La svolta del “gemello digitale”
Prima della simulazione era tutto più complesso, lento e costoso: «Si facevano i calcoli, il dimensionamento dei componenti, i primi design del prodotto, la realizzazione del prototipo e i test: se poi qualcosa non funzionava si doveva ricominciare da capo con un’altra ipotesi da verificare», ricorda Parth. I tempi si allungavano, i costi lievitavano. Oggi invece si può creare un modello molto dettagliato al computer un «gemello digitale» del prodotto reale e simulare diversi concetti e situazioni, nel caso di Danfoss il modello è un convertitore di frequenza, anche conosciuto come inverter o drive, cioè un dispositivo di controllo della velocità di un motore elettrico.
«Vacon 100-X è il drive progettato da Danfoss che abbiamo ottimizzato insieme: la sfida era raffreddare l’elettronica perfezionando la gestione termica per poter ottenere un sistema compatto e affidabile – spiega Brunner –. Tramite le simulazioni siamo riusciti insieme a capire che tipo di geometria realizzare affinché il corpo di raffreddamento funzionasse al meglio, quale tipo di ventola si potesse utilizzare e in che posizione collocarla».
Danfoss produce ancora oggi circa 10.000 pezzi di Vacon 100-X all’anno, principalmente per il controllo di pompe, ventilatori e nastri trasportatori; anche se la parte del leone, in azienda, attualmente la fanno i prodotti ad alte prestazioni «Servo» per le macchine industriali, in particolare nel settore del beverage (le etichettatrici di bottiglie) e le applicazioni per la robotica.
Intuizioni vincenti
Intraprendere la strada della simulazione è stata quindi un’intuizione vincente: «I simulatori sono diventati oggi molto più affidabili di un tempo, i modelli sempre più precisi e la velocità di esecuzione è migliorata – conclude Parth – un’ulteriore evoluzione della tecnologia che abbiamo applicato riguarda le tecniche di verifica hardware in loop (HIL), attraverso le quali possiamo riprodurre centinaia di situazioni diverse in qualche ora. Per fare la stessa cosa con un prototipo servirebbero mesi e la qualità del risultato non sarebbe lo stesso». E l’innovazione, come si sa, non ha tempo da perdere.