4D plánování montáže tokamaku ITER

K přípravě na činnosti prováděné s kritickými částmi tokamaku ITER v přetíženém prostředí Montážní haly ITER používají projektanti a koordinátoři projektu metody 4D plánování. To znamená 3D zobrazování prostoru plus parametr čas.

Putování velkých komponent montážní halou

Vizualizace 4D zachycují jak časové, tak prostorové aspekty plánu montáže, což umožňuje plánovačům organizovat spolupráci a identifikovat potenciální střety. Všechny velké součásti tokamaku budou procházet Montážní halou ITER - vstupují dvojitými dveřmi na jižním konci, zastaví se v odstavném prostoru pro přípravu nebo předmontáž a nakonec se přesunou přes celou budovu na závěsech mostových jeřábů k instalaci uvnitř jámy pro tokamak. „V příštích měsících a letech projdou montážní halou největší komponenty zařízení,“ říká Brian Macklin, který vede skupinu externí montáže komory v oddělení výstavby. „Plánování průchodu součástí skrze Montážní halu není jen otázkou přenesení z bodu A do bodu B. Musíme také vzít v úvahu další komponenty, které dorazí ve stejnou dobu, dostupnost mostových jeřábů, prostorová omezení v Montážní hale a další činnosti uvnitř budovy.“

Vytvoření 4D plánu

Řešení 4D vyžaduje součinnost a znalost podrobných informací o plánu pro každou pracovní kapitolu: co přichází, kdy a jaké přípravné nebo předmontážní činnosti musejí být provedeny v montážní hale. Používají se 3D modely příslušných součástí, nástrojů a montážních prostorů. „4D plánování je výsledkem sloučení prostorových 3D dat s časovým programem,“ říká Lynton Sutton, který je prostřednictvím své společnosti Brigantium Engineering dodavatelem 4D plánování pro Macklinovu skupinu. „Pomocí 4D plánování jsme schopni optimalizovat a ověřovat koordinaci plánování různých pracovních kapitol a využití prostoru. 4D jsme také použili k modelování různých scénářů, které nám pomáhají při rozhodování. Vizualizace umožňuje identifikovat rizika a střety, které by se obtížně odhalovaly pouze tradiční metodou plánování. Kromě toho jsme schopni vytvářet 4D video animace, což jsou cenné nástroje pro komunikaci.“

Spojení modelů CAD s 4D plánem

Mít přesný, aktuální a konfiguračně řízený vstup je rozhodující. Společnost Sutton vyvinula interní proces pro přístup k ověřeným modelům CAD Kanceláře pro konsorcium MOMENTUM - agenta odpovědného za každodenní plánování montáže ITER. Na základě 4D modelování byla nedávno instalována základna kryostatu a v současné době se pracuje na scénářích vstupu do montážní haly pro další velké komponenty - dolní kryostatový válec, dolní kryogenní tepelný štít a sektor vakuové komory č. 6. „4D plánování nám umožňuje zobrazit komplexní sekvence, které jsou okamžitě pochopitelné pro všechny,“ říká Macklin. „Je to  mocný nástroj při vyhýbání se střetům a zbytečným činnostem a pro pochopení problému s přidělováním prostoru a času všem týmům, což pochopitelně vede k rychlejšímu řešení.“

Možná, že i vy sami dokážete jmenovat podobné příklady 4D plánování: školní rozvrh, časování procedur v lázních...

Video zobrazující 4D přesun základny kryostatu z Montážní haly do jámy pro tokamak ITER: https://www.iter.org/newsline/-/3453

Kde co leží na staveništi ITER

Staveniště tokamaku ITER má všechny znaky malého města: orientační budovy, klikaté silnice a velké ulice, semafory a značky STOP. Je to rušný svět lidí a vozidel, stavařských a průmyslových projektů. Místo, kde se shromáždilo 35 národů, aby připravilo budoucnost naší civilizace.

Na plánu můžete identifikovat 28 budov a zařízení, většinou již funkčních, některé v různých fázích výstavby a jen několik se dosud nezačalo stavět. Další prvky - jako jsou mosty a silnice - ještě nejsou pojmenovány. Za několik let bude určitě potřeba mapu aktualizovat, abychom se vyznali na ještě hustším plánu místa ITER,

1 — Tokamak Building, Budova tokamaku
2 — Diagnostics Building, Budova diagnostiky
3 — Tritium Building, Tritiové hospodářství
4 — Assembly Hall, Montážní hala

5 — Radiofrequency Building, Budova vysokofrekvenčního ohřevu /radiofrekvencí
6 — Site Services Building, Servisní budova
7 — Cleaning Facility, Čisticí budova
8 — Cryostat Workshop, Kryostatová dílna
9 — Magnets workshop, Dílna pro magnety
10 — Poloidal Field Coils Winding Facility, Budova pro navíjení cívek poloidálního pole
11 — Cryoplant, Kryo hopodařství
12, 13 Magnet Power Conversion Buildings, Budovy usměrňovačů pro magnety
14 — 400 kV Electrical Switchyard (ITER Organization), Rozvodna 400 kV
15 — 400 kV Electrical Switchyard (RTE, Réseau de transport d'électricité, France), Rozvodna 400 kV
16 — Heat Removal Zone/Cooling Tower Zone, Chladicí věže
17 — Future location of the Control Buildings, Místo pro budovu řízení
18 — Future location of the neutral bean injection power supply, Místo pro zdroje svazků neutrálních částic (NBI)
19 — Future location of the Hot Cell Facility, Místo pro horké komory
20 — Contractors Area, Areál pro dodavatele
21 — Contractors elevated parking lot          , Zvýšené parkoviště pro dodavatele
22 — ITER Organization Headquarters, Ředitelství ITER Organization
23 — Tokamak Assembly Preparatory Building, Přípravná montážní hala tokamaku
24 — Assembly workshop, Montážní dílna
25 — Poloidal Field Coil Facility extension for cold tests, Rozšíření zařízení pro testování cívek poloidálního pole
26 — Temporary storage facility, Dočasné skladovací zařízení
27 — Temporary storage facility, Dočasné skladovací zařízení
28 — Temporary storage facility, Dočasné skladovací zařízení
C — Cryostat lower and upper cylinder (cocooned), Dolní a horní válec kryostatu (zabalený)