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Interpolación de mapas basada en HPC-Cloud para ingeniería civil
Nombre organización: Sisener Ingenieros S.L.
Otras organizaciones participantes

Ingeniería y Control Electrónico S.A.

CESGA.

Sitio web otros participantes
Fuente de financiación:

Comisión Europea Horizonte 2020.

Tipo de problema / sector: Energía.

Aplicación: HPC-Cloud.

Empresa:

SISENER INGENIEROS, pyme española, es una empresa de ingeniería cuyo mercado principal son los proyectos de energía, especialmente en el campo de las renovables. Los proyectos que lleva a cabo SISENER necesitan información topográfica exacta, no sólo para determinar los trabajos de movimiento de tierra que necesitan ser llevados a cabo y que depende de información intrínseca como niveles, pendientes y volúmenes, sino también para el diseño general de la instalación. El trabajo dedicado a la obtención de información topográfica a partir de encuestas y su conversión en un formato utilizable es costosa, tanto en tiempo como en dinero. INGENIERÍA Y CONTROL ELECTRÓNICO (INGEON) es una pyme española que desarrolla y vende software para el manejo de datos cartográficos. El uso de mapas precisos es esencial para el diseño óptimo de subestructuras para el movimiento de tierra (donde la selección de materiales apropiados es importante), el drenaje (incluyendo componentes prefabricados, como canalizaciones), y los equipos necesarios para satisfacer los requerimientos de los estándares internacionales. Globalmente, varias decenas de miles de mapas necesitan ser analizados cada año sólo en el área de campos eólicos. El objetivo de este experimento es demostrar cómo HPC basado en cloud puede ser utilizado para convertir y manejar datos cartográficos a través de una variedad de formatos y resoluciones para mejorar el proceso de diseño de campos eólicos y reducir sus costes globales.

Reto:

La mayoría de los proyectos de ingeniería civil necesitan datos cartográficos exactos durante sus fases de licitación, diseño e implementación. Ese tipo de datos es un componente significativo en el coste general y la duración del proyecto. En ciertas partes del mundo estos datos incluso podrían no estar disponibles. Todos los proyectos de ingeniería civil requieren una resolución de 1 metro o incluso más. Esta resolución tan demandante puede ser obtenida a través de la aplicación de interpolación por krigeado a un mapa de mayor resolución. El mapa original puede ser uno ya existente o uno generado a menor coste y en menor tiempo cuya resolución podría ser luego aumentada mediante ese tipo de interpolación.
Sin embargo, la interpolación por krigeado es muy intensiva numéricamente, por lo que su uso en el diseño de instalaciones requiere HPC. El reto de este experimento es migrar el software de interpolación INGEON KRIGING para ser ejecutado en un sistema HPC y hacerlo disponible en una plataforma SaaS en modalidad pago-por-uso a empresas de ingeniería civil, en particular pymes. Para el vendedor de software esto podría ser una manera escalable de ofrecer un nuevo servicio a sus clientes. Las empresas de ingeniería civil ahorrarían tiempo y dinero ya que los tiempos de obtención de información se reducirían y la recopilación de datos cara podría ser reemplazada por interpolaciones numéricas más baratas y más rápidas.

Solución:

INGECON ya utilizaba interpolación por krigeado para acentuar mapas con una resolución típica de 80 metros. El software para ejecutar esta interpolación ya necesita un PC potente, pero para obtener la resolución requerida de 1 metro, la carga computacional se multiplica a 80×80 haciendo es imprescindible el uso de HPC. INGECON ha migrado su software de interpolación a un sistema HPC a través de GUI en PC que soporta tanto los datos de input como los de output. El uso de HPC ha reducido los tiempos de procesado para parques eólicos a unos minutos y para otros proyectos que requieren mayor resolución, a unas horas. Además, ha movido esos cálculos del escritorio, permitiendo a los ingenieros trabajar en otras tareas mientras la interpolación está teniendo lugar.

Beneficio:

INGECON ve el resultado de este experimento como una gran oportunidad para ofrecer un nuevo servicio no sólo para el diseño de parques eólicos, sino también en otras áreas en las que datos cartográficos son utilizados. Para una empresa como SISENER, los costes de una licencia anual y de computadores suficientemente potentes para llevar a cabo los cálculos necesarios son prohibitivos. Sin embargo, un servicio pago-por-uso en el que tanto los costes de computación como los de licencia está disponibles, sería una propuesta muy atractiva para todos los implicados. El mayor beneficio para SISENER es la reducción del coste en los datos de mapas. A través del uso de interpolación, en oposición a la compra de datos crudos, el coste de un diseño típico puede ser reducido de 4.000 euros a 2.000, incluyendo tanto el esfuerzo de personal como los costes de computación. Una empresa como SISENER estará implicada en sobre 25 proyectos de este tipo por año, así que los ahorros anuales alcanzarían los 50.000 euros.

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