la

pieza automticamente.

! Redimensionamiento: Se deber otorgar a los soportes la

capacidad de poder redimensionar algunas de sus medidas

globales a peticin del usuario.

! Campo control: Los soportes debern de tener un campo que

identifique el tipo de soporte y las opciones que tiene elegidas, con

el fin de facilitar tanto su revisin como extraccin a listas externas.

! Compatibilidad con elementos modelados de suministradores:

Los suministradores de piezas para determinados elementos de los

soportes proporcionan ellos mismos su versin ya modelada dentro

de un catlogo especfico. Nuestros soportes al igual que los que trae

por defecto SmartPlant 3D debern ser compatibles con los elementos

de dicho catlogo especfico.

! Generacin de planos: La herramienta debe ser capaz de generar

los planos de los soportes, incluyendo todos sus elementos y sus

especificaciones correspondientes. Tambin se deber un modelo

de plano que sirva de plantilla a la hora de generar todos los planos

de los soportes de la planta, tanto los que vienen por defecto como

los que desarrollaremos.


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Adems de los anteriores objetivos de tipo funcional, en trminos econmicos

el principal objetivo que se persigue es reducir drsticamente el tiemponecesario para modelar un soporte estndar. Como ya se ha sealado antes,

se tarda entre 40 y 60 minutos en modelar correctamente un soporte

equivalente a las versiones ms complejas que es capaz de generar nuestra

herramienta, que en comparacin, slo necesita unos pocos minutos por parte

del usuario. En plantas que pueden tener del orden de 10.000 soportes a los

que se les puede aplicar nuestro catlogo, el ahorro en horas de trabajo es

muy significativo.

En trminos organizativos se pretende llevar un mejor control de quien crea

cada soporte, pero sobre todo de las diversas modificaciones que pueda ir

sufriendo. El objetivo es que una vez el soporte haya sido modelado, una

tercera persona pueda supervisarlo y una vez aprobado, dicho soporte pueda

ser identificado de manera automtica como que dicha supervisin fue

realizada.

En trminos tcnicos el principal objetivo que se persigue es que la integracin

de los soportes dentro del entorno de SmartPlant 3D sea completa y que los

soportes tengan todas funcionalidades que tienen los que trae el catlogo de

SmartPlant 3D por defecto. Tambin se buscar que sea compatibles con los

modelos de empresas suministradoras de componentes que han elaborado

ellos mismos para SmartPlant 3D.

En este sentido, desde el punto de vista tecnolgico, nuestros requisitos son:

! Integracin de los soportes dentro del SmartPlant 3Dutilizando para

su uso los mismos comandos que se usa para colocar los soportes que

vienen por defecto.


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! Proporcionar formacin y experiencia al equipo de desarrollo con el

entorno de SmartPlant 3D para futuros proyectos.

Por ltimo, en trminos de oportunidad, se pretende presentar el desarrollo de

estos soportes a los posibles clientes como una gran mejora en trminos de

productividad e innovacin, por ser algo actualmente nico a nivel europeo y

que pocas empresas ms en mundo son capaces de ofrecer. Tambin la gran

apuesta por un software como Smartplant 3D es una gran mejora a nivel de

oportunidad con el cliente no slo en trminos meramente productivos, sinotambin de imagen de empresa por invertir en tecnologas modernas y permitir

acercar ms fcilmente al cliente un modelo de su futura planta.


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Para facilitar el seguimiento de los objetivos definidos y a modo de resumen, se

muestra a continuacin una tabla con los objetivos clasificados por tipo.

OBJE IVOS

TIPOLOGA IDENTIFICADOR DESCRIPCIN

FUNCIONALES F-1 Automatizacin

F-2 Eleccin de accesorios

F-3 Redimensionamiento

F-4 Campo control

F-5 Compatibilidad con elementosmodelados de suministradores

F-6 Generacin de planos

ECONMICOS E-1 Mejora del rendimiento delmodelado

ORGANIZATIVOS O-1 Control de modificaciones

TCNICOS T-1 Integracin en SmartPlant 3D

T-2 Formacin y experiencia

OPORTUNIDAD OP-1 Satisfaccin clientes actuales

OP-2 Lograr nuevos clientes


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2.3. ALCANCE DE LA APLICACINSe pretende disear un producto que abarque el mayor nmero de soportes

estndar que suele tener una central y dotar a dichos soportes de la

automatizacin necesaria tanto para facilitar la colocacin de los mismos como

para verificar las opciones que elija el usuario, de acuerdo siempre a las reglas

que se hayan establecido en cada proyecto. No hay que olvidar que tambin se

pretende que la obtencin de los planos de dichos soportes sea lo ms sencillay fcil posible.

Desde el punto de vista tcnico, hay que sealar la dificultad de desarrollar un

producto en un entorno en que a pesar de ser un lenguaje ampliamente

conocido, las funciones y mtodos a utilizar funcionan de una manera

totalmente opaca para el desarrollador, slo pudiendo conocer la interface de

dicha funcin y raramente su comportamiento interno. Tambin hay quemencionar lo pionero de este proyecto, no pudiendo tomar otro como referencia

con todas las dificultades que ello conlleva, aunque s se espera que este sirva

para futuros proyectos similares dentro de la empresa.

En definitiva, el alcance de la aplicacin se puede resumir en las siguientes

caractersticas que debern tener los soportes:

! Modularidad: Los soportes deben tener una estructura modulable

y ser capaz de aadir o quitar piezas mediante el men de opciones.

! Automatismo: Una vez elegida una opcin deber ser capaz de

colocar la pieza ms adecuada si se selecciona Auto.


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! Planos: Se debern de generar a travs de una plantilla unos

planos prcticamente completos y con todas las especificaciones.


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2.4 TIPOLOGA DE USUARIOS FINALESEsta herramienta va dirigida principalmente a los integrantes del departamento

de diseo, concretamente a los del rea de modelado, que son los encargados

de modelar en el entorno 3D de SmartPlant 3D los soportes que establecen en

las otras reas del departamento de diseo. Debido a que ya estn habituados

al uso del SmartPlant 3D se buscar que la utilizacin y caractersticas bsicas

sean lo ms parecido a los soportes que trae por defecto, aadindoles todas

las funcionalidades que son demandadas. La poblacin de este tipo de usuario

se prev que no sea muy elevada, pero por la arquitectura cliente - servidor de

SmartPlant 3D la mayor parte de la carga de trabajo se realizar en la propia

estacin del usuario, por lo que no se prev un especial incremento de la carga

de trabajo que servidores de la aplicacin soportara normalmente.

