MPDS , el Sistema de Diseño de Plantas MEDUSA ( MPDS4 desde 2006 y ahora M4 PLANT ), es un conjunto de aplicaciones de ingeniería de plantas para el diseño, la disposición y el modelado 2D/3D de plantas de proceso, fábricas o instalaciones. La historia del sistema está estrechamente ligada a los inicios del CAD convencional y a la cultura de investigación fomentada por la Universidad de Cambridge y el gobierno del Reino Unido , incluido el "Fenómeno de Cambridge" resultante [ 1 ]. MPDS se desarrolló inicialmente para el diseño y la disposición de plantas 3D y el diseño de tuberías . Hoy en día, el software incluye módulos para la disposición de fábricas 2D/3D, procesos, diagramas de instrumentación ( P&ID ), diseño de sistemas de manipulación mecánica, diseño de estructuras de acero, diseño de conductos ( HVAC ), diseño eléctrico y diseño de soportes y colgadores. La última versión, M4 PLANT 7.1, se lanzó para Microsoft Windows en 2022.
Historia
La historia de MPDS está ligada al Centro de Diseño Asistido por Ordenador (o Centro CAD ), que fue creado en Cambridge en 1967 por el Gobierno del Reino Unido para llevar a cabo investigaciones sobre CAD .
El famoso científico informático británico Dr. Dick Newell trabajó allí en un sistema de diseño de plantas 3D basado en archivos y lenguaje de macros llamado PDMS (Plant Design Management System). Junto con su colega Tom Sancha, dejó el CAD Centre en 1977 para fundar una empresa llamada Cambridge Interactive Systems o CIS, y se centró principalmente en el CAD 2D. CIS había desarrollado una solución de cableado eléctrico inicialmente llamada CABLOS, que Dowty Engineering adquirió por primera vez alrededor de 1979. Otro de los primeros en adoptarla fue BMW, que utilizó el sistema para diagramas de cableado de automóviles. CABLOS pronto se hizo conocido y se vendió como el sistema de dibujo MEDUSA bajo la marca CIS. El lenguaje de programación propietario con el que se desarrolló la versión 1 de MEDUSA se conocía como baCIS 1. Por esa época, la empresa también comenzó a desarrollar su propio núcleo de modelado 3D para MEDUSA.
Alrededor de 1980, CIS se asoció con Prime Computer , un proveedor de hardware informático con sede en Estados Unidos. Prime tenía una opción sobre el código fuente de MEDUSA en caso de que CIS fracasara. En 1983, la empresa estadounidense de diseño asistido por ordenador ComputerVision adquirió CIS.
ComputerVision/CIS comenzó a desarrollar el Sistema de Diseño de Plantas MEDUSA ( MPDS ), el primer software de diseño de plantas basado en una base de datos relacional . Los desarrolladores sabían, por su experiencia previa con un sistema basado en macrolenguaje de archivos, que el sistema de diseño de plantas de próxima generación debía construirse sobre una base de datos relacional y con un lenguaje de programación mucho más potente para manejar grandes volúmenes de datos, complejidad y relaciones. Mientras que los ingenieros de CAD mecánicos desarrollaban maquinaria con unos pocos cientos o quizás mil componentes, los ingenieros de diseño de plantas normalmente necesitaban trabajar con cientos de miles de componentes. Para facilitar este trabajo, se desarrollaron el lenguaje interpretativo baCIS 2 y la base de datos relacional MDB para MPDS. Se utilizó la tecnología MEDUSA existente para crear los datos geométricos 2D y 3D necesarios para los diseños de plantas. La creación de este concepto centrado en los datos separó la visualización 3D de una planta de la base de datos subyacente y permitió a los ingenieros planificar y diseñar instalaciones con volúmenes de datos muy grandes, y producir todos los dibujos 2D necesarios a partir de diseños de plantas 3D. [ 2 ]
Las primeras ventas de MPDS datan de alrededor de 1988 a NEI Parsons (Northern Engineering Industries posteriormente pasó a formar parte de Rolls-Royce Industrial Power Group). Courtaulds Engineering, que llevaba utilizando MEDUSA desde 1983, también fue uno de los primeros en adoptar MPDS.
