science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Virtuele simulatie en 3D-modellering zorgen voor hoge prestaties van projecten

De prototypingoplossingen van het bedrijf gebruiken gegevens zoals vloeistofsnelheid, druk, temperatuur, concentratie en turbulentie, allemaal geanalyseerd door middel van wiskundige modellen. Krediet:Tau Flow

Tau-stroom, een computationele engineering-startup gevestigd in Campinas, staat São Paulo, Brazilië, biedt de markt op maat gemaakte wiskundige oplossingen voor de optimalisatie van projectprestaties. Het maakt gebruik van 3D computationele vloeistofdynamica (CFD) om 'virtuele prototypen' te ontwikkelen van elk proces of elke omgeving waarbij stromen van vloeistoffen of gassen betrokken zijn (in de natuurkunde gedefinieerd als vloeistoffen).

"Onze prototyping-oplossingen gebruiken gegevens zoals vloeistofsnelheid, druk, temperatuur, concentratie, en turbulentie. Al deze gegevens worden geanalyseerd door middel van wiskundige modellen gebaseerd op het principe van behoud van massa, energie, en momentum in ruimte-tijd, " zegt Marcílio José Caetano, een van de partners van het bedrijf.

CFD en virtual prototyping vervangen conventionele engineeringmethoden en de oude techniek van "trial and error", wat tijd en geld kost. "We doen simulaties, Caetano legt uit. "Het proces wordt ingevoerd in een 3D-model, en we identificeren gebreken met behulp van wiskundige berekeningen. Wij bieden dan een oplossing die tijd en geld bespaart, het verbeteren van de winstgevendheid van de klant."

Makers van Formule 1-racewagens, bijvoorbeeld, gebruik CFD om de aerodynamica te verbeteren en de prestaties te verbeteren, terwijl het brandstofverbruik en de kosten worden verlaagd. "Ons idee vanaf het begin was het verlagen van de kosten en het uitbreiden van de markt voor CFD's, ' zegt Caetano.

Tau Flow heeft klanten in de cosmetica-industrie, in de petrochemie, in metaalbewerking en werktuigmachines, in logistiek, en bij eten. Het heeft onlangs zijn technologie gebruikt om een ​​magazijncomplexinstallatieproject voor Amazon in Cajamar te evalueren, staat São Paulo, en om fabrieksprestaties te beoordelen voor Haver &Boecker, fabrikant van mijnbouwapparatuur in Canada.

"We streven naar de 'milliseconden' die klanten nodig hebben om als high-performance spelers in hun marktsegment te opereren. We proberen te begrijpen, diagnostiseren, scenario's maken en oplossingen ontwikkelen voor proces- en projectoptimalisatie, ' zegt Caetano.

Wiskunde van het fokken van dieren

Tau Flow is eind 2015 opgericht door een elektrotechnisch ingenieur, een burgerlijk ingenieur en een chemisch ingenieur bij INCAMP, de incubator van de University of Campinas voor tech-startups. De partners ontwikkelden een methodologie op basis van CFD-software, maar hadden ook plannen om een ​​tool te creëren om de gegevens te verzamelen waarvan een prototype moet worden gemaakt. Datzelfde jaar, ze solliciteerden bij PIPE - Innovative Research in Small Business Program, een initiatief van de São Paulo Research Foundation (FAPESP). Het doel was om financiering te krijgen voor een project met thermodynamische analyse om de productiviteit in dierfokkerijen te verhogen.

Het idee was om een ​​kit te produceren die niet alleen CFD-software bevat, maar ook een meerkanaals anemometer (een instrument dat wordt gebruikt om de snelheid van vloeistoffen te meten) met de capaciteit om luchtsnelheids- en temperatuurgegevens te verzamelen. Computationele numerieke simulatie zou worden gebruikt om de beste lay-out voor een klimaatbeheersingssysteem voor een kweekfaciliteit te analyseren, zorgen voor een efficiëntere luchtcirculatie en een nauwkeurigere thermische controle, Caetano herinnert zich.

Het idee werd getest in een PIPE Fase 1-project dat in augustus 2017 werd voltooid. Terwijl het onderzoek aan de gang was, het project was een van de 15 geselecteerden voor het Leaders in Innovation Fellowships (LIF)-trainingsprogramma dat op 16-27 oktober in het VK werd gehouden, 2017, onder een samenwerkingsovereenkomst tussen FAPESP en de Royal Academy of Engineering in het kader van het Newton Fund, een initiatief van de Britse regering om onderzoek en innovatie in ontwikkelingslanden te stimuleren.

"De training was zeer nuttig, ", zegt Caetano. "Het gaf ons een nieuwe kijk op ons eigen bedrijf, een meer commerciële en minder academische visie op wat we doen, waardoor we de structuur van ons verkoopproces kunnen verbeteren."

Onder andere activiteiten, het LIF-programma verstrekt advies door de Universiteit van Oxford. "Ze hebben ons drie maanden geadviseerd, " herinnert Caetano zich. "In die periode, zij brachten het Europese in kaart, Noord-Amerikaanse en Aziatische markten voor de oplossing die we hadden ontwikkeld met projectfinanciering van FAPESP. Dezelfde consultants zullen ons bijstaan ​​in ons internationaliseringsproces."

Prijsuitdaging

Zelfs voordat het PIPE Phase 1-project voltooid was, het bedrijf had twee projecten geselecteerd voor de eerste editie van Mining Lab, een initiatief van Nexa (voorheen Votorantim Metais). Een daarvan is een nanotechnologische oplossing om de snelheid van terugwinning van zink nanodeeltjes te verhogen met behulp van CFD. De andere gebruikt CFD om een ​​zinkoxideoven te modelleren en te simuleren met als doel de factoren te identificeren die procesverliezen veroorzaken en oplossingen voor te stellen om de energie-efficiëntie te verbeteren.

Tau Flow bereidt zich momenteel voor op de echte ontwikkelingsfase, waarin het de ontwikkeling van de monitoring- en managementoplossing voor het fokken van dieren die onlangs is goedgekeurd voor PIPE Phase 2 zal afronden.

In de tussentijd, De eigenaren van Tau Flow houden de vooruitzichten voor het op de markt brengen van hun CFD-technologie in de gaten. Volgens Caetano, De lage toegankelijkheid van CFD in Brazilië - vanwege de hoge kosten en de vraag naar hoogopgeleid personeel - vormt de grootste uitdaging van het bedrijf. Hij is van mening dat gedurfde prijsstrategieën het differentiële voordeel kunnen opleveren dat hij nodig heeft. "Wij werken met een vaste prijs plus een succesfee. Het risico wordt gedragen door Tau Flow, en indien uitgevoerd, de verbetering zal de winstgevendheid van de klant verhogen, dus vergoeding door de succesvergoeding is passend, " hij zegt.