Inicialmente, aunque se pospone la decisin segn las posibilidades que puedaofrecer para realizarla la API del SmartPlant 3D, se planea poder crear un perfil

de usuario encargado de la supervisin de todos los soportes y que sea capaz

de cambiar los derechos que tiene los dems usuarios sobre dichos soportes,

impidiendo su modificacin una vez haya garantizado que son correctos.

Finalmente, se necesitar un administrador de la aplicacin que, aparte de

garantizar el correcto funcionamiento del sistema, se encargar de modificarlos parmetros que se leen para las funciones de automatizacin segn el

proyecto en el que se est trabajando.


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En definitiva, los tipos de usuarios finales sern los siguientes:

! Supervisor:Encargado de modificar niveles de acceso.

! Administrador:Encargado del mantenimiento.

! Usuario final estndar.


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2.5. RESTRICCIONESSe trata de un proyecto pionero que pretende dotar al SmarPlant 3D de

funcionalidades que no trae el propio programa y que extienden la utilidad de

este. Aunque dicha funcionalidad no es excesivamente compleja y el programa

usa un lenguaje ampliamente conocido (Visual Basic), la falta de una API

detallada junto al acceso de slo a parte del cdigo de SmartPlant, hace difcil

la comprensin del funcionamiento interno del programa y a la utilizacin

correcta de sus libreras, teniendo que hacer muchas veces un proceso de

ingeniera inversa para poder obtener la funcionalidad deseada.

El proyecto se encuentro en una fase inicial y se prev su extensin tanto en el

catlogo de soportes como en las funcionalidades de estos. No obstante una

primera versin operativa y plenamente funcional debera de estar disponible

para pasar a produccin antes del 1 de septiembre de 2010.


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3. Anlisis de requisitos


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En este captulo se realizar un primer anlisis de la aplicacin. Para ello, se

estudiar el mbito del proyecto, el contexto general del sistema y sobre todo

se analizar la forma de trabajar que se utiliza en el rea de diseo

actualmente, mediante la elaboracin y el estudio de los DFD del sistema

actual. Tambin se har un anlisis del nuevo sistema, tomando como

referencia los DFD detallados que se disearn para tal propsito, y aunque el

sistema no utilizar una base de datos tpica, se explicar la forma de trabajarde SmartPlant 3D a nivel de datos, centrndose en aquellos que manejar del

mismo modo la futura herramienta.

3.1. INTRODUCCION

En este apartado se analizar el mbito del proyecto y el contexto general delsistema, centrndose este ltimo en la red hoy da existente y sobre la que

implantaremos tanto SmartPlant 3D como el plugin.

3.1.1. mbito del proyectoA continuacin se expondr de entre todas las funciones que componen el

proceso de diseo de una central, aquellas que afectan al diseo de lossoportes en particular, y se detallarn cuales se vern afectadas y cuales no

por la implementacin de la aplicacin:

! Diseo de un nuevo sistema de tuberas

La herramienta para el diseo de los soportes no afectar al

procedimiento, no as la implementacin de la aplicacin SmartPlant 3D,


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que ocasionar que el resultado de ese proceso sea modelado en dicha

aplicacin.

! Diseo de los soportes de tuberas del nuevo sistema

Este procedimiento ser el que se vea ms modificado puesto que a

partir de ahora, a excepcin del diseo inicial, todas las dems tareas

que conlleva se harn mediante el modelo del soporte recreado en

SmartPlant 3D, incluyendo la obtencin de planos o de caractersticas

tcnicas. Las labores de modelado y revisin del soporte sern lasrealmente beneficiadas con la adopcin de los soportes que se

desarrollarn con el proyecto.

! Revisin final de la planta

A diferencia de como se haca hasta ahora, toda la labor de revisin se

har sobre el modelo de la planta en SmartPlant 3D y no sobre los

diferentes planos, mientras que la adopcin de los nuevos soportesagilizar enormemente dicha tarea.

! Entrega de los planos

Este procedimiento ser el nico que no se ver alterado puesto que el

cliente obtendr el mismo producto que hasta ahora vena recibiendo,

los planos necesarios para poder construir la central.

3.1.2. Contexto general del sistemaActualmente la empresa cuenta con una red interna que permite la

comunicacin entre los diferentes edificios as como entre la empresa y las

centrales encargadas de su supervisin.


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3.2. DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUALEn este apartado se analizar el mbito del proyecto y el contexto general del

sistema, centrndose este ltimo en la red hoy da existente y sobre la que se

implantar tanto SmartPlant 3D como la futura herramienta.

3.2.1. DFD contextual

El diseo de una nueva planta de generacin de energa implica una gran

cantidad de procesos que han llevarse a cabo hasta obtener el producto final,

en este caso, los planos que sern entregados al cliente. Debido a esto, se ha

decidido representar en el diagrama slo aquellos procesos mas directamente

relacionados con la creacin de soportes, iniciando dicho diagrama a partir de

la peticin de un nuevo sistema de tuberas en vez de la peticin de la nueva

planta. Como puede observarse en el diagrama contextual, las interacciones

con el cliente se limitan a la peticin y establecimiento de las necesidades de la

nueva planta y la obtencin de los planos finales de esta junto a la lista de

materiales requeridos para su construccin.


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3.2.2. DFD conceptual

A continuacin se explica el primer nivel conceptual del sistema actual. Cabe

destacar que dicho diagrama se centra solamente en las reas mas

estrechamente relacionadas con el diseo e implantacin de los soportes para

tuberas, aunque la funcionalidad reflejada puede ser extrapolada a otras

labores de diseo.

Este DFD muestra el actual funcionamiento del proceso de creacin de un

soporte, desde que surge la necesidad hasta que se entrega su plano final

junto al del resto de elementos de la planta. Aunque el origen inicial es la

peticin de una nueva planta, aqu se parte de la existencia de una necesidad

de construir un nuevo sistema de tuberas y la peticin del mismo que ello

genera. Una vez la peticin llega al rea de diseo, estos realizan los estudios

pertinentes para obtener el diseo de un nuevo sistema de tuberas y por tanto,

sus planos. Con los planos del sistema realizados, se pasa a disear los


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soportes que ese sistema necesita para su sujecin, obtenindose el diseo

del soporte junto a sus planos. Una vez los soportes son diseados secomprueba con todos los planos de los dems elementos de la planta que no

haya conflictos con otros elementos de la planta, tales como cables, tuberas,

etc. repitindose dicho proceso hasta la finalizacin del proyecto. Si durante

este proceso se llega a la conclusin de que algn elemento ha sido mal

diseado, se proceder a reenviarlo al departamento que lo dise para que

sea rediseado correctamente. Finalmente una vez que el proceso de revisin

ha concluido y est todo correcto, se obtienen los planos finales, que sonentregados al cliente que contrat el diseo de la planta.