Ese mismo año, Prime Computer se fusionó con ComputerVision y adoptó el nombre de ComputerVision para centrarse en el software, debido a la disminución de las ventas de hardware. El desarrollo de MEDUSA continuó durante la década de 1990 en Cambridge, Reino Unido, en el Centro de I+D de ComputerVision en Harston Mill.
En 1993, se lanzó la siguiente generación de MEDUSA y MPDS. La que habría sido la versión 13 se publicó como MEDUSA NG y MPDS NG. Estas versiones marcaron el cambio de menús controlados por tabletas a una interfaz gráfica de usuario , aunque las tabletas aún podían usarse en esa versión.
En 1994, ComputerVision cerró su centro de I+D en Cambridge y se trasladó a Boston, Massachusetts . Como resultado, cinco exempleados de ComputerVision y expertos en MEDUSA fundaron la empresa Quintic Ltd en Cambridge, que continuó prestando servicios de desarrollo y consultoría de MEDUSA y MPDS a ComputerVision y a la base de clientes de MEDUSA. Entre los trabajos realizados se incluyó la adaptación de MEDUSA NG a Microsoft Windows .
Nota: Lo anterior no es del todo correcto. Según Companies House, Quintic Ltd no se constituyó hasta el 27 de febrero de 2013, 19 años después del cierre del centro de I+D de Cambridge.
En 1998, la empresa estadounidense de diseño asistido por ordenador (CAD), Parametric Technology Corporation (PTC), adquirió ComputerVision. La colaboración en materia de desarrollo entre Quintic y ComputerVision pasó a manos de PTC.
La mayor base de usuarios de MEDUSA se encontraba en la economía alemana , fuertemente orientada a la manufactura . CAD Schroer, empresa fundada en 1986 por Michael Schroer como proveedor de servicios de ingeniería basados en CAD, se convirtió en proveedor de MEDUSA en 1988, tras haber utilizado ampliamente el software en proyectos para clientes. La empresa, que también ofrecía módulos adicionales y personalizaciones, había establecido una relación de desarrollo primero con ComputerVision y luego con PTC.
En 2001, CAD Schroer adquirió todos los derechos de MEDUSA y MPDS de PTC. La colaboración en el desarrollo entre Quintic y CAD Schroer se fortaleció, ya que ambas compañías trabajaron para crear una versión de cuarta generación de MEDUSA y MPDS. Esto incluyó una revisión completa de la funcionalidad, el desarrollo de una interfaz gráfica de usuario (GUI) basada en la tecnología Qt (framework) , el desarrollo de mecanismos de intercambio de datos e interfaces con sistemas de terceros, y la adaptación al sistema operativo de código abierto Linux .
En 2005, CAD Schroer adquirió a su socio de desarrollo Quintic Ltd, incorporando así una experiencia en desarrollo CAD que se remonta a la época de CIS y Prime. CAD Schroer UK sigue siendo un centro de desarrollo de software en Cambridge, cuyo personal continúa desarrollando y brindando soporte para MEDUSA4 y MPDS4 en colaboración con expertos en desarrollo CAD de CAD Schroer GmbH en Moers, Alemania.
En 2006, CAD Schroer lanzó la cuarta generación del sistema de diseño de plantas MPDS, MPDS4. Desde entonces, la empresa ha seguido desarrollando y ampliando la funcionalidad del conjunto de productos, incluyendo el desarrollo de un módulo de diseño de fábricas para diseñar fábricas en 3D a partir de planos en 2D.
