Development of Parametric Design Tool for Offshore Plant Cable Tray Using PML

프로그램 매크로언어를 이용한 해양 플랜트 케이블 트레이의 파라메트릭 설계 도구 개발

Abstract

The cable tray design of an offshore plant production design is to optimally arrange the 3D modeling so that the cable can be installed without interfering with the structural members and various outfit equipment, and it is performed using a PDMS (Plant design management system), which is a 3D CAD system for an offshore plant layout. This study reviewed the development of PML (Programmable macro language) for a PDMS supporting offshore plant cable tray design and examined the efficiency compared to the existing method. Cable tray design PML developed in this paper enables fully parametric design using electrical outfit template library, allowing a rapid response to frequent modifications due to design changes and minimizing repetitive work fatigue by reflecting the accumulated design experience. In addition, the developed system was applied to the offshore plant structure module and it improved the work efficiency by more than 50% compared to the existing method.

해양 플랜트 전장생산설계의 케이블 트레이 설계는 구조 부재 및 각종 의장 장비들과 간섭없이 케이블이 설치될 수 있도록 3D 모델링하여 원활하게 최적 배치하는 작업으로, 대부분 PDMS(Plant design management system)를 이용하여 수행되고 있다. PDMS는 해양 플랜트 생산설계 전용 3D CAD 시스템으로 국내 조선소와 관련 설계협력업체에서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 PDMS 기반 해양 플랜트 케이블 트레이 설계 지원 PML(Programmable macro language)을 개발하여, 기존 방법 대비 업무 효율성을 검토하였다. 개발된 케이블 트레이 설계 PML은 전장 템프릿 라이브러리를 이용하여 완전히 파라메트릭 설계가 가능하도록 함으로써 설계 변경으로 인한 빈번한 수정 작업에 신속히 대응할 있도록 하였고, 축적된 설계 경험를 반영하여 반복되는 작업 피로를 최소화할 수 있도록 하였다. 그리고 개발된 시스템을 해양 플랜트 구조 모듈에 적용하여 기존 방법 대비 약 50% 이상의 작업 효율성 향상이 예상됨을 확인하였다.

Fig. 1. Structure and functions of electrical outfit program based on PML

Fig. 2. Design window for the cable tray modeling(CTM)

Fig. 3. Cable tray configuration

Fig. 4. Template types of cable tray

Fig. 5. Creation types of cable tray

Fig. 6. Automatic combination between cable trays

Fig. 7. Direction change of cable tray

Fig. 8. Shift of cable tray

Fig. 9. Automatic connection between cable trays

Fig. 10. Expansion and reduction of design viewing range using clipping function & box control

Fig. 11. Interference inspection between cable tray and pipe outfit

Fig. 13. Comparison of cable tray design results

Fig. 12. 3D model of the applied offshore plant module

Table 1. Design conditions applied to offshore plant module