Aprovechar la innovación: cómo Energyminer aprovecha Onshape para un diseño sostenible

La transición energética global es una respuesta crítica a los desafíos del cambio climático, que impulsa la innovación en tecnologías de energía renovable. Si bien la energía solar y eólica dominan las discusiones sobre energía renovable, no están exentas de limitaciones. Estas fuentes de energía intermitentes requieren soluciones complementarias para garantizar una combinación estable y resiliente de fuentes de energía. La energía hidrocinética, que se aprovecha del agua que fluye en ríos y canales, es una de esas soluciones, que ofrece una generación de energía constante y predecible.

Energyminer, una empresa emergente de energía limpia con sede en Gröbenzell, fue fundada en 2021 por el Dr. Richard Eckl y el Dr. Georg Walder, ahora directores ejecutivos conjuntos, con la visión de crear generadores hidroeléctricos versátiles que pudieran desplegarse en varios cuerpos de agua sin la necesidad de una infraestructura tradicional y perjudicial para el medio ambiente, como presas y presas. En 2023, la Dra. Chantel Niebuhr, especialista en hidráulica y mecánica de fluidos para ingeniería civil, se unió al equipo y se convirtió en directora de tecnología. Poco después, Natalie Rojko se unió al equipo como directora de marketing.

La innovación insignia de la compañía, el Energyfish, es un generador hidrocinético compacto diseñado para aprovechar la energía del agua que fluye. Cada unidad es lo suficientemente pequeña como para minimizar el impacto ambiental y se puede anclar en un tramo de vía fluvial. El diseño permite el despliegue de «bancos» de unidades de Energyfish, que en conjunto generan cantidades significativas de energía renovable. Este enfoque modular permite la escalabilidad y la flexibilidad, lo que lo hace adecuado para entornos acuáticos.

«Un aspecto fundamental del diseño de Energyfish es su tamaño, comparable al de un automóvil pequeño. Esta dimensión se eligió estratégicamente para facilitar el transporte en camiones estándar, reducir las demandas de instalación, incluido el espacio, y limitar el impacto ambiental. El tamaño compacto también garantiza que el Energyfish ocupe solo el primer metro de profundidad de un río, preservando la mayor parte de la sección transversal de la vía fluvial y minimizando las perturbaciones ecológicas. Junto con la maximización de la producción, esta es la razón principal por la que se ha elegido el tamaño. El tamaño del rotor define la velocidad circunferencial de las palas, que a su vez define la velocidad de impacto de la pala del rotor cuando choca con un pez. Por lo tanto, el tamaño del rotor debe ser lo más pequeño posible, por lo que para garantizar la máxima potencia de salida se requieren dos rotores que determinen el tamaño del Energyfish.

Energyminer llevó a cabo un análisis exhaustivo de los ríos alemanes para determinar las ubicaciones óptimas de despliegue del Energyfish. Esta investigación consistió en evaluar las profundidades típicas de los ríos e identificar las secciones en las que el Energyfish sería más eficaz. La empresa tenía como objetivo maximizar la extracción de energía y, al mismo tiempo, mantener la armonía ambiental al alinear los parámetros de diseño con los recursos naturales disponibles.

Energyminer también aprovechó los estudios académicos para informar su proceso de diseño, integrando los últimos hallazgos sobre la utilización de la energía hidrocinética en el desarrollo del Energyfish. Esta colaboración entre el mundo académico y la industria permitió a la empresa crear una solución energética altamente eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

Desde 2021, Energyminer ha estado desarrollando activamente prototipos del Energyfish, y el equipo ha estado trabajando para refinar el diseño y preparar una planta de preserie desde mediados de 2023. El enfoque innovador de la compañía hacia la energía hidroeléctrica sostenible tiene el potencial de revolucionar la generación de energía renovable al proporcionar una alternativa flexible y de bajo impacto a los métodos hidroeléctricos tradicionales.