Descripción técnica
Arquitectura de bases de datos
El diseño de ingeniería multiusuario en MPDS se basa en una base de datos relacional. La base de datos del proyecto puede implementarse como una base de datos de diseño central o como una base de datos específica del proyecto, y contiene catálogos de componentes con sus atributos asignados. La base de datos gestiona los gráficos de diseño y la administración de usuarios, y puede integrarse con otros sistemas basados en bases de datos, como los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP).
Gráficos 3D
MPDS combina el uso del sistema de gráficos 3D HOOPS con la base de datos relacional, cuyos atributos de catálogo definen la representación visual de cada componente. Dado que los modelos 3D de plantas se pueden generar a partir de rutinas de dibujo basadas en catálogos, la demanda de memoria y recursos informáticos es limitada. Se pueden diseñar, editar y exportar plantas de cientos de miles de componentes a un formato .HSF compacto para su revisión visual externa. El sistema admite distintos niveles de detalle de visualización, lo que permite a los diseñadores visualizar los componentes con gran detalle, de forma visualmente simplificada o simplemente como un objeto esquemático en el espacio, necesario para una detección eficaz de colisiones.
Administración de usuarios
La administración centralizada de usuarios y los controles de acceso en MPDS permiten a los administradores configurar diversos usuarios que pueden trabajar simultáneamente en el diseño de una planta y que pueden tener diferentes privilegios de acceso, limitados, por ejemplo, a determinadas disciplinas de diseño o a ciertas áreas dentro de la planta. Esto se complementa con la gestión integrada de versiones y cambios.
Seguro de calidad
MPDS4 incluye detección de colisiones duras y suaves, que se puede aplicar a todo un proyecto, a sistemas separados o entre componentes seleccionados. Las herramientas de verificación de consistencia permiten a los usuarios comprobar el trabajo según reglas de diseño específicas. Los resultados se pueden exportar a informes personalizables y los componentes utilizados en un diseño se incluyen automáticamente en las listas de piezas.
Módulos
El gestor de montaje MPDS4 es el núcleo del sistema de diseño de planta y distribución de fábrica , y puede ampliarse con varios módulos personalizables y ampliables por el usuario que abarcan disciplinas de ingeniería de planta.

- DISEÑO DE TUBERÍAS
- MPDS4 PIPING DESIGN es un complemento de software para el diseño de tuberías industriales con amplias bibliotecas de componentes de catálogo que cumplen con diversos estándares industriales, como DIN, ANSI y BS. Sus herramientas de enrutamiento se utilizan para cargar, posicionar y reemplazar componentes, tanto de forma manual como automática. El módulo admite el diseño de tuberías basado en diagramas P&ID y se rige por especificaciones de tubería, de modo que solo se pueden conectar componentes de la misma especificación. MPDS4 PIPING DESIGN está totalmente integrado con ISOGEN (de ALIAS Piping Solutions) para la producción automatizada de isométricos de tuberías.
- Diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID)
- P&ID es una aplicación para crear diagramas de procesos e instrumentación inteligentes, extraer datos y utilizarlos para crear y verificar modelos 3D. El diseño puede basarse en bases de datos y listas de piezas existentes. Los diagramas P&ID sirven de base para diseños 2D y 3D, permitiendo la verificación cruzada y la carga automática de componentes P&ID no incluidos en el diseño 3D de la planta, ubicándolos en la posición adecuada.

- DISEÑO DE LA FÁBRICA
- MPDS4 FACTORY LAYOUT es un entorno de diseño híbrido 2D/3D donde los planos o dibujos 2D sirven de base para los diseños 3D. Los atributos de altura añadidos a los planos de edificios 2D se utilizan para generar edificios 3D . Los símbolos utilizados en un plano 2D están vinculados a archivos de modelos 3D que se generan automáticamente cuando el usuario cambia a 3D. Otros componentes o características especiales del producto se pueden modelar mediante un enfoque de modelado basado en láminas.
