Digital Twin all’America’s Cup

Il team dell'America's Cup utilizza il software Siemens Xcelerator per creare un gemello digitale mediante il quale simulare, in modalità virtuale, il comportamento in acqua dei sistemi idraulici e aeronautici dello yacht

Dalla rivista:
Automazione Oggi

 

Siemens Digital Industries Software ha annunciato oggi che l’Orient Express Racing Team (Oert) sta utilizzando il portafoglio di software per l’industria Siemens Xcelerator per contribuire a preparare al meglio la propria partecipazione alla imminente 37^a edizione dell’America’s Cup, in modo tale da ricavarne un vero e proprio vantaggio competitivo.

L’Orient Express Racing Team, fondato dalla società-laboratorio in ambito sport-tech denominata K-Challenge, riunisce alcuni dei migliori atleti, ingegneri, tecnici ed esperti francesi con l’obiettivo di vincere le più prestigiose competizioni veliche internazionali, tra le quali anche l’America’s Cup. La volontà di eccellere in questo ambiente ultra-competitivo è il motore che sta alla base della creatività e della capacità di innovazione espresse dall’azienda.

Lavorando in stretta collaborazione con la divisione Simcenter Engineering Services di Siemens, l’Oert ha potuto acquisire un’approfondita comprensione delle prestazioni realizzate sul campo dai sistemi che governano le fasi di volo idraulico e aeronautico della barca, mediante il controllo delle vele e degli attuatori agenti sui flap del timone e dei foil. Di questi sistemi sono stati costruiti, parametrizzati e convalidati funzionalmente, unitamente ad apposite librerie dedicate, altrettanti digital twin che aiutano a garantire la completezza e la semplicità d’uso del layout e dell’interfaccia, elementi essenziali all’interno di uno sforzo di squadra di tipo multidisciplinare come quello affrontato, che abbraccia molteplici ambiti relativi alle prestazioni, alla meccatronica e all’idraulica.

“Le barche a vela sono cambiate radicalmente da quando è arrivata la tecnologia dei foil, che consente loro di volare al di sopra della superficie dell’acqua. La gestione dello spostamento della barca all’interno di due fluidi distinti, con l’aggiunta di tutte le nuove tecnologie di volo di tipo aerospaziale, è diventata una vera sfida, poiché le regole del gioco sono completamente cambiate” ha dichiarato Stephan Kandler, CEO di K-Challenge e dell’Orient Express Racing Team. “I digital twin e i test condotti in ambito virtuale rappresentano un importante passo avanti nelle attività finalizzate a migliorare la ricerca e lo sviluppo applicati alle barche, in aggiunta a quanto è possibile ottenere mediante la navigazione reale. La presenza di Siemens al nostro fianco è stata un elemento chiave della strategia applicata da K-Challenge Racing & LAB per l’America’s Cup, ma anche per altri sviluppi finalizzati alla decarbonizzazione del trasporto marittimo in generale”.

“Siemens è incredibilmente orgogliosa di lavorare con K-Challenge e con l’Orient Express Racing Team, con lo scopo di assisterli nel loro intento di coronare con un successo la partecipazione alla 37^a edizione dell’America’s Cup” ha dichiarato Jean-Marie Saint-Paul, CEO di Siemens Digital Industries France e di Siemens Digital Industries Software France. “Il lavoro svolto congiuntamente, tanto quello già eseguito mediante la nostra collaborazione tecnica in fase preparatoria, quanto quello che seguirà a breve nel corso dell’imminente competizione, dimostra come i vantaggi offerti dai digital twin di sistemi complessi consentano di valorizzare l’utilizzo dei dati in tempo reale anche all’interno di uno degli ambienti sportivi maggiormente competitivi”.

Quando il team rileva che le prestazioni della barca si discostano dalle aspettative, i dati provenienti dai test reali svolti in acqua vengono presi come nuovi parametri di riferimento, in modo da consentire agli ingegneri di apportare opportune modifiche al modello dei sistemi (ad esempio per individuare delle perdite sospette nei sistemi idraulici), cercando di abbinare i risultati reali con i dati forniti dalla simulazione, il che consente loro di indirizzare le attività di ispezione e di manutenzione in modo più accurato ed efficiente.

Mentre il team si prepara per la gara, si prefigura anche la possibilità di utilizzare questo stesso modello dei sistemi basato su digital twin, già totalmente configurato per riprodurre le prestazioni in tempo reale, sfruttandolo anche per inviare i dati al modello in live streaming nel corso della gara, in modo da confrontare la risposta in tempo reale. Quando l’imbarcazione non è in mare, invece, i modelli dei sistemi vengono collegati al simulatore di realtà virtuale di K-Challenge. Infine, va considerata anche la capacità, offerta da questa soluzione, di lavorare su diverse strategie di gestione dei sistemi di controllo, per testare virtualmente molteplici scenari prima di affrontare i test in acqua.

 

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