De la explosinde el DFD obtenemos los siguientes:

! Diseo sistema de tuberas


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- P 1.1: Diseo inicial. Se realiza un diseo inicial del sistema de tuberas

de acuerdo a las especificaciones del proyecto y a las necesidades queoriginan que se tenga que disear.

- P 1.2: Revisin plano del sistema. Se realiza una revisin del elemento

comprobando que todos los clculos son correctos hasta que no se

encuentre ningn error. Tambin puede recibir planos, inicialmente

aprobados, con un diseo defectuoso que debe ser corregido.

- P 1.3: Plano completo. Se recibe el plano, si este est completo se

enva suministros.

- P 1.4: Envo a suministros. Los planos de sistema son enviados al

departamento de diseo de soportes.

! Diseo soportes


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- P 2.1: Estudio sistema. Se realiza un estudio con los planos de las

estructuras y el sistema de tuberas para averiguar los soportes que vaa necesitar y sus puntos de sujecin.

- P 2.2: Diseo inicial. Tomando como referencia los puntos de sujecin

establecidos y las especificaciones del proyecto, se decide el tipo de

soporte ms adecuado y se hace un diseo inicial de l.

- P 2.3: Revisin soporte. Se realiza una revisin del soportecomprobando que todos los clculos son correctos hasta que no se

encuentre ningn error. Tambin puede recibir planos de soporte que

habiendo sido aprobados inicialmente, tienen un diseo defectuoso.

- P 2.4: Soporte correcto. Se evala si el soporte revisado tiene errores,

en caso de tenerlos, es nuevamente revisado. Si no, se le considera

correcto.

- P 2.5: Elaboracin lista materiales. Una vez se considera que un

soporte es correcto se obtiene su lista de materiales y su diseo se

procesa para comprobar si es compatible con los dems elementos de

la planta.


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! Revisin planta

- P 3.1: Revisin de la planta. Cuando se recibe el diseo de un nuevo

soporte se comprueba si presenta incompatibilidades con otros

elementos de la planta.

- P 3.2: Planta correcta. Se evala el resultado de la revisin de la

planta, si resulta correcta, si obtienen los planos finales y se entregan

al cliente. En caso contrario se investiga las causas del error.

- P 3.3: Soporte correcto. Se recibe los fallos que tena la planta y se

identifican los elementos que los causaban. En este caso interesa

especialmente si lo causa un soporte.

- P 3.4: Envo a diseo. Se enva el soporte incorrecto al departamento

de diseo para su revisin y correccin.

- P 3.5: Derivacin departamento correspondiente. Los planos de los

elementos defectuosos son reenviados a los departamentos


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correspondientes que no sean de diseo de soportes, en este DFD

slo el de diseo de sistemas de tuberas.


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3.3. LISTA DE REQUISITOSA continuacin se expondr la lista de requisitos que la empresa pretende que

cumplan nuestra herramienta.

IDENTIFICACION

Proyecto:Soporte para tuberas personalizados

REQUISITO

Titulo:Diseo que agilice el modelado de soportes estndarIdentificador:REQ - 1Objetivo relacionado: *Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:Para cumplir este requisito se ha considerado oportuno crearuna serie de soportes que cuenten con diversos campos de opciones quepermitan abarcar la mayor cantidad posible del catlogo de soportes tpicosde una central.

MEDICIN

Para comprobar el cumplimiento del requisito se comprobar si el catlogode soportes a desarrollar y el que trae por defecto SmartPlant 3D contienetodos los modelos de soportes pedidos por el departamento de diseo.

BENEFICIOS

Cumpliendo este requisito se reducir el tiempo invertido en el modelo desoportes no incluidos en el catlogo base de SmartPlant 3D facilitando a suvez cualquier modificacin posterior necesaria.

COMENTARIOS / SOLUCIONES SUGERIDAS

Con el objetivo de facilitar el uso de esta funcionalidad se agruparn lasdiferentes opciones desplegables segn su tipo o si son excluyentes entre s.

REQUISITOS RELACIONADOS

Piezas auxiliares para tubera aislada.Piezas auxiliares para tubera sin aislar.


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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo: Automatizacin segn caractersticas de la tubera y delproyectoIdentificador:REQ - 2Objetivo relacionado:Automatizacin (F-1)Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:Se pretende que segn las caractersticas de la tubera asoportar, las fuerzas a las que se ver sometido el soporte y lasespecificaciones del proyecto, el soporte pueda automticamente elegir laconfiguracin optima de todos sus elementos. Con esto se pretende agilizarel modelado de los soportes puesto que la mayora tendrn las opcionescorrectamente seleccionadas nada ms ejecutar nuestra aplicacin.

MEDICIN

Se comprobara su cumplimiento si modela correctamente los casos tpicosde acuerdo a las especificaciones del proyecto, a las fuerzas introducidas y alas caractersticas de la tubera.

BENEFICIOS

Con este requisito se obtendr un gran ahorro de tiempo y simplificacin enla colocacin de los soportes a excepcin de los casos no tpicos en los quehabr que cambiar las opciones o colocar manualmente la pieza requerida.


Las especificaciones del proyecto estarn almacenados en ficheros externosa SmartPlant 3D con el objetivo que sean fcilmente modificables segn elproyecto y por personal no necesariamente familiarizado con laprogramacin de nuestra aplicacin.



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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo:Integracin con SmartPlant 3D y piezas de tercerosIdentificador:REQ - 3Objetivo relacionado: Redimensionamiento (F-2) y Compatibilidad conelementos modelados de suministradores (F-5)Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:El objetivo es que los soportes tengan todas lasfuncionalidades de un soporte estndar. Esto significa que debe ser capaz deremodelarse ante un cambio de sus opciones o de la tubera y estructura alas que est conectado, sin necesidad de tener que colocar un nuevo soportesi se produce alguna de estas variaciones de sus caractersticas.

