Industria

Software de simulación al rescate

Los ingenieros de la empresa italiana ESPE se toparon con un problema aparentemente insoluble provocado por un alternador. SimPro Quick, el software de simulación de SKF, acudió al rescate.

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Los ingenieros de ESPE, una empresa italiana que diseña e instala sistemas de energía renovable, tenían un problema. En 2012, proyectaron y construyeron una central hidroeléctrica de 10 MW en Săpânţa, en el norte de Rumania. Compuesta por cuatro generadores y cuatro turbinas, cada conjunto de generador y turbina producía 2,5 MW. Sin embargo, después de funcionar durante cinco años, el generador comenzó a fallar. Mientras tanto, su proveedor había quebrado.

Simone Mariga, socio gerente de ESPE, y Sergio Toniato, del departamento técnico de la empresa, sospecharon que las averías eran causadas por los rodamientos del alternador. Sin embargo, al no poder consultar al proveedor, la duda persistía.

ESPE

Fundada en 1974 en Padua, Italia
Director Ejecutivo: Enrico Meneghetti
Sede en Grantorto, Italia
Capital privado
Ingresos anuales de 25 millones de euros
Productos: Diseño e instalación de sistemas de energía renovable, que incluyen generadores de turbinas eólicas, cogeneradores y soluciones basadas en biomasa, soluciones fotovoltaicas, turbinas hidroeléctricas y centrales eléctricas
Sitio web: www.espegroup.com

Recurrieron al proveedor italiano de rodamientos de ESPE, Berto srl, una empresa con 70 años de experiencia en el suministro de equipos industriales. A su vez, Berto refirió el problema a SKF, en su calidad de Distribuidor Autorizado de la empresa sueca. En 2019, SKF envió a uno de sus especialistas a Rumania para recopilar datos en Săpânţa y compartirlos con sus colegas de SKF en Italia.

ESPE has developed technologies for the construction of mini wind turbines
ESPE ha desarrollado tecnologías para la construcción de miniturbinas eólicas.

A partir del análisis realizado, concluyeron que los rodamientos empleados ni tenían las dimensiones correctas ni estaban montados adecuadamente para soportar la extrema variabilidad de las condiciones de carga en Săpânţa. Para encontrar una solución, debían recrear el diseño original con la mayor precisión posible, sin poder acudir al ahora desaparecido proveedor ¿Qué hacer?

Es un software intuitivo que produce un resultado extremadamente preciso.

Sergio Toniato, departamento técnico de ESPE

La solución se presentó en forma de SimPro Quick, el software de simulación de SKF. Presentado en 2016, evalúa el diseño de las disposiciones de rodamientos y su rendimiento en el campo, en función de los requisitos de la aplicación y las condiciones de funcionamiento correspondientes. En el pasado, Toniato había utilizado software de simulación de otros proveedores, que resultó ser poco más que un catálogo de productos automatizado. En cambio, SimPro Quick cuenta con una capacidad de modelado múltiple, e integra en la simulación las cargas sobre los rodamientos, la flexión del eje, las zonas con carga, las tensiones de contacto, la fricción, las frecuencias, la vida útil de los rodamientos, la vida útil de la grasa y los intervalos de relubricación.

SimPro Quick
SimPro Quick, el software de simulación de SKF, evalúa el diseño de las disposiciones de rodamientos y su rendimiento en el campo, en función de los requisitos de la aplicación y las condiciones de funcionamiento correspondientes.

“Es un software intuitivo que produce un resultado extremadamente preciso, con márgenes de incertidumbre insignificantes”, afirma.

Otra ventaja de SimPro Quick es su facilidad de comunicación con SimPro Expert, el software interno de SKF para el análisis de rodamientos, que permitió a los ingenieros de ESPE y SKF intercambiar información con fluidez y rapidez.

SKF utilizó los datos obtenidos por SimPro Quick para identificar la causa raíz de las fallas de los rodamientos en relación con el diseño de los generadores. Gracias a este análisis, ESPE pudo desarrollar una solución viable con los rodamientos adecuados.

Alberto Cerniglia and Simone Mariga
Alberto Cerniglia, ingeniero de aplicaciones de SKF (izquierda), y Simone Mariga, socio gerente de ESPE (derecha).

Ahora, medio año después de la implementación, la central de Săpânţa ha mejorado su productividad en un 25% (al reducir las paradas en la producción) e incrementado el ahorro en un 30% (al reducir los costos de mantenimiento). El departamento técnico de ESPE utiliza el software como herramienta de verificación y también como instrumento para la planificación y el análisis de proyectos. “Antes estudiábamos cómo las dimensiones de un rodamiento incidían en su durabilidad”, explica Toniato. “Ahora también podemos medir el impacto de distintos tipos de lubricación y lubricantes”.

La empresa utiliza SimPro Quick a diario en su pujante negocio de turbinas eólicas, destaca Mariga. Pero reconoce que apenas ha comenzado a explotar el potencial del software. Fabio Meneghetti, director de compras y socio gerente de ESPE, comenta: “hemos podido acortar los plazos de planificación gracias a la ayuda prestada por el software al departamento técnico. Las decisiones de compra de rodamientos y lubricantes son más detalladas y precisas, y estamos ahorrando tiempo en el reaprovisionamiento de existencias. Los efectos se notan en todos los ámbitos de la empresa”.

Lo que empezó como un problema se ha convertido en una oportunidad de mercado para el crecimiento futuro.

Fabio Meneghetti, purchasing manager, ESPE
Fabio Meneghetti, director de compras de ESPE.

ESPE

Como toda empresa tecnológica arquetípica, ESPE empezó en un sótano en Carmignano di Brenta, cerca de Padua, Italia. En 1974, Roberto Meneghetti y tres colegas crearon una empresa para construir sistemas eléctricos para aplicaciones industriales.

Su nombre está formado por las letras iniciales de Elettromeccanica Strumentazione Pneumatica Elettronica (Instrumentación neumática electrónica electromecánica). “Es sumamente confuso en cualquier idioma”, admite Fabio Meneghetti, hijo del fundador y actual socio de la firma. “Pero en 1974 las siglas estaban de moda”.

Ocho años después, en 1982, consciente del potencial a largo plazo de las energías renovables, la empresa construyó su primera turbina hidroeléctrica. Entre 1990 y 2010, ESPE estableció varias oficinas comerciales en Rumania y, como resultado, fue contratada para hacerse cargo de la construcción y/o reingeniería de cinco centrales hidroeléctricas en ese país.

A medida que proseguía su expansión en Italia y otros países, las energías renovables se convirtieron en el principal foco de actividad de la empresa. En 2001 completó su primera instalación fotovoltaica, un hito que iba a marcar el rumbo futuro de la empresa. En 2011 ya disponía de tecnologías propias para la construcción de miniturbinas eólicas y cogeneradores de biomasa de madera. “Hoy resulta evidente que los fundadores de ESPE acertaron en su visión del futuro”, reflexiona Meneghetti.

Actualmente, las instalaciones fotovoltaicas, ya sea para empresas o grandes parques solares, constituyen el segmento de mayor crecimiento de ESPE. Las miniturbinas eólicas y los cogeneradores de biomasa son segmentos de especialización atractivos que ofrecen un importante potencial de crecimiento. Las centrales hidroeléctricas constituyen el cuarto sector de actividad (pero cada vez menos importante) de la empresa.

“La competencia es muy intensa”, observa Meneghetti. “Nuestro éxito pasa por invertir en tecnología, capacitación y marketing, y también por tratar a nuestros empleados, clientes y proveedores con dignidad”.