Lograr esta innovación requirió superar importantes desafíos de diseño y desarrollo. " Al principio, experimentamos con varios paquetes CAD, pero Onshape se convirtió rápidamente en nuestra herramienta preferida, dijo " Niebuhr. " Al principio conocimos Onshape porque necesitábamos una plataforma CAD compatible con nuestro software de simulación, SimScale. Nos dimos cuenta de que necesitábamos una plataforma para agilizar los procesos y eliminar las barreras que nos impedían cumplir nuestros objetivos. "

La decisión de la empresa de adoptar Onshape transformó su enfoque del diseño de productos, lo que permitió una innovación más rápida, una colaboración fluida y operaciones escaladas de manera eficiente.

Una decisión crucial para usar Onshape

La decisión de adoptar Onshape fue fundamental para Energyminer, ya que supuso un cambio revolucionario en sus procesos de diseño. La infraestructura nativa de la nube de la plataforma permitió a la empresa superar las limitaciones de su sistema CAD anterior, que habían obstaculizado la productividad y la colaboración.

Una de las principales ventajas que Onshape aportó a Energyminer fue la eliminación de la dependencia del hardware. A diferencia de los sistemas CAD tradicionales que requieren estaciones de trabajo de alto rendimiento, la arquitectura basada en la nube de Onshape permite a los usuarios trabajar desde cualquier dispositivo con acceso a Internet. Esta flexibilidad era crucial para un equipo que a menudo trabajaba en diseños computacionalmente exigentes.

" La plataforma en la nube de Onshape nos permite trabajar desde cualquier dispositivo sin comprometer el rendimiento, explicó " Niebuhr.

Más allá de la flexibilidad, Onshape introdujo capacidades de colaboración en tiempo real que revolucionaron los flujos de trabajo de los equipos. Anteriormente, los miembros del equipo se ocupaban de los archivos locales que requerían actualizaciones y sincronizaciones manuales constantes, lo que generaba problemas de comunicación y pérdida de productividad. Con Onshape, todos los miembros del equipo podían trabajar simultáneamente en una plataforma compartida y ver las actualizaciones en tiempo real. Esto garantizó que todos estuvieran alineados, sin importar su ubicación. Niebuhr destacó cómo este cambio afectó a la eficiencia del equipo: " Antes de Onshape, la gestión de los archivos locales provocaba retrasos constantes. Ahora, todos se mantienen alineados y la falta de comunicación prácticamente se ha eliminado. Es un punto de inflexión en la forma en que trabajamos. "

Otra característica destacada es el control de versiones y ramificación de Onshape, que permite a Energyminer experimentar libremente con diferentes iteraciones de diseño sin el riesgo de perder el progreso o introducir errores. Los ingenieros crean sucursales para probar diseños alternativos y fusionar sin problemas las mejores ideas en el proyecto principal. Esta capacidad fue fundamental para refinar el diseño de Energyfish para equilibrar el rendimiento, el costo y las consideraciones ambientales.

La interfaz fácil de usar y el equipo de soporte activo de Onshape también contribuyeron al éxito de la plataforma.

" Nuestros ingenieros realmente disfrutan trabajando con Onshape, que ha aumentado la productividad diaria. El equipo de soporte es receptivo y adaptable, lo que hace que toda la experiencia parezca una asociación, agregó " Niebuhr.

Colaboración simplificada entre equipos

Para Energyminer, la colaboración fue un área crítica en la que Onshape demostró ser transformadora. El sistema CAD anterior de la empresa se basaba en una estructura basada en archivos que requería que cada miembro del equipo almacenara los archivos de diseño localmente. Este sistema causó problemas importantes al equipo que trabajaba en subensamblajes superpuestos. Los problemas de sincronización, los conflictos de versiones y los desafíos para compartir archivos provocaron frecuentes retrasos y problemas de comunicación.

" Antes de Onshape, administrar los archivos locales era un quebradero de cabeza, dijo " Niebuhr. " Si alguien realizara cambios, esas actualizaciones no se sincronizarían automáticamente con las versiones de los demás, lo que generaba confusión y retrasos. "

Las herramientas de colaboración en tiempo real de Onshape resuelven estos problemas al permitir que los miembros del equipo trabajen en la misma plataforma simultáneamente. Esto garantiza que cualquier cambio que realice un ingeniero sea visible de inmediato para los demás, lo que elimina los problemas de control de versiones. Como resultado, los equipos pueden comunicarse de manera más eficaz y mantenerse alineados, independientemente de su ubicación.

