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Simulación Cloud de cables superconductores de altas temperaturas
Nombre organización: OXOLUTIA
Otras organizaciones participantes

ICMAB-CSIC.

CIMNE.

CESGA.

Fuente de financiación:

Comisión Europea Horizonte 2020.

Tipo de problema / sector: Otro-Multifísica.

Aplicación: HPC-Cloud.

Empresa:

OXOLUTIA es una pyme española de tecnología especializada en arquitecturas de óxido de película fina depositadas mediante impresoras industriales de inyección de tinta que utilizan tintas especiales. El objetivos de este experimento es investigar un nuevo mercado para OXOLUTIA en el área de los superconductores de altas temperaturas (HTS, por sus siglas en inglés), que pueden ser utilizados para elaborar generadores, motores e imanes superconductores para aplicaciones como cables de alimentación, almacenamiento de energía y para dispositivos MRI. Esto es un mercado en crecimiento en el que hay necesidad de nuevas herramientas de diseño que contemplen comportamientos mecánicos, térmicos y electromagnéticos. El marcado comportamiento histerético no-lineal y la dependencia del tiempo de HTSs requiere un ambiente de computación robusto, rápido y potente para obtener soluciones consistentes con un ciclo de diseño productivo. Para reducir los tiempos de diseño a niveles razonables, el HPC se ha convertido en un componente esencial para el desarrollo de un herramienta de diseño de tales características.

Reto:

Partiendo del paquete de software electromagnético FEMPAR, del ISC CIMNE, el reto era desarrollar e implementar capacidades del código para calcular campos de densidad magnéticos, eléctricos y de corriente, propiedades mecánicas y térmicas incluyendo temperatura, estrés y campos de tensión. Una parte importante de este reto era comparar los cálculos del FEMPAR mejorado con aquellos de otras soluciones comerciales para poder verificar los resultados obtenidos.

Solución:

Para poder obtener tiempos de computación viables e incrementar la competitividad de una pyme permitiendo el acceso a una nueva área, se desarrolló una aplicación multifísica basada en HPC para permitir la simulación del comportamiento de dispositivos HTS. El uso de esta aplicación puede contribuir significativamente a ahorros en tiempo y dinero en el desarrollo de dichos dispositivos. OXOLUTIA puede entender mejor el rendimiento y características de sus productos. Las simulaciones de alta fidelidad y la disponibilidad de HPC reducen significativamente el coste de desarrollo de prototipos y abre un nuevo mercado para esta pyme.

Beneficio:

CESGA y CIMNE planean ofrecer un servicios que permita a pymes simular el comportamiento electromagnético y físico de los dispositivos HTS. Este servicio será ofrecido en modalidad pago-por-uso incluyendo las tarifas de licencia y el coste de los ciclos de computación.
A través del uso de este servicio OXOLUTIA espera ver una facturación de 25.000 euros el próximo año, basado en las ventas de dispositivos HTS, de los cuales, costes de producción tarifas de licencia y ciclos de computación serán 12.000 euros, lo que es un beneficio neto de 13.000 euros. En los próximos 3 años, OXOLUTIA espera ver una facturación de 500.000 euros, de los cuales costes de producción, tarifas de licencia y ciclos de computación sean 150.000 euros, lo que implica un beneficio neto de 350.000 euros.
De la misma manera, CIMANE anticipa un beneficio neto de 54.000 euros en nuevos negocios relacionados en los próximos 3 años debido a la prestación con CESGA del servicio de simulación de pago-por-uso. En este período de tiempo, CESGA espera aumentar su prestación de ciclos de CPU al CIMNE en 32.000 horas de uso de nodo.
ICMAB, el experto de aplicaciones HPC, espera un beneficio sobre este período de 45.000 euros basado en un aumento en los contratos de consultoría e investigación utilizando el servicio de pago-por-uso.

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