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s t u dy
ADES
P I O N I E R E D E L L’E N E R G I A S O L A R E E N TR A N E L M E R CATO D E LL’ E N E R G I A E O LI CA C O N S O LI DWO R KS
Con il software SolidWorks, ADES
ha dato vita a un’innovativa turbina
eolica introdotta nel mercato in
metà del tempo necessario ai
progetti precedenti.
LA SFIDA:
Ampliare la competenza aziendale
nello sviluppo di innovativi sistemi
orientabili per energia solare al
mercato dell’energia eolica.
LA SOLUZIONE:
Utilizzare la soluzione integrata
SolidWorks (progettazione e
simulazione) per comprimere i cicli
di progettazione, ridurre gli sprechi e
accelerare il time-to-market.
RISULTATO:
• Ha ridotto i cicli di progettazione
del 25%
• Ha dimezzato il time-to-market
• Ha ridotto la rilavorazione/gli
sprechi del 33%
• Ha creato una turbina eolica
rivoluzionaria
Così come l’angolazione e l’intensità dei raggi del sole varia nel corso della giornata,
anche la direzione e la velocità del vento possono cambiare enormemente. La
maggior parte delle turbine eoliche è stazionaria ed eretta controvento in relazione
alla direzione prevalente dei venti. Tuttavia, la possibilità di regolare la prospettiva
delle pale della turbina in base alla direzione del vento e di compensare gli improvvisi
cambiamenti di direzione è un’innovazione che può prolungare la vita e aumentare
l’efficienza dei sistemi di energia eolica.
Un pioniere dell’energia fotovoltaica, ADES (Aplicaciones De Energías Sustitutivas)
ha deciso di applicare lo stesso concetto che ha fatto dei suoi sistemi solari
orientabili i leader del settore al mercato dell’energia eolica. Come il girasole che
si orienta per catturare i raggi del sole, i pannelli solari dell’azienda sono dotati di
un sistema di orientamento autonomo che li sposta lentamente in modo che siano
sempre allineati ai raggi del sole in tutto l’arco della giornata. Gli ingegneri di ADES
hanno voluto applicare questo stesso approccio alle turbine eoliche non solo per
migliorare la quantità della potenza generata, ma anche per assicurarne la longevità.
L’azienda ha utilizzato AutoCAD® e Solid Edge® fino al 2007, quando la direzione
decise di rivalutare gli strumenti di progettazione in previsione di un’espansione
dei prodotti offerti, secondo Fabian Riveros, direttore dell’ufficio tecnico. “Il nostro
ingresso nel mercato delle turbine eoliche ci ha forzati ad aggiornare l’ambiente di
sviluppo per aumentare la nostra efficienza” afferma Riveros. “Eravamo alla ricerca
di una piattaforma integrata in cui potessimo svolgere tutte le attività di sviluppo,
compresa la simulazione, in modo da introdurre velocemente i nostri rivoluzionari
prodotti nel mercato”.
Dopo aver valutato tutte le soluzioni di progettazione 3D di spicco, ADES ha
scelto SolidWorks® Premium, SolidWorks Simulation Premium e SolidWorks Flow
Simulation perché questa soluzione integrata soddisfa i requisiti dell’azienda
e fornisce strumenti di analisi strutturale e fluidodinamica (CFD) ad un prezzo
interessante.
“Grazie ai vantaggi di SolidWorks in
termini di velocità progettuale, siamo
ora più competitivi”.
Fabian Riveros
Direttore ufficio tecnico
“Apprezziamo in particolare le capacità di SolidWorks Simulation che semplificano
l’analisi dei nostri progetti senza dover cambiare formato o modificare i disegni come
facevamo in passato”, sottolinea Riveros. “L’integrazione tra le applicazioni SolidWorks
ci assicura la velocità e versatilità per creare prodotti innovativi nel rispetto dei nostri
obiettivi di produttività”.
Una turbina eolica rivoluzionaria
Dopo aver imparato a utilizzare SolidWorks per progettare un sistema fotovoltaico
orientabile, i progettisti di ADES hanno utilizzato il software per creare una
rivoluzionaria turbina eolica orientabile. Le turbine eoliche tradizionali non hanno
prestazioni uniformi perché dipendono dall’intensità e dalla direzione del vento, oltre
che dalla sua continuità, e possono danneggiarsi facilmente.
La nuova concezione di ADES è una turbina sottovento che si orienta
automaticamente verso il vento per mezzo di tre sistemi meccanici passivi: un
rotore monopala girevole, una trasmissione di potenza a pendolo e una navicella
sterzabile. Questa struttura compensa, accumula ed equilibra le variazioni nella
velocità del vento e impedisce che incidano negativamente sulla costante rotazione
del generatore, diminuendo di conseguenza il sovraccarico strutturale e i picchi di
potenza causati dalle raffiche di vento. Con carichi di sollecitazione minori il traliccio
della turbina ha una vita maggiore e richiede meno materiali da costruzione, ed è
quindi più economico da realizzare.
“Il progetto è durato appena sei mesi, con un team di 6 persone”, fa notare Riveros.
“La simulazione è stata essenziale per realizzare questo prodotto così velocemente,
infatti abbiamo ridotto il ciclo di sviluppo del 25%”.
La versatilità abbatte il time-to-market
A settembre 2009, ADES ha introdotto le due turbine da 100 kW e 250 kW alla
Fiera campionaria dell’energia eolica di Saragozza, Spagna, cui ben presto faranno
seguito i modelli a 1000 kW e 1600 kW. Riveros sostiene che la versatilità del
software SolidWorks ha permesso all’azienda di dimezzare il tempo necessario a
portare nel mercato un prodotto così rivoluzionario.
“Grazie ai vantaggi di SolidWorks in termini di velocità progettuale, siamo ora
più competitivi”, afferma Riveros. “SolidWorks ci ha permesso di identificare
rapidamente la soluzione migliore e creare viste e animazioni realistiche dei nostri
progetti”.
Meno errori, minor spreco
Con il software SolidWorks Simulation,
ADES ha saputo prevedere con precisione
la riduzione dei carichi di sollecitazione sulla
turbina eolica, che ne hanno aumentato la
durata e hanno ridotto i costi di realizzo.
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300 Baker Avenue
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Oltre ad aver introdotto velocemente prodotti innovativi nel mercato, SolidWorks
ha consentito ad ADES di ridurre di un terzo i costi di rilavorazione e gli sprechi.
Dall’implementazione delle soluzioni SolidWorks, ADES ha ridotto al minimo gli
sprechi ed i costi superflui grazie al minor numero di errori progettuali.
“Quando si hanno strumenti robusti per la rilevazione delle interferenze e la
lavorazione della lamiera, non si avranno sorprese alla fine”, spiega Riveros. “Ora
siamo anche in grado di comunicare più efficacemente con i nostri clienti e fornitori
scambiandoci file eDrawings® che eliminano gli errori e le possibili incomprensioni”.
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