Con Onshape, Energyminer también mejoró la colaboración con las partes interesadas externas. El intercambio de modelos CAD 3D en vivo con socios y proveedores resultó sencillo, lo que mejoró el ciclo de retroalimentación y aceleró los procesos de toma de decisiones. Esta capacidad fue fundamental durante el desarrollo de Energyfish, ya que los ingenieros y las partes interesadas podían evaluar los diseños en tiempo real y garantizar la alineación de todas las partes.

Niebuhr hizo hincapié en el impacto de estas herramientas: " Las capacidades de colaboración en tiempo real han reducido drásticamente la falta de comunicación y nos han hecho más ágiles en nuestro proceso de diseño; es una ventaja vital. "

Velocidad mejorada de creación de prototipos e iteración

Otra mejora significativa aportada por Onshape fue en la creación de prototipos y la iteración. El antiguo sistema CAD de Energyminer tenía dificultades para gestionar las demandas computacionales de ensamblajes complejos de varias partes, lo que a menudo generaba retrasos e ineficiencias. Esto creó cuellos de botella en su proceso de creación de prototipos, lo que retrasó el progreso.

" Nuestro antiguo sistema CAD se retrasaba considerablemente al manipular los ensamblajes detallados de varias partes que utilizamos, explicó " Niebuhr. " Onshape cambió eso por completo. "

Con su arquitectura nativa de la nube, Onshape evita la necesidad de hardware de alto rendimiento, lo que permite a los ingenieros centrarse en perfeccionar los diseños sin verse frenados por las limitaciones del sistema. Esto fue fundamental a la hora de desarrollar Energyfish, que requirió pruebas exhaustivas de varios diseños de turbinas para minimizar el impacto ecológico y maximizar la eficiencia.

Las funciones de ramificación y control de versiones de Onshape fueron vitales para agilizar el proceso de iteración. Los ingenieros podrían crear varias ramas de diseño para explorar diferentes enfoques, comparar sus resultados y combinar las mejores soluciones en el diseño principal. Esta flexibilidad permitió al equipo experimentar libremente sin temor a perder el progreso o crear conflictos.

" La función de ramificación de Onshape nos permitió probar diferentes diseños uno al lado del otro y volver a las iteraciones anteriores si era necesario, señaló " Niebuhr. " Esto ahorró tiempo y mejoró la eficiencia, lo que nos ayudó a refinar nuestros productos más rápido que nunca. "

La velocidad y la eficiencia obtenidas con Onshape redujeron los tiempos de creación de prototipos y permitieron a Energyminer llevar sus soluciones innovadoras al mercado con mayor rapidez.

Una plataforma fundamental para el éxito futuro

La adopción de Onshape por parte de Energyminer ha sentado una base sólida para el crecimiento y la innovación futuros. A medida que la empresa amplíe la producción y amplíe su equipo, la plataforma nativa de la nube de Onshape seguirá colaborando en su éxito.

" Para nosotros, lo más emocionante es seguir perfeccionando y optimizando nuestra solución, " Niebuhr dijo. " Con Onshape, tenemos un socio que nos permite probar e implementar rápidamente nuevas soluciones, ya sean nuevos conceptos de diseño, materiales o conocimientos de simulación. "

La escalabilidad y la facilidad de incorporación de la plataforma respaldan la creciente fuerza laboral de Energyminer, lo que garantiza que los nuevos miembros del equipo puedan integrarse rápidamente en el proceso de diseño. Las actualizaciones en tiempo real y las funciones avanzadas de Onshape facilitan la colaboración con los fabricantes y las partes interesadas, agilizando los plazos de producción y mejorando la calidad del producto.

De cara al futuro, Energyminer está preparada para liderar la innovación en energía renovable, con Onshape como socio de confianza.

" Onshape nos brinda las herramientas para mantenernos a la vanguardia de la innovación en energía renovable y nos ayuda a lograr nuestra misión más amplia de proporcionar energía sostenible a mayor escala, dijo " Niebuhr.

Al aprovechar las capacidades de Onshape, Energyminer supera los desafíos actuales y construye un futuro definido por la colaboración, la innovación y la sostenibilidad. A medida que continúan refinando Energyfish y explorando nuevas oportunidades, la compañía está bien posicionada para desempeñar un papel fundamental en la transición energética global.