Nel corso degli ultimi anni, le piattaforme di simulazione hanno assunto una crescente importanza in ambito progettuale. Sono infatti la soluzione ideale per ridurre il Time to Market, ma anche per limitare gli sprechi di materiale e supportare le intuizioni di tecnici e progettisti. Ma quale ruolo possono avere le moderne piattaforme di simulazione nell’ambito delle energie rinnovabili?
Per rispondere a questa domanda abbiamo incontrato Daniele Panfiglio, Managing Director della sede italiana di COMSOL, azienda specializzata proprio nelle tecniche di simulazione, che si propone sul mercato con la nota piattaforma di simulazione COMSOL Multiphysics.
In che modo le piattaforme di simulazione possono supportare la transizione ecologica e, più nello specifico, le energie rinnovabili?
L’impiego delle energie rinnovabili rappresenta il futuro e stimola i progettisti, chiamati ad ottimizzare il funzionamento degli impianti ed a sperimentare le proprie intuizioni nell’ambito della produzione, ma anche del trasporto e dello stoccaggio dell’energia.
Se pensiamo all’eolico, infatti, una piattaforma di simulazione contribuisce a migliorare la progettazione del profilo di una pala eolica, ma anche del palo di supporto e del motore elettrico. E, sin qui, siamo solo nell’ambito della meccanica… Ma un simulatore aiuta persino a ridurre l’impatto visivo, il rumore, le vibrazioni, le sovratemperature ed i campi elettromagnetici. A questo si aggiunge la possibilità di studiare il comportamento dei cavi di trasporto, così come delle batterie di accumulo o dei singoli trasformatori.
Insomma, i campi di applicazione sono molteplici ed i vantaggi evidenti.
Alle potenzialità della simulazione nell’ambito del solare, in particolare, dedicheremo uno dei nostri webinar gratuiti in settembre.
Ma quali sono i vantaggi tangibili?
Lavorare con la simulazione permette di sperimentare, in un settore di frontiera, le intuizioni di un progettista, che dispone di un riscontro pressoché immediato di ogni sua intuizione. Senza utilizzare materie prime e senza dover eseguire prove o sperimentazioni che possono mettere a repentaglio l’incolumità di cose o persone. Il tutto trovando il miglior compromesso tra costi e rendimento energetico, a tutto vantaggio dell’adozione delle energie alternative, che diventano più efficienti. Anche perché, all’interno di un laboratorio virtuale, posso “costruire” un oggetto ancor prima di realizzarlo fisicamente, prevedendone il comportamento ed ottimizzandone le prestazioni, a vantaggio anche dell’ambiente stesso.
Le potenzialità sono ovviamente moltissime. Le piattaforme di simulazione permetteranno quindi di completare transizione energetica green, che tutti aspettiamo, magari con il supporto dell’Intelligenza artificiale?
Le piattaforme di simulazione sono un enorme aiuto per i progettisti, perché permettono la conoscenza di un singolo fenomeno e offrono la possibilità di sperimentare, praticamente senza vincoli di costi e senza pericoli. Ma il ruolo dell’uomo e delle sue capacità rimane immutato anche se, sullo schermo del computer, è oggi possibile rendere “reale” un’idea ancor prima di realizzarla. Ma attenzione: la simulazione non risolve tutti i problemi e non sostituisce il progettista, chiamato a risolvere i problemi reali. Allo stesso modo l’Intelligenza Artificiale è utile nei compiti di routine, ma proprio perché si basa sull’esperienza acquisita, ad oggi non è in grado di generare nuove intuizioni. Mentre gli esseri umani hanno questa capacità.
Proprio la centralità dei progettisti può rappresentare un limite all’affermazione delle piattaforme di simulazione?
Le persone e la loro naturale inerzia nell’affrontare nuovi modi di lavorare hanno rappresentato un limite in passato, quando questi strumenti si stavano affermando. Oggi, grazie al crescente utilizzo di COMSOL nelle università, molti studenti hanno la possibilità di sperimentare le piattaforme di simulazione nel corso del proprio ciclo di studi e portano questo bagaglio di esperienza nelle aziende in cui approdano, sapendo che le piattaforme di simulazione esaltano le loro capacità e le loro intuizioni.
