Crea un account per studentiLa sfida
OpenStar Technologies, una startup con sede in Nuova Zelanda, sta sviluppando un nuovo tipo di reattore a fusione con l'obiettivo di commercializzare energia pulita illimitata. Una volta considerata puramente teorica, OpenStar sta contribuendo a rendere l'energia da fusione una realtà utilizzando un reattore non convenzionale con un potente magnete levitante al centro. Questo è noto come dipolo levitato. Il loro team ha affrontato la duplice sfida di progettare componenti unici e altamente complessi come magneti superconduttori e camere a vuoto, iterando rapidamente per rimanere all'avanguardia in un campo competitivo e tecnicamente impegnativo. Con membri del team dislocati in diverse sedi in tutto il mondo e uno staff tecnico in crescita, avevano bisogno di una soluzione CAD che consentisse cicli di progettazione rapidi, collaborazione in tempo reale e gestione integrata dei dati sin dal primo giorno. Hanno deciso di scegliere Onshape.
Risultati
- Iterazione più rapida: OpenStar progetta e perfeziona rapidamente componenti complessi del reattore utilizzando il CAD nativo per il cloud di PTC Onshape, riducendo i cicli di feedback di progettazione da giorni a ore.
- Collaborazione globale senza interruzioni: i team collaborano in tempo reale in tutti i fusi orari con gli strumenti integrati di Onshape, migliorando la comunicazione e accelerando i progressi.
- Gestione semplificata dei dati: Il controllo delle versioni integrato offre a OpenStar piena visibilità nella cronologia del progetto, consentendo un rapido accedere alle iterazioni precedenti e un record completo del progetto.
- Gestione efficiente delle Release Management: il feedback viene raccolto all'interno di Onshape prima del rilascio finale, aiutando a pianificare la produzione in anticipo e a ridurre i ritardi.
Stiamo cercando di risolvere una delle sfide più urgenti dell'umanità. È un lavoro incredibilmente gratificante. Con Onshape, restiamo agili e ci muoviamo velocemente, perché il mondo non vede l'ora che arrivi la fusione.»
Reinventare l'energia da fusione con un approccio rivoluzionario
La fusione, lo stesso processo che fa brillare le stelle, è una forma quasi illimitata di energia pulita. A differenza della fissione, la tecnologia nucleare attualmente utilizzata nel mondo, la fusione non produce alcun inquinamento da riscaldamento planetario o scorie radioattive a lungo termine. Una pietra miliare fondamentale per affrontare l'escalation della crisi climatica, la fusione è in grado di utilizzare l'infrastruttura di griglia esistente, offrendo una soluzione climatica che comporta pochi cambiamenti nel mondo così com'è adesso.
OpenStar Technologies mira a rendere l'energia da fusione una realtà commerciale utilizzando un concetto audace e poco esplorato: il reattore a dipolo levitato. Basandosi sulle prime ricerche del MIT e integrando tecnologie superconduttive ad alta temperatura (HTS), OpenStar è in una posizione unica come l'unica Company privata che sviluppa questa configurazione al plasma intrinsecamente stabile per l'energia da fusione pratica.
«La fusione è da tempo il Santo Graal dell'energia sostenibile», afferma Patrick Coulson, direttore delle operazioni di ingegneria di OpenStar. «La nostra missione è rendere reale l'energia di base abbondante e priva di carbonio e il dipolo levitato ci offre un percorso credibile per arrivarci».
Nel percorso verso la generazione commerciale di energia da fusione, la soluzione di OpenStar consentirà anche applicazioni ad alto impatto e a breve termine. I loro reattori di classe " Maui ", che dovrebbero arrivare sul mercato già nel 2030, serviranno come sorgenti di neutroni per una vasta gamma di applicazioni. Questi includeranno la promozione di economie unitarie superiori per la produzione di isotopi medici, un'urgente necessità globale tradizionalmente soddisfatta dai vecchi reattori a fissione, nonché la possibilità di trasmutare i rifiuti radioattivi ad alto livello dell'industria della fissione nucleare. OpenStar ripulirà il mondo e salverà vite umane ancor prima che raggiungano le centrali elettriche a fusione commerciali.
Accelerare l'innovazione con Onshape
Fin dalla sua nascita nel 2021, OpenStar ha fatto di Onshape la sua piattaforma CAD principale. «Abbiamo sempre usato Onshape», spiega Coulson. «Ci ha fornito la flessibilità, gli strumenti di collaborazione e il prezzo di cui avevamo bisogno come startup».