MEDICIN

Este requisito se cumplir si se remodela todo el soporte ante el cambio deuna de sus opciones o si al variar alguna caracterstica de una estructura otubera, todos los soportes conectados se remodelan.

BENEFICIOS

El principal beneficio que se obtendr es permitir la incorporacin deopciones a los soportes, ya que aquellos soportes que no son de diseo nose recalculan aunque varen sus caractersticas. Tambin ocasionar queante la variacin de las especificaciones o posicin de un tramo de tuberas,todos los soportes seguirn estando conectados a ella correctamente y noser necesario que se corrijan uno a uno.


Puede haber casos en los que no interese que el soporte siga siendo dediseo, para ello aparte del comando de SmartPlant 3D que permitetransformarlo en uno fijo, se desarrollar uno propio que permita al soporteconservar toda la informacin aadida en nuestros soportes y que no posenlos del catlogo incluido en SmartPlant 3D.


Diseo que agilice el modelado de soportes estndar.


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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo:Informacin de caractersticas, creacin y modificacinIdentificador:REQ - 4Objetivo relacionado: Campo control (F-4) y Control de modificaciones(O-1)Prioridad:MediaCategora:OrganizativoDescripcin:Debido a las caractersticas de modificacin que tendrn lossoportes a disear, permitiendo a partir de un modelo en concreto obtener 2completamente distintos, se hace necesario establecer algn metdo deidentificacin segn las opciones que tenga configuradas. Tambin se quierellevar un mejor seguimiento de los diferentes usuarios que crean o modificanun soporte.

MEDICIN

Para evaluar el cumplimiento de este requisito bastar con comprobar si enlos campos de informacin creados, se muestra la informacin correctamenteen cada caso.

BENEFICIOS

El principal beneficio ser poder agrupar los soportes por caractersticas msconcretas, aparte del modelo inicial, y llevar un mejor control de los accesosal soporte para poder llegar a bloquear un soporte cuyo diseo se considereya cerrado




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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo:Generacin de planos automticaIdentificador:REQ - 5Objetivo relacionado: Generacin de planos (F-6)Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:Al igual que se pretende simplificar la labor de diseo de unnuevo soporte, tambin se quiere simplificar la obtencin de los planos deeste. Para ello se crearn plantillas de planos especficas para los nuevossoportes que permitirn obtener unos planos en los que habr que realizar elmnimo numero de correcciones posibles.

MEDICIN

El cumplimiento de este objetivo se basar principalmente en las opinionesde los usuarios finales, y en si se cumplen sus espectativas.

BENEFICIOS

El principal beneficio ser ahorrar tiempo de en la correccin de los planosque se obtienen del SmartPlant 3D, aliviando a los diseadores de una tareamuy tediosa.


Para poder obtener unos planos iniciales lo ms completos posibles, sernecesario crear elementos especficos, no necesarios en modelo lossoportes, para que se identifiquen en los planos.



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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo:Inclusin de elementos para tubera sin aislarIdentificador:REQ - 6Objetivo relacionado: Eleccin accesorios (F-2)Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:Para cumplir este requisito se tendrn que incluir todos loselementos de tubera sin aislar compatibles con cada modelo de soporte.Tambin los soportes debern de poder saber caractersticas de la tuberatales como el material de fabricacin.

MEDICIN

El cumplimiento de este requisito se basara en si los casos pedidos por eldepartamento de diseo son posibles o no y si lo son, depender de sucorrecto funcionamiento.

BENEFICIOS

El principal beneficio ser el ahorro de tiempo puesto que hasta ahora todasestas piezas se aadan una a una.



Diseo que agilice el modelado de soportes estndar


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IDENTIFICACION


REQUISITO

Titulo:Inclusin de elementos para tubera sin aislarIdentificador:REQ - 7Objetivo relacionado: Eleccin accesorios (F-2)Prioridad:AltaCategora:FuncionalDescripcin:Para cumplir este requisito se tendrn que incluir todos loselementos de tubera aislada compatibles con cada modelo de soporte.Tambin los soportes debern de poder saber caractersticas de la tuberacomo temperatura mxima que va a alcanzar, grosor del aislante, etc.

MEDICIN

El cumplimiento de este requisito se basara en si los casos pedidos por eldepartamento de diseo son posibles o no y si lo son, depender de sucorrecto funcionamiento.

BENEFICIOS

El principal beneficio ser el ahorro de tiempo puesto que hasta ahora todasestas piezas se aadan una a una.



Diseo que agilice el modelado de soportes estndar


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3.4. MODELO LGICO DEL NUEVO SISTEMA

A continuacin mostramos el nivel conceptual del nuevo sistema. Aunque el

nuevo sistema supone cambiar a un entorno de trabajo completamente nuevo,

como puede ser SmartPlant 3D, la metodologa de trabajo no se ve en la

misma medida afectada, variando slo aquellos procesos con ms relacin con

la revisin y correccin de errores en los diferentes planos planos, puesto queahora realizaran dichas tareas en el modelo virtual del elemento.

3.4.1. DFD contextual

El DFD contextual del sistema es el mismo, porque la implantacin de la

utilidad de SmartPlant 3D slo supone un cambio en el modo de trabajar

internamente de la empresa. La empresa recibe de la misma los requerimientos

de cliente, y este recibe los mismos planos que recibira sin la implantacin de

SmartPlant 3D, aunque claro, los recibe mucho antes por el ahorro de horas

que supone su implantacin.


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3.4.2. DFD conceptualAunque se ha comentado anteriormente que sistema no vara mucho con la

implantacin de SmartPlant 3D, se ha decido colocar todo el sistema estudiado

anteriormente en un slo nivel, para reflejar mejor, el aumento en la integracin

de los datos de distintos tipos de los elementos de una central.

A continuacin se encuentra el DFD completo y en la pgina posterior laexplicacin de sus procesos:


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- P 1: Diseo inic.sistema. Se realiza un diseo inicial del sistema de

tuberas de acuerdo a las especificaciones del proyecto y a lasnecesidades que originan que se tenga que disear.

- P 2: Revisin y correc. plano del sistema. Se realiza una revisin del

elemento comprobando que todos los clculos son correctos hasta que

no se encuentre ningn error y en caso de encontrarlo se corrige.

Tambin puede recibir planos, inicialmente aprobados, con un diseo

defectuoso que debe ser corregido.