La simulazione di un intero progetto, però, comporta tempi di preparazione e ottimizzazione che possono “spaventare” le aziende, anche perché i risultati dei lavori rimangono per mesi solo nel virtuale…
Questo è vero per alcuni progetti particolarmente complessi. Noi di Comsol, infatti, suggeriamo spesso di adottare inizialmente le soluzioni di simulazione solo per alcuni ambiti maggiormente critici, implementando poi progressivamente le specifiche soluzioni. La simulazione, infatti, può lavorare sui singoli elementi o su certi dettagli: rumore, vibrazione, campi elettromagnetici. Inoltre può essere multifisica, ma anche multidimensionale.
Quindi dobbiamo sfatare le simulazioni che vediamo in alcuni film?
Assolutamente no. Anzi, in alcuni casi la realtà supera la… simulazione cinematografica. Ma dobbiamo sapere che certi risultati si ottengono solo dopo anni di lavoro, mentre le aziende cercano risposte in tempi rapidi. La nostra piattaforma di simulazione COMSOL Multiphysics risolve equazioni generali e mettiamo a disposizione una serie di modelli di librerie per le applicazioni più diffuse, oltre ad una serie di video-tutorial. Ma ogni progetto deve essere sviluppato e personalizzato. Perché la piattaforma di simulazione è uno strumento nelle mani di un progettista e non la soluzione del suo lavoro.
Per un progetto articolato, occorre il contributo di diversi specialisti, che non sempre sono presenti in un’unica azienda…
Le moderne tecnologie richiedono una sempre maggiore specializzazione e uno stretto rapporto di collaborazione tra gli specialisti di settore. Per questa ragione noi di Comsol, oltre a proporre la nostra piattaforma di simulazione COMSOL Multiphysics e garantire il supporto dei nostri specialisti, creiamo opportunità di scambio e confronto tra i professionisti. In particolare quest’anno il Tour delle Conferenze COMSOL 2024 farà tappa a Firenze dal 22 al 24 ottobre. Si tratta di un evento per ingegneri, scienziati e ricercatori, che hanno l’occasione per presentare il proprio lavoro di modellazione e simulazione, scambiare idee e apprendere nuove tecniche di modellazione. Il tutto in un contesto studiato per favorire il networking e l’incontro tra gli specialisti dei singoli settori, che creano rapporti di reciproca collaborazione. Rapporti che poi porteranno a risultati concreti grazie alla possibilità, per i progettisti, di lavorare anche da remoto su un medesimo progetto.
La nostra piattaforma è applicabile ai campi più svariati e offriamo strumenti per favorire l’indipendenza dei nostri utilizzatori, la cui curva di apprendimento è molto rapida e favorita da automatismi impliciti. Ma, quando si tratta di aspetti particolarmente specifici, i singoli specialisti possono facilmente collaborare tra loro.
Di fronte ai vantaggi ed alle potenzialità della simulazione, quali sono i fattori che ne ostacolano ancora l’impiego?
Nelle generazioni più mature, il principale ostacolo rimane l’inerzia, sintetizzata dalla frase “abbiamo sempre fatto così”. Inoltre il valore di un software è difficilmente tangibile, perché i risultati dipendono dalle competenze e dalle capacità dell’utilizzatore. Una piattaforma di simulazione non cambia le persone, ma ne moltiplica le potenzialità. Questi ostacoli psicologici vengono progressivamente rimossi dalle esperienze dei giovani, che entrano in azienda dopo avere sperimentato i vantaggi delle piattaforme di simulazione, e anche da incentivi come Transizione 4.0 e Transizione 5.0, che consentono alle aziende di dotarsi di piattaforme all’avanguardia a prezzi particolarmente convenienti.
Un ultimo consiglio per un’azienda che vuole avvicinarsi alle piattaforme di simulazione?
Non arrivate alla simulazione quando ci sono i problemi da risolvere, perché le piattaforme di simulazione non sono una “bacchetta magica” e, per la fretta di arrivare al risultato, si rischia di perdere fiducia nello strumento. Occorre invece capire e studiare le specifiche esigenze, anche con il supporto diretto dei nostri specialisti, per capire su quali specifici aspetti può essere sfruttata con efficacia la piattaforma di simulazione COMSOL Multiphysics.
