Exploiter l'innovation : comment Energyminer tire parti d'Onshape pour une conception durable

La transition énergétique mondiale constitue une réponse essentielle aux défis du changement climatique, car elle stimule l'innovation dans les technologies liées aux énergies renouvelables. Bien que les énergies solaire et éolienne dominent les discussions sur les énergies renouvelables, elles ne sont pas sans limites. Ces sources d'énergie intermittentes nécessitent des solutions complémentaires pour garantir un mix de sources d'énergie stable et résilient. L'énergie hydrocinétique, exploitée à partir de l'eau qui coule dans les rivières et les canaux, est l'une de ces solutions, car elle permet une production d'énergie constante et prévisible.

Energyminer, une start-up d'énergie propre basée à Gröbenzell, a été fondée en 2021 par le Dr Richard Eckl et le Dr Georg Walder, aujourd'hui co-PDG, dans le but de créer des générateurs hydroélectriques polyvalents qui pourraient être déployés dans divers plans d'eau sans avoir besoin d'infrastructures traditionnelles perturbatrices pour l'environnement telles que les barrages et les déversoirs. En 2023, le Dr Chantel Niebuhr, spécialiste de l'hydraulique et de la mécanique des fluides pour le génie civil, a rejoint l'équipe et est devenu directeur de la technologie. Peu de temps après, Natalie Rojko a rejoint l'équipe en tant que directrice du marketing.

L'innovation phare de l'entreprise, l'Energyfish, est un générateur hydrokinétique compact conçu pour exploiter l'énergie de l'eau qui coule. Chaque unité est suffisamment petite pour minimiser l'impact environnemental et peut être ancrée dans un tronçon de voie navigable. La conception permet le déploiement d' « écoles » d'unités Energyfish, générant collectivement d'importantes quantités d'énergie renouvelable. Cette approche modulaire permet évolutivité et flexibilité, ce qui la rend adaptée aux environnements aquatiques.

« L'un des aspects essentiels de la conception de l'Energyfish est sa taille, comparable à celle d'une petite voiture. Cette cote a été choisie stratégiquement pour faciliter le transport sur des camions standard, réduire les exigences d'installation, y compris l'espace, et limiter l'impact environnemental. Sa taille compacte garantit également que l'Energyfish n'occupe que le premier mètre de profondeur d'une rivière, préservant ainsi la majeure partie de la section transversale de la voie navigable et minimisant les perturbations écologiques. Outre l'optimisation du rendement, c'est la principale raison du choix de la taille. La taille du rotor définit la vitesse circonférentielle des pales, qui à son tour définit la vitesse d'impact de la pale du rotor lors d'une collision avec un poisson. Par conséquent, la taille du rotor doit être aussi petite que possible. Pour garantir une puissance maximale, deux rotors sont nécessaires, ce qui détermine la taille de l'Energyfish.

Energyminer a effectué une analyse approfondie des rivières allemandes afin de déterminer les emplacements de déploiement optimaux pour l'Energyfish. Cette recherche a consisté à évaluer les profondeurs typiques des rivières et à identifier les sections où l'Energyfish serait le plus efficace. L'entreprise visait à maximiser l'extraction d'énergie tout en maintenant l'harmonie environnementale en alignant les paramètres de conception sur les ressources naturelles disponibles.

Energyminer a également tiré parti d'études universitaires pour éclairer son processus de conception, en intégrant les dernières découvertes sur l'utilisation de l'énergie hydrokinétique dans le développement de l'Energyfish. Cette collaboration entre le monde universitaire et l'industrie a permis à l'entreprise de créer une solution énergétique hautement efficace et respectueuse de l'environnement.

Depuis 2021, Energyminer développe activement des prototypes de l'Energyfish, l'équipe travaillant à affiner la conception et à préparer une usine de présérie depuis la mi-2023. L'approche innovante de l'entreprise en matière d'hydroélectricité durable a le potentiel de révolutionner la production d'énergie renouvelable en fournissant une alternative flexible et à faible impact aux méthodes hydroélectriques traditionnelles.

Pour réaliser cette innovation, il a fallu surmonter d'importants défis de conception et de développement. " Au début, nous avons expérimenté différents progiciels de CAO, mais Onshape est rapidement devenu notre outil préféré, explique " Niebuhr. " Nous avons découvert Onshape pour la première fois parce que nous avions besoin d'une plateforme de CAO compatible avec notre logiciel de simulation, SimScale. Nous avons réalisé que nous avions besoin d'une plateforme pour rationaliser les processus et éliminer les obstacles qui nous empêchaient d'atteindre nos objectifs. "

La décision de l'entreprise d'adopter Onshape a transformé son approche de la conception de produits, permettant une innovation plus rapide, une collaboration fluide et des opérations évolutives efficaces.

