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Simulación virtual de la formación de metal por estampado
Nombre organización: MATRICI
Otras organizaciones participantes

Fraunhofer SCAI.

QUANTECH.

CESGA.

Fuente de financiación:

Comisión Europea Horizonte 2020.

Tipo de problema / sector: Metalmecánico-Metal.

Aplicación: HPC-Cloud.

Empresa:

MATRICI es una mediana empresa española fundada en 1964, especializada en la producción y diseño de paneles de metal complejos en la industria aerospacial y automovilística. En estos sectores, se encarga desde las fases iniciales de diseño a la instalación y testado. La industria de la formación de planchas de metal es importante en el desarrollo de de economía mundial. El uso de simulaciones HPC puede tener un impacto financiero significativo en los fabricantes de dichos paneles.

Reto:

Pese a los avances significativos recientes en hardware y software de computación, las herramientas para ingeniería y simulación de alto nivel son con frecuencia inasequibles para pequeñas empresas, debido a la gran inversión de capital para la potencia de computación que se requiere. Este experimento demuestra los beneficios de herramientas HPC-cloud en diseño y cómo pueden ser ofrecidos como servicio de pago-por-uso.

Solución:

Este experimento evaluó la posibilidad de utilizar un ambiente de simulación HPC-cloud para la formación de piezas de láminas de metal. El reto era desarrollar una solución de software que permita a la industria simular la formación de metal con la mayor eficiencia y facilidad de uso posibles utilizando los códigos comerciales actuales. Los clientes principales del nuevo servicio serán pymes, generalmente actuando como proveedores para fabricantes de equipos originales (OEMs), y factorías del sector del conformado de metales. Se esperan clientes finales de grandes departamentos de diseño e grandes compañías, principalmente fabricantes de automóviles. El objetivo es la integración completa, sencilla, eficiente y asequible de las potentes infraestructuras de computación de alto rendimiento disponibles con software de simulación avanzada.
Stampack, un código de simulación disponible de QUANTECH, modeliza la formación de paneles laminados de metal. El mayor reto de este experimento era desarrollar una versión de alto rendimiento de Stampack capaz de ejecutarse eficientemente en recursos HPC-cloud, y disponible en una modalidad de paga-por-uso.

Beneficio:

MATRICI estima que por lo menos conseguirá una ganancia de 200.000 euros al año con el uso de StamHPC basado en cloud en sus procesos de diseño. QUANTECH y CESGA esperan involucrar sobre 300 nuevas pymes del sector del formado de metal utilizando StamHPC en los próximos 5 años, llevando a una posible ganancia en la inversión de 60 millones de euros en ese período.
Una simulación típica apoya el diseño del proceso de formación de metal lleva sobre 120 iteraciones, cada una de las cuales necesita 20 horas de computación en una estación de trabajo estándar (8 cores y 32GB de memoria) lo que se traduce en 10 semanas de trabajo involucrando una estación de trabajo y un ingeniero. Utilizando la solución StamHPC en un entorno HPC-cloud es posible ejecutar, al mismo tiempo, varias opciones de los conceptos de la viabilidad del diseño. Esto reduce el tiempo de diseño de un prototipo sobre el 50%, lo que implica una reducción general de los costes de ingeniería a la mitad. Considerando que en un año una empresa como MATRICI realiza 200 estudios de viabilidad para hacer ofertas a sus clientes, la reducción de los costes de diseño, además de la exactitud del nuevo software StamHPC implicaría unos ahorros de en torno 1.5 millones de euros al año.
CESGA estima que, debido a la venta de ciclos de computación como resultado de StampHPC basado en cloud, tendrá una facturación anual adicional de 45.000 euros en 2017, creciendo a 365.000 euros en 2021. SCAI utilizará el éxito de este experimento como referencia para reforzar las ventas de sus productos de software.

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