Per OpenStar, Onshape offre la giusta combinazione di flessibilità, collaborazione e affidabilità necessaria per supportare il loro lavoro di ingegneria in rapida evoluzione e ad alto rischio. Una piattaforma cloud-native, Onshape elimina i tradizionali punti deboli dei sistemi CAD basati su file, come conflitti di versione, arresti anomali del software e lenta collaborazione tra i siti.
Con un team di ingegneri in crescita e con più sedi e un elevato volume di parti su misura, OpenStar fa molto affidamento sull'accesso basato su cloud e sulla collaborazione integrata di Onshape. Gli ingegneri possono accedere e modificare i progetti istantaneamente da qualsiasi luogo, consentendo un efficace lavoro di squadra tra continenti e fusi orari, senza necessità di installazione o sincronizzazione.
La gestione integrata dei dati e il controllo delle versioni di Onshape sono stati particolarmente utili per il team OpenStar. Dall'organizzazione delle iterazioni di progettazione alla gestione del rilascio dei documenti, gli ingegneri di OpenStar sono in grado di collaborare con chiarezza e sicurezza. Funzionalità come il Branching e la fusione consentono una sperimentazione isolata senza interferire con il lavoro di produzione, mentre i Flussi di lavoro di rilascio mantengono i team di produzione allineati e pronti ad agire nel momento in cui un progetto viene approvato.
«Quando un progetto è pronto per la revisione, il nostro team di produzione viene avvisato immediatamente», afferma Coulson. «Possono iniziare a pianificare o fornire feedback direttamente sulla piattaforma prima ancora che i disegni vengano rilasciati. Riduce l'intero ciclo di feedback».
Dai potenti connettori Mate alle cronologie delle versioni sempre disponibili, Onshape è diventato un fattore chiave della missione di OpenStar di iterare rapidamente, mantenere lo slancio e rimanere concentrati su ciò che conta: costruire il futuro dell'energia pulita.
«Se dovessi consigliare Onshape a un amico, direi questo: funziona e basta», afferma Coulson.
Ecco alcune delle 1158 parti uniche e sistemi complessi che OpenStar ha sviluppato in Onshape:
- Il magnete centrale: una struttura superconduttrice da 500 kg che raggiunge i 5,6 Tesla e viene raffreddata a 25 Kelvin prima di essere levitata all'interno di una camera a vuoto.
- Camera a vuoto da 5,2 m: la struttura più grande del progetto, progettata per ospitare esperimenti sul plasma in un ambiente altamente controllato.
- Alimentatori superconduttori: sistemi compatti integrati direttamente nel magnete flottante per mantenere l'intensità del campo magnetico senza tethering fisico.
«Si tratta di problemi di progetto rigorosi, vincolati e ad alto rischio», afferma Coulson. «Onshape ci consente di collaborare e iterare velocemente: esattamente ciò di cui abbiamo bisogno».
Il punto di vista di un progettista: dall'ideazione alla produzione in poche ore
Il progettista industriale Les Meadows, che ha guidato lo sviluppo della pompa a flusso superconduttore di OpenStar, sottolinea come Onshape semplifichi l'intero ciclo di vita del prodotto.
«Prima di OpenStar, lavoravo con Rhinoceros 3D, Fusion 360 e SOLIDWORKS e dovevo affrontare continue frustrazioni dovute al controllo delle versioni, ai crash e alla mancanza di un'unica fonte di verità», ricorda Meadows. «Onshape ha risolto tutto».
Per Meadows, gli strumenti di Branching e fusione di Onshape sono indispensabili. «Siamo in grado di isolare i concetti, testare le modifiche e integrarli senza interrompere i flussi di lavoro attivi. Mantiene la sperimentazione fluida e priva di rischi».
Inoltre, attribuisce il merito agli strumenti FeatureScript personalizzati di Onshape per l'estensione delle funzionalità: «Abbiamo creato i nostri strumenti di superficie e generatori di thread, che ora sembrano nativi della piattaforma», spiega.
Dai primi schizzi ai file di produzione pronti per BOM, Onshape ha permesso a Meadows di ridurre i tempi di consegna «da giorni a ore».
Alimentiamo il futuro, insieme
Mentre OpenStar continua a espandere il suo team di ingegneri e ad avanzare verso prototipi commerciali, Onshape rimane centrale nel suo ciclo di sviluppo frenetico.
«Stiamo cercando di risolvere una delle sfide più urgenti dell'umanità», afferma Coulson. «È un lavoro incredibilmente gratificante. Con Onshape, restiamo agili e ci muoviamo velocemente, perché il mondo non vede l'ora che arrivi la fusione. "