Une décision cruciale d'utiliser Onshape

La décision d'adopter Onshape a été cruciale pour Energyminer, car elle a révolutionné ses processus de conception. L'infrastructure cloud native de la plateforme a permis à l'entreprise de surmonter les limites de son ancien système de CAO, qui entravait la productivité et entravait la collaboration.

L'un des principaux avantages qu'Onshape a apportés à Energyminer était l'élimination de la dépendance matérielle. Contrairement aux systèmes de CAO traditionnels qui nécessitent des postes de travail performants, l'architecture basée sur le cloud d'Onshape permet aux utilisateurs de travailler à partir de n'importe quel appareil connecté à Internet. Cette flexibilité était cruciale pour une équipe travaillant souvent sur des conceptions exigeantes en termes de calcul.

La plateforme cloud " d'Onshape nous permet de travailler depuis n'importe quel appareil sans compromettre les performances, explique Niebuhr, ".

Au-delà de la flexibilité, Onshape a introduit des fonctionnalités de collaboration en temps réel qui ont révolutionné les flux de travail des équipes. Auparavant, les membres de l'équipe traitaient des fichiers locaux qui nécessitaient des mises à jour et une synchronisation manuelles constantes, ce qui entraînait des problèmes de communication et une perte de productivité. Avec Onshape, tous les membres de l'équipe pouvaient travailler simultanément sur une plateforme partagée et consulter les mises à jour en temps réel. Cela a permis de s'assurer que tout le monde était aligné, peu importe où il se trouvait. Niebuhr a souligné l'impact de ce changement sur l'efficacité de l'équipe : " Avant Onshape, la gestion des fichiers locaux entraînait des retards constants. Maintenant, tout le monde reste aligné et les problèmes de communication ont été pratiquement éliminés. Cela change la donne en ce qui concerne notre façon de travailler. "

Une autre caractéristique remarquable est les Branches et le contrôle de version d'Onshape, qui permettent à Energyminer d'expérimenter librement différentes itérations de conception sans risquer de perdre la progression ou d'introduire des erreurs. Les ingénieurs créent des branches pour tester des conceptions alternatives et fusionner de manière fluide les meilleures idées dans le projet principal. Cette capacité a joué un rôle déterminant dans l'amélioration de la conception d'Energyfish afin d'équilibrer les performances, les coûts et les considérations environnementales.

L'interface conviviale d'Onshape et son équipe d'assistance active ont également contribué au succès de la plateforme.

" Nos ingénieurs apprécient vraiment de travailler avec Onshape, qui a amélioré la productivité quotidienne. L'équipe d'assistance est réactive et adaptable, ce qui donne à l'ensemble de l'expérience l'impression d'être un partenariat, a ajouté " Niebuhr.

Collaboration rationalisée entre les équipes

Pour Energyminer, la collaboration était un domaine essentiel dans lequel Onshape s'est révélé transformateur. L'ancien système de CAO de l'entreprise reposait sur une structure basée sur des fichiers qui obligeait chaque membre de l'équipe à stocker les fichiers de conception localement. Ce système a causé d'importants problèmes à l'équipe qui travaillait sur des sous-assemblages qui se chevauchaient. Les problèmes de synchronisation, les conflits de versions et les problèmes de partage de fichiers ont entraîné de fréquents retards et problèmes de communication.

" Avant Onshape, la gestion des fichiers locaux était un casse-tête, " explique Niebuhr. " Si quelqu'un effectuait des modifications, ces mises à jour ne seraient pas automatiquement synchronisées avec les autres versions, ce qui provoquerait de la confusion et des retards. "

Les outils de collaboration en temps réel d'Onshape résolvent ces problèmes en permettant aux membres de l'équipe de travailler simultanément sur la même plateforme. Cela garantit que toutes les modifications apportées par un ingénieur sont immédiatement visibles pour les autres, éliminant ainsi les problèmes de contrôle de version. Les équipes peuvent ainsi communiquer plus efficacement et rester alignées, quel que soit l'emplacement.