- P 3: Modelado sistema. Se recibe el plano revisado del sistema y se

realiza el modelado de los elementos en SmartPlant 3D.

- P 4: Revisin y correc. modelado. Se realiza una revisin del modelo

comprobando que todos los clculos son correctos hasta que no se

encuentre ningn error y en caso de encontrarlo se corrige.

- P 5: Estudio sistema. Se realiza un estudio con los planos de las

estructuras y el sistema de tuberas para averiguar los soportes que va

a necesitar y sus puntos de sujecin.

- P 6: Diseo inicial soporte. Tomando como referencia los puntos de

sujecin establecidos y las especificaciones del proyecto, se decide eltipo de soporte ms adecuado y se hace un diseo inicial de l.

- P 7: Modelado soporte. Se recibe el plano del soporte y se realiza el

modelado de los elementos en SmartPlant 3D.


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- P 8: Revisin modelado soporte. Se realiza una revisin del modelo

comprobando que todos los clculos son correctos hasta que no seencuentre ningn error y en caso de encontrarlo se corrige.

- P 9: Elaboracin lista materiales. Se realiza una revisin de la planta,

evaluando si existen elementos que entre en conflicto entre s. Si se

produce el elemento incorrecto es marcado y pasa a tener que ser

remodelado por el departamento que lo dise. En este caso slo

tenemos sistemas de tuberas y soportes.

- P 10: Elaboracin lista materiales. Una vez que se comprueba que

todos los elementos de la planta estn bien diseado, se obtienen la

lista de materiales y los planos finales, y son entregados al cliente.


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3.5. MODELO CONCEPTUAL DE DATOSEn este punto vamos a tratar el modelo conceptual de datos. En el sistema

actual, el modelo es prcticamente inexistente, puesto que el medio usado es

mayormente papel o programas muy especficos sin posibilidad de

comunicacin apenas unos con otros. Por eso se va a explicar a continuacin

el modelo conceptual de datos que existir con el nuevo sistema.

El sistema que SmartPlant 3D utiliza para almacenar la informacin relativa a

su catlogo no es una base de datos al uso, sino hojas excel, por lo que

obtener un modelo conceptual de datos al uso no es posible. No obstante,

tomando como base 3 diferenciados de libros excel, se intentar explicar su

funcionamiento interno.

3.5.1. DIAGRAMA ENTIDAD RELACINEl diagrama DER que podemos establecer entre los 3 libros excel es el

siguiente.

Como se ve en el diagrama, un soporte puede tener M codelist, que a su vez

puede tener M piezas asociadas a l.


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En el sentido contrario puede observarse que una misma pieza puede estar en

diferentes codeslist o directamente en diversas soportes. Al igual que uncodelist puede estar en varios soportes.


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4. Estudio de Arquitectura


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La aplicacin a desarrollar se implementa sobre el software base de SmartPlant

3D de Intergraph. Por tanto, la arquitectura hardware, software y de

comunicaciones necesaria viene ya determinada y condicionada por el propio

fabricante de la aplicacin y ser esta la que se expone en los diferentes

apartados que vienen a continuacin.

Antes de mostrar las especificaciones, cabe sealar que entre las diferentesposibilidades que ofrece el fabricante como entornos para gestionar las bases

de datos, la empresa ha elegido como solucin el entorno Oracle. Esto es

debido a la amplia experiencia que disponen los Administradores y Tcnicos de

Sistemas de la compaa sobre este entorno.

4.1. ESPECIFICACIN DE LA TECNOLOGA HARDWARE YSOFTWARE

Ya se ha mencionado anteriormente que las especificaciones de hardware y de

software requeridas vendrn planteadas por Intergraph, siendo las necesarias

para el correcto funcionamiento de SmartPlant 3D las representadas en el

siguiente grfico:


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Como se puede observar, el diseo que establece el fabricante propone

diferentes mquinas para alojar cada tipo de servidor segn las tareas que este


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realiza tales como el servidor de licencias o el de datos y adems diferencia

entre las estaciones de trabajo de diseo y administracin.

A pesar de esta diferenciacin, los requisitos necesarios se pueden agrupar en

dos grupos, uno el de las caractersticas mnimas de los servidores y otro con

el de las estaciones de trabajo.

4.1.1. SmartPlant 3D Database ServerRecomendaciones Hardware

! Pentium 4 a 3GHz o procesador multi-ncleo (64-bit para proyectos de

tamao medio o superor).

! De 4 a 32 GB de RAM, dependiendo del tamao del proyecto.

! Sistema de backup mediante cinta digital o DVD.

! Para la instalacin de SmartPlant Enterprise, lector de DVD o cualquier

otro medio de conexin a red.

! Para la instalacin de SmartPlant 3D, lector de CD-ROM o cualquier otro

medio de conexin a red.

! 100 BaseT o superior.

Sistemas Operativos soportados

! Microsoft Windows 2000 Server Service Pack 4.


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! Microsoft Windows Server 2003 Service Pack 1.

Recomendaciones Software

! Microsoft SQL Server 2005 Service Pack 1 o superior (Standar para

entornos aislados, Enterprise para entornos de grandes carga de trabajo; 32-bit

y 64-bit).

! Oracle Database 10g Versin 2 (10.2.0.2) (Standar para entornos

aislados, Enterprise para entornos de grandes carga de trabajo; 32-bit y 64-bit).


! Adobe Reader 7.0 (necesario para leer la Licencia de Usuario y las

Guas Imprimibles).

! Microsoft NET Framework 2.0.

4.1.2. SmartPlant 3D Estaciones de trabajoRecomendaciones Hardware

! Procesador Pentium 4 a 3GHz o Core 2 Duo.

! 2 GB de RAM.

! Para la instalacin de SmartPlant Enterprise, lector de DVD o cualquier

otro medio de conexin a red.


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! Para la instalacin de SmartPlant 3D, lector de CD-ROM o cualquier otro

medio de conexin.

! Monitor a color de 21 (resolucin mnima de 1024 x 768).

! Tarjeta grfica diseada para uso intensivo de aplicaciones 3D y que ha

de cumplir los siguientes requisitos:

Profundidad de color de 65,536 o mayor.

32-bit main RGBA pixel buffer.

Hardware OpenGL 1.1.

Hardware Z buffer: 32 bit.

128 MB RAM para una pantalla, 256 MB RAM para doble

pantalla.

4-bit minimum overlay buffer support.

8-bit stencil buffer.