- MANEJO DE MATERIALES
- MPDS4 MANEJO MECÁNICO es una aplicación de diseño con una serie de catálogos configurables de componentes mecánicos para el manejo de materiales, que pueden interconectarse físicamente para formar parte de un proceso industrial. Incluye catálogos de cintas transportadoras , grúas, carretillas elevadoras , estanterías industriales y robots, y permite a los diseñadores de instalaciones seleccionar, distribuir, configurar, visualizar e integrar inteligencia en la maquinaria de proceso de una planta. El módulo también admite la creación controlada de productos especiales para el manejo de materiales.
- DISEÑO DE ACERO
- MPDS4 STEEL DESIGN es un módulo para la construcción de estructuras de acero para edificios y soportes de equipos. Incluye catálogos de perfiles de acero que cumplen con numerosas normas internacionales y permite a los usuarios diseñar elementos estructurales, placas, escaleras y andamios de acero.
- DISEÑO DE CONDUCTOS
- MPDS4 DUCTING DESIGN es un módulo de software para el enrutamiento de sistemas HVAC , de diferentes secciones, dentro de una planta o fábrica. MPDS4 DUCTING DESIGN incluye catálogos con distintos tipos de conductos , válvulas , ventiladores y otros componentes auxiliares.

- DISEÑO ELÉCTRICO
- MPDS4 ELECTRICAL DESIGN es un módulo de diseño para el enrutamiento y la conexión de sistemas eléctricos con componentes en toda una planta, barco o fábrica . Los catálogos, ampliables y personalizables por el usuario, contienen diversos tipos de sistemas eléctricos y de control , así como bandejas portacables , conductos y enlaces para cables, y otros componentes de soporte. La función de enrutamiento automático encuentra la ruta de cable más corta entre dos puntos designados. Al añadir una potencia en kVA ( kilovoltio-amperio ) a los componentes seleccionados, los usuarios pueden analizar la potencia nominal requerida de toda una red de instancias y cables conectados.
- DISEÑO DE PERCHAS Y SOPORTES
- MPDS4 HANGERS & SUPPORTS DESIGN es una aplicación de diseño para modelar con precisión los soportes entre tuberías y estructuras de acero en una planta o instalación.
- REVISIÓN DE INGENIERÍA
- MPDS4 ENGINEERING REVIEW es una aplicación para realizar revisiones de diseño de ingeniería realistas dentro del entorno de planta MPDS4, presentando visualmente todos los datos del proyecto. El módulo incluye funciones para seccionar y ajustar la transparencia, y permite a los usuarios definir y generar recorridos virtuales de la instalación con un estilo cinematográfico.
- REVISAR
- MPDS4 REVIEW es una aplicación de revisión externa para usuarios que no tienen instalado el sistema de diseño de plantas MPDS4. MPDS4 puede generar archivos .HSF (formato Hoops) del diseño de una planta, que se pueden enviar por correo electrónico a los usuarios de la herramienta MPDS4 REVIEW. Estos usuarios utilizan el software para realizar revisiones y recorridos interactivos del diseño, o para presentar diseños a terceros.
Véase también
Referencias
- ↑ El CADCentre ha sido descrito como uno de los factores más importantes en lo que ahora se conoce como el "Fenómeno de Cambridge": la transformación de Cambridge en un centro de alta tecnología de renombre mundial en la década de 1980. Véase Segal Quince & Partners. "The Cambridge Phenomenon - The Growth of High Technology Industry in a University Town", 1985. ISBN 0-9510202-0-X
- ↑ Véase también Lichten, L. "La tecnología emergente de CAD/CAM", Actas de la conferencia anual de 1984 de la ACM sobre el desafío de la quinta generación, 1984.
Enlaces externos
- Páginas web de CAD Schroer
- Software de gráficos 3D
- Software de diseño asistido por ordenador
- Software de fabricación asistida por ordenador
- Software de diseño asistido por ordenador para Linux
- Ciencia y tecnología en Cambridgeshire