Avec Onshape, Energyminer a également amélioré la collaboration avec les parties prenantes externes. Le partage de modèles CAO 3D en direct avec des partenaires et des fournisseurs est devenu fluide, améliorant la boucle de feedback et accélérant les processus de prise de décision. Cette capacité était essentielle lors du développement d'Energyfish, car les ingénieurs et les parties prenantes pouvaient évaluer les conceptions en temps réel, garantissant ainsi l'alignement entre toutes les parties.

Niebuhr a souligné l'impact de ces outils : " Les fonctionnalités de collaboration en temps réel ont considérablement réduit les problèmes de communication et nous ont rendu plus agiles dans notre processus de conception ; c'est un avantage vital. "

Amélioration de la vitesse de prototypage et d'itération

Une autre amélioration significative apportée par Onshape concerne le prototypage et l'itération. L'ancien système de CAO d'Energyminer avait du mal à gérer les exigences de calcul des assemblages complexes en plusieurs parties, ce qui entraînait souvent des retards et des inefficacités. Cela a créé des goulets d'étranglement dans leur processus de prototypage, ce qui a retardé les progrès.

" Notre ancien système de CAO était très en retard lorsqu'il s'agissait de gérer les assemblages détaillés en plusieurs parties que nous utilisons, explique " Niebuhr. " Onshape a complètement changé cela. "

Grâce à son architecture cloud native, Onshape contourne le besoin de matériel hautes performances, permettant aux ingénieurs de se concentrer sur l'amélioration des conceptions sans être freinés par les limitations du système. Cela a joué un rôle essentiel lors du développement d'Energyfish, qui a nécessité des tests approfondis de différents modèles de turbines afin de minimiser l'impact écologique tout en maximisant l'efficacité.

Les fonctionnalités de branches et de contrôle de version d'Onshape étaient essentielles pour rationaliser le processus d'itération. Les ingénieurs pourraient créer plusieurs branches de conception pour explorer différentes approches, comparer leurs résultats et fusionner les meilleures solutions dans la conception principale. Cette flexibilité a permis à l'équipe d'expérimenter librement sans craindre de perdre sa progression ou de créer des conflits.

La fonction de branchement de " Onshape nous a permis de tester différentes conceptions côte à côte et de revenir aux itérations précédentes si nécessaire, a noté " Niebuhr. " Cela nous a permis de gagner du temps et d'améliorer notre efficacité, ce qui nous a permis d'affiner nos produits plus rapidement que jamais. "

La rapidité et l'efficacité obtenues grâce à Onshape ont réduit les temps de prototypage et ont permis à Energyminer de commercialiser ses solutions innovantes plus rapidement.

Une plateforme essentielle pour réussir à l'avenir

L'adoption d'Onshape par Energyminer a jeté des bases solides pour la croissance et l'innovation futures. Alors que l'entreprise augmente sa production et élargit son équipe, la plateforme cloud native d'Onshape continuera de contribuer à sa réussite.

" Pour nous, ce qui est intéressant, c'est de continuer à affiner et à optimiser notre solution, a déclaré " Niebuhr. " Avec Onshape, nous avons un partenaire qui nous permet de tester et de mettre en œuvre rapidement de nouvelles solutions, qu'il s'agisse de nouveaux concepts de conception, de nouveaux matériaux ou d'informations de simulation. "

L'évolutivité et la facilité d'intégration de la plateforme soutiennent la croissance de la main-d'œuvre d'Energyminer, garantissant ainsi que les nouveaux membres de l'équipe peuvent s'intégrer rapidement au processus de conception. Les mises à jour en temps réel et les fonctionnalités avancées d'Onshape facilitent la collaboration avec les fabricants et les parties prenantes, rationalisent les délais de production et améliorent la qualité des produits.

À l'avenir, Energyminer est en passe de montrer la voie en matière d'innovation dans le domaine des énergies renouvelables, avec Onshape comme partenaire de confiance.

" Onshape nous donne les outils nécessaires pour rester à la pointe de l'innovation en matière d'énergies renouvelables et nous aide à réaliser notre mission plus large qui consiste à fournir de l'énergie durable à plus grande échelle, a déclaré " Niebuhr.

En tirant parti des capacités d'Onshape, Energyminer surmonte les défis actuels et construit un avenir marqué par la collaboration, l'innovation et la durabilité. Alors qu'elle continue à perfectionner Energyfish et à explorer de nouvelles opportunités, la société est bien placée pour jouer un rôle central dans la transition énergétique mondiale.