Hardware Alpha blending support.

Hardware Anti-aliasin

! 100 BaseT o superior.

Sistemas Operativos soportados

! Microsoft Windows Vista Business(32-bit).

! Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2.

Clientes de Bases de Datos soportados

!

Microsoft SQL Server 2005 Service Pack 1 o superior.


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! Oracle Database 10g Release 2 (10.2.0.2).


! Microsoft Internet Explorer 7.0 (necesario para ver la documentacin

online suministrada con el software).

! Adobe Reader 7.0 (necesario para leer la Licencia de Usuario y las

Guas Imprimibles).

! Microsoft NET Framework 2.0.

! Microsoft Visual C++ 2005 SP1 Redistributable Package.

! Microsoft XML Core Services (MSXML) 4.0 Service Pack 2 (4.20.9849.0

o posterior).

! Microsoft XML Core Services (MSXML) 6.0.

! Microsoft .NET Framework 2.0.

! Microsoft Data Access Components (MDAC) 2.8.1 (MDAC 2.8.1 es

suministrado con el Microsoft XP Service Pack 2).

! Microsoft Office 2000 (con el Service Pack 3 SR1a), Microsoft Office

2003, o Microsoft Office XP.


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4.1.3. Recomendaciones de Software y orden de cargaLa capacidad de que el software instalado funcione correctamente depende en

gran medida del orden en el que son instalados. Este es debido principalmente

a la dependencia que tienen algunos programas de otros y que en caso de no

instalarse correctamente puede ocasionar que se tenga que hacer una

reinstalacin completa del software. Para evitar estos problemas el fabricante

recomienda seguir la siguiente lista que indica el orden de instalacin correcto

tanto en los servidores como en las estaciones de trabajo:

Database Server Installation Workstation Installation

Windows 2000 Server Windows Vista Business (32-

bit)4

o Windows Server 2003 o Windows XP Professional

Windows 2000 Service Pack 4 Windows XP Service Pack 2

o Windows Server 2003 Service Pack 1

Microsoft .NET Framework 2.0 Microsoft .NET Framework 2.0

Microsoft Visual C++ 2005 SP1

Redistributable Package

Internet Explorer 7.0

Microsoft XML 4.0 Service Pack

2

(4.20.9849.0 o superior)


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Microsoft XML 6.0

Adobe Reader 7.0 Adobe Reader 7.0

Microsoft Office 2000

o Microsoft Office 2003

o Microsoft Office XP

M i c r o s o f t D a t a A c c e s sComponents (MDAC) o superior

Oracle Database 10g Versin 2 (10.2.0.2) Oracle Database 10g Client

Versin 2

(Standar para entornos aislados; (10.2.0.2) o

Enterprise para entornos de grandes

cargas de trabajo; 32-bit y 64-bit) o

Microsoft SQL Server 2005 Service Pack Microsoft SQL Server 2005

1 o superior (Standar para entornos aislados; Client junto a SQL Server 2005

Enterprise para entornos de grandes cargas Service Pack1 o superior

de trabajo; 32-bit y 64-bit)

SmartPlant License Manager9.0


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4.2. COMUNICACIONESSmartPlant 3D requiere por su forma de trabajar, de una configuracin

replicada como la que se muestra a continuacin.


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Como puede observarse en la figura, el sistema se encuentra formado por labase de datos donde se definen las caractersticas de la ubicacin de la planta.

Por otra se encuentra el catlogo de la aplicacin, que dispone de todos los

elementos que pueden usarse en la construccin de una central. No obstante,

dicho catlogo es especfico en cada proyecto nuevo, permitiendo su

modificacin sin que afecte al resto de modelos de la planta. Esta caracterstica

permite que se puedan aadir y modificar piezas y dems elementos

especficos del catlogo, segn el proyecto en el que se est actualmentetrabajando.

El principal motivo de esta forma de trabajo es que este software es usado, en

su mayora, por grandes empresas con oficinas tcnicas en lugares remotos en

las que es necesario trabajar el tiempo real con el modelo de la planta.


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5. Diseo externo


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En este punto del proyecto vamos a tratar diferentes aspectos del proyecto

tales como el Entorno Operativo o las Fronteras de Mecanizacin que ya han

sido tratadas con profundidad anteriormente y en las que no se entrar en

detalle. Por otra parte tambin sern abordados, los apartados de Modelo

Fsico del Nuevo Sistema, de Estimacin de Volumen de Informacin, de

Procesos de control y seguridad, y de Modelo Lgico de Datos.

5.1. ENTORNO OPERATIVOComo ya se coment en la introduccin de este apartado, el entorno operativo

no ser tratado en este apartado, puesto que ya fue suficientemente explicado

en el estudio de arquitectura.

5.2. FRONTERAS DE MECANIZACIN

Teniendo en cuenta que se va implementar un software, como es SmartPlant

3D, cuya funcionalidad ms destacada es el almacenamiento e interrelacin de

toda la informacin referente al diseo de una planta mediante una sola

aplicacin, se deduce que todas las funciones que aparecen en el DFD del

nuevo sistema sern mecanizadas conjuntamente.


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5.3. ESPECIFICACIN DE PROCESOSA continuacin se expondrn los diferentes procesos que componen nuestra

aplicacin.

En este caso, el modelo fsico del nuevo sistema se corresponde con el DFD

del modelo lgico del nuevo sistema. No obstante, en este apartado

mostraremos un modelo general, aunque los procesos ya fueron explicados en

el apartado 3.4


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5.4. DISEO DE INTERFACESEn este apartado se recogen todos los interfaces de que constar la aplicacin.

La forma de exponerlos ser realizando un anlisis de las pantallas

correspondientes a cada proceso para posteriormente mostrar un diagrama de

navegacin de pantallas.

Para su exposicin, se ha considerado oportuno, seguir los pasos de diseo de

un soporte.

5.4.1. Anlisis de interfaces

A continuacin se detallan todas y cada una de las pantallas necesarias para el

diseo y colocacin en una planta de los soportes que vamos a desarrollar.

La interfaz bsica que nos muestra Smartplant 3D una vez que tenemos

cargado el proyecto dispone de multitud de comandos y opciones, muchos de

ellos con numerosas opciones. Por ello, slo se explicarn aquellos ms

significativos y que intervienen en el proceso de colocacin de un nuevo

soporte.

