Dalle attrezzature pesanti ai propulsori ibridi, elettrici o a idrogeno

In risposta all'esigenza di ridurre emissioni e rumore, il settore delle attrezzature pesanti sta passando all'utilizzo dei gruppi motopropulsori ibridi, elettrici e persino alimentati a idrogeno, con un notevole impatto a tutti i livelli della supply chain. La recente introduzione di queste tecnologie nel settore delle attrezzature pesanti ha avuto un forte impatto sul processo di ingegnerizzazione. Definire il giusto progetto di macchina elettrificata è un'operazione complessa, che comporta l'acquisizione, da parte degli ingegneri, di nuove competenze in un nuovo ambito.

In questo webinar, Gaétan Bouzard, responsabile di Simcenter Heavy Equipment, spiega come tramite lo sviluppo di gemelli digitali sia possibile valutare virtualmente le prestazioni di sistemi come batteria, motore ed elettronica di potenza in modo indipendente o una volta integrati nella macchina completa.

Elettrificazione in macchinari e attrezzature pesanti

Mentre l'elettrificazione di macchinari e attrezzature pesanti crea complessità in tutte le fasi della produzione, alcune tecnologie innovative possono aiutare i produttori a passare a questo nuovo gruppo motopropulsore. Una soluzione di simulazione di sistemi ha il vantaggio di proporre modelli pronti all'uso, parte di librerie di ambito elettrico dedicate, con le informazioni fisiche corrette integrate, in modo che l'utente possa inserire i parametri chiave di diversi componenti elettrici. La simulazione del sistema consente agli ingegneri di calcolare una prima valutazione delle nuove prestazioni delle macchine elettrificate e dei componenti elettrici di dimensioni e definire i requisiti per i fornitori. Inoltre, consente a un ambiente virtuale di convalidare le decisioni ingegneristiche nelle prime fasi del ciclo di sviluppo ed evitare di dover prendere costose contromisure in futuro.

Vantaggi dei prototipi virtuali per l'industria delle attrezzature pesanti

L'implementazione di un gemello digitale completo consente l'uso esteso di prototipi virtuali e modelli accurati durante l'intero ciclo di sviluppo delle attrezzature pesanti. Un gemello digitale consente di acquisire digitalmente tutte le fasi del processo di sviluppo del prodotto: dall'ideazione alla fase di realizzazione, alla fase di utilizzo. Nell'ambito del gemello digitale completo, queste diverse rappresentazioni digitali non dovrebbero essere isolate. Dovrebbero invece essere sfruttate in ogni fase del processo di sviluppo prodotto per migliorare continuamente il prodotto e la sua produzione, dai requisiti alla fabbricazione all'ottimizzazione del prodotto sul mercato.

Progettazione basata su modelli di Siemens

Dal punto di vista di Siemens, è possibile accelerare e migliorare lo sviluppo di una strategia di controllo avanzata utilizzando un approccio di progettazione basato su modelli per favorire verifica e convalida rapide e sicure dei sistemi di gestione dei componenti elettrici. Forte di decenni di esperienza nello sviluppo del controllo, Siemens Engineering Services supporterà il team ingegneristico di controllo implementando un approccio basato su modelli, dai requisiti allo sviluppo delle funzionalità di controllo tramite tecniche avanzate e persino all'ottimizzazione del processo di validazione del controllo.

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