El primer comando que hay que usar para la colocacin de un nuevo soporte

es el situado en la barra de tareas superior con el nombre de Task. Este

comando despliega un submen que permite seleccionar con qu tipo de

elementos se va a trabajar y ofrecer al usuario la interface adecuada para ello.

La eleccin deber ser Hangers and Supports para situarse dentro del

entorno de trabajo de los soportes de tuberas y que permitir trabajar con los

elementos estructurales, tuberas y soportes, impidiendo a su vez manipular los

tipos restantes de elementos que componen una planta.


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Una vez que el entorno de trabajo es Hangers and Supports se tienen acceso a

la barra de herramientas especfica para los soportes. Esta barra se encuentrasituada a la izquierda de la aplicacin y en ella estn las siguientes opciones:

! Select: Es el comando de seleccin, permite dejar de seleccionar el

objeto actual y seleccionar un soporte para interactuar con l.

! Place Support by Structure: Mediante esta opcin se colocarn los

soportes en los que la estructura y la tubera se crucen, habiendo sloun punto de interseccin y por tanto de colocacin del soporte.

! Place Support by Point:Esta opcin es usada en aquellos casos en los

que la estructura y la tubera son paralelas o en los que la estructura es

un plano, obtenindose en ambos casos multitud de puntos posibles de

colocacin del soporte. A diferencia del Place Support by Structure,


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antes de confirmar la colocacin final del soporte, es posible desplazar

este a lo largo de la tubera hasta la posicin final deseada.

! Add part:Con este comando es posible aadir una pieza especfica del

catlogo de la planta al soporte seleccionado. Esta opcin convierte

automticamente elsoporte seleccionado en uno de diseo para permitir

que se le aadan piezas manualmente. No obstante, con la adopcin de

los nuevos soportes, se pretende que este comando apenas se use ya,

limitndose slo para modelar aquellos soportes no incluidos en elcatlogo de la aplicacin y por tanto imposibles de modelar slo

mediante las opciones de los propios soportes.

! Drop standar: Esta opcin convierte automticamente el soporte

seleccionado en uno de diseo. Como ya se ha comentado antes,

mediante dicha conversin se le pueden aadir piezas manualmente,

pero adems, el soporte no variar ya ms ninguna de suscaractersticas ante un cambio de sus opciones o de las caractersticas

de la tubera que soporta, quedando ya fijado hasta que sea borrado.


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Para poder seguir por las diferentes pantallas de la aplicacin, se seleccionar

Place Support by Structure (o Place Support by Poin en caso de querercolocar un puenteado) y se proceder a colocar el soporte en su posicin

dndo acceso a nuevas opciones seleccionables. El motivo de seleccin de

este primer modo de colocacin sobre el segundo es porque es el ms

representativo dentro del nuevo catlogo de soportes, slo existiendo la otra

opcin en un soporte con el nombre de puenteado que slo puede ser

colocado mediante dicha opcin.

Una vez seleccionado el tipo de unin que tendr el soporte se pasar a elegir

que tipo de soporte se va a colocar. Estas opciones se encuentra debajo de la

barra de herramientas superior y consisten en 2 check box:

! Rule: Si se marca esta casilla SmartPlant 3D seleccionar

automticamente el soporte ms adecuado segn reglas internas del

programa. En caso de no sealarse, permite al usuario elegir el soporteque prefiera dentro del catlogo. Esta es la nica manera de colocar los

nuevos soportes, por lo que no se marcar en la mayora de los casos.

! Design:Si se selecciona esta opcin el soporte que se coloque ser de

diseo. Las caractersticas de este soporte ya han sido mencionadas

antes y son la capacidad de aadirle piezas y que permanece fijo, sin

redimensionarse, si vara sus caractersticas o las de los elementosconectados a l. Cuando se marque esta opcin nos saldr un

recuadro que nos marcar el punto de la tubera en el que se podr

empezar a aadir piezas adems de marcarse automticamente el

check box de Rule.


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Si no se selecciona ningn check box tendremos acceso a la lista desplegable

Type, tras seleccionar una tubera y una estructura con un posible punto para

colocar el soporte. La lista desplegable contiene los soportes usados msrecientemente junto a la opcin More ...,que sirve para acceder el catlogo de

soportes en caso de que queremos colocar un soporte diferente de los que

inicialmente nos aparecen.

Una vez dentro del catlogo nos est el rbol de carpetas a la izquierda con

todos los elementos clasificados segn sus caractersticas. En este caso en

particular se puede ver una pantalla del entorno de desarrollo que muestra

todos los soportes que se han desarrollado hasta ahora.


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Como puede verse los soportes estn agrupados en carpetas segn modelo y

dentro de cada carpeta aparecen a la derecha, dicho modelo en diferentes

tamaos. Como una de los requisitos del proyecto era que los soportes

fueranera redimensionables, su tamao puede ser variado mediante el men

de opciones del soporte por lo que tener varios tamaos de un mismo modelo

es innecesario actualmente.

Para finalizar la colocacin bastara con seleccionar un modelo y darle al Ok,

tras esto aparecer un modelo preliminar del soporte que bastara con

confirmar con pulsar el botn aceptar de la parte superior.

El resto de interface que faltan por mostrar se encuentran dentro del men de

opciones, agrupadas en 5 grandes grupos. Sus nombres explican a grandes

rasgos las diferentes funciones a las que dan acceso:

! General: Contiene toda las caractersticas principales del soporte.

Dentro de esta pestaa es donde se encuentran las opciones aadidas

en los nuevos soportes.


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! Definition: Contiene muy especfica del soporte, relativa ms a su

identificacin que a sus caractersticas.

! Relationships: Contiene informacin sobre los elementos con los que

est conectado, es decir la tubera que soporta y la estructura sobre la

que se apoya.

! Configuration: Contiene informacin sobre el usuario que cre y el

ltimo que modific el soporte.

! Notes:Permite a los usuarios dejar pequeos comentarios en el soporte

a modo de notas.


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Las opciones aadidas en los nuevos soportes se encuentran dentro de la

pestaa de General, en los siguientes campos de la lista de Category:

! EA Catalog Details: Contiene todas las opciones de longitudes de

diversos elementos y diversas opciones para aadir pequeos

elementos auxiliares

! EA Catalog Type: Contiene las opciones principales, tales como el tipo

del perfil, la inclusin o no de algn tipo de restriccin en la tubera o el

uso de jabalcn en el soporte.

! EA Catalog Loads: En esta seccin es donde se aadirn las fuerzas a

las que se ver sometido el soporte.

Una descripcin y la utilizacin de todas las opciones se encuentra al final del

proyecto en el manual de instrucciones.

5.4.2. Diagrama de Navegacin de Mens

Resumiendo lo expuesto en el apartado anterior, se muestra a continuacin un

Diagrama de Navegacin de Mens que resume todas las operaciones

realizadas con la aplicacin para la eleccin y colocacin final de un soporte.


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Como se puede observar mediante el esquema el proceso es lineal, pudiendo

regresar al estado inmediatamente anterior pero no varios atras, teniendo quereiniciar el proceso de colocacin en caso de error.

Tambin mencionar que las pantallas de opciones de los soportes no han sido

representadas para simplificar el modelo, pero la navegacin a travs de ellas

es muy sencilla.

5.5. ESTIMACIN DEL VOLUMEN DE INFORMACIN

El volumen de la informacin manejada por la aplicacin no es relevante por los

siguientes factores:

! La alta capacidad de almacenamiento del hardware del que se dispone

hoy en da a bajo coste.

! La informacin grfica manejada es vectorial, esto quiere decir que

aunque un modelo de una planta tenga multitud de elementos, el volumen de

datos no es no es muy elevado, recayendo toda la carga en el procesamiento

de dichos datos.

5.6. PROCESO DE CONTROL Y SEGURIDAD

Como ya se ha comentado, la aplicacin desarrollada es un Plug-in que se

incluye e n otra aplicacin desarrollada por INTERGRAPH. Por tanto, los

procesos de Control y Seguridad son los propios de la aplicacin SmartPlant

3D. Consisten bsicamente en el control de accesos mediante niveles de


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acceso para lectura, escritura y borrado de partes o conjuntos de elementos de

cada modelo.


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5.7. MODELO LGICO DE DATOSEl Modelo Lgico de Datos (MLD) corresponde, en este caso, al Modelo

Relacional. La Base de Datos est soportada sobre una estructura de tablas

Excel que, como se sabe, es la estructura relacional por excelencia.

Como se viene comentando, la aplicacin se ensambla en un Software

Comercial desarrollado por terceras partes. Es por ello, que a la hora de definir

las estructuras de datos, solamente se dispone de la informacin que el

fabricante facilita al desarrollador. En consecuencia, lo que se expone de este

modelo es la ventana de atributos que se han desarrollado en la nueva

aplicacin.

La estructura de las tablas principales de uso de la aplicacin se muestran a

continuacin y en ellas estn sealados los atributos que son el identificador

principal:

Tabla de piezas:

EAC_PerfilesT

(Definition,PartClassType,SymbolDefinition,SymbolIcon,oa:HgrEAC_GENERIC

_T::L,oa:HgrEAC_GENERIC_T::WIDTH,oa:HgrEAC_GENERIC_T::DEPTH,oa:H

grEAC_GENERIC_T::T_FLANGE,oa:HgrEAC_GENERIC_T::T_WEB,oa:HgrEA

C_GENERIC_T::BOM_DESC,ClassType,PartSelectionRule,HgrSymbolPort(1):

Type,HgrSymbolPort(2):Type,UserClassName,

StandardSupportComponentClass,HS_Utility.Utility_GENERIC_T,HangersAndS

upports\PartImages\HS_Utility\Utility_generic_t.gif,

1,,HgrSymbolPort,HgrSymbolPort,Fixed Length Generic T-Section,


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Head,PartNumber,PartDescription,SymbolDefinition,NDFrom,NDTo,NDUnitTy

pe,HgrEAC_GENERIC_T::L,HgrEAC_GENERIC_T::WIDTH,HgrEAC_GENERIC

_T::DEPTH,HgrEAC_GENERIC_T::T_FLANGE,HgrEAC_GENERIC_T::T_WEB,

HgrEAC_GENERIC_T::BOM_DESC,HgrSymbolPort(1):Name,HgrSymbolPort(1

):Category,HgrSymbolPort(1):MatingType,HgrSymbolPort(1):ConnectionInfo,Hg

rSymbolPort(2):Name,HgrSymbolPort(2):Category,HgrSymbolPort(2):MatingTyp

e,HgrSymbolPort(2):ConnectionInfo,DryWeight,WaterWeight,DryCogX,DryCog

Y,DryCogZ,MirrorBehaviorOption,IJHgrBOMDefinition::BOMType

,IJHgrBOMDefinition::BOMDefinition)

EAC_Cuna1

Definition,PartClassType,SymbolDefinition,SymbolIcon,oa:IJOAHgrAnvil_FIG16

7::INSULAT,ClassType,PartSelectionRule,HgrSymbolPort(1):Type,HgrSymbolP

ort(2):Type,UserClassName

,StandardSupportComponentClass,EA_Custom.EA_Custom_Cuna,HangersAn

dSupports\PartImages\HS_Anvil\Anvil_FIG167.gif,,

1,HgrPipePartSelRule.CPartByPipeSize,HgrSymbolPort,HgrSymbolPort,Insulati

on Protection Shield

Head,PartNumber,PartDescription,SymbolDefinition,NDFrom,NDTo,NDUnitTy

pe,IJUAHgrPipe_Dia::Pipe_Dia,IJOAHgrAnvil_FIG167::INSULAT,IJUAHgrAnvil_

FIG167::COPPER,HgrSymbolPort(1):Name,HgrSymbolPort(1):Category,HgrSy

mbolPort(1):MatingType,HgrSymbolPort(1):ConnectionInfo,HgrSymbolPort(1):P

ortType,HgrSymbolPort(1):Size,HgrSymbolPort(1):MinSize,HgrSymbolPort(1):M

axSize,HgrSymbolPort(1):UnitType,HgrSymbolPort(2):Name,HgrSymbolPort(2):

Category,HgrSymbolPort(2):MatingType,HgrSymbolPort(2):ConnectionInfo,Hgr

SymbolPort(2):PortType,HgrSymbolPort(2):Size,HgrSymbolPort(2):MinSize,Hgr

SymbolPort(2):MaxSize,HgrSymbolPort(2):UnitType,DryWeight,WaterWeight,Dr

yCogX,DryCogY,DryCogZ,MirrorBehaviorOption,


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Tabla de codelist:

EACustomAbarcon

HEAD;EACustomAbarcon ShortDescription;E

SOPORTES PARA TUBERÍAS

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