Hitachi Energy: Virtausmallinnuksella vauhtia tuotekehitykseen

Creo Center on tukenut Hitachi Energy Finlandin tuotekehitystä virtauslaskennan osalta jo usean vuoden ajan, tuoden tarkkuutta ja luotettavuutta muuntajien kehitykseen. 

Hitachi Energy on globaali teknologiajohtaja, joka edistää kestävää energiatulevaisuutta innovatiivisten, digitaalisuutta hyödyntävien sähköverkkoteknologioiden avulla. Suomessa yritys kehittää ja valmistaa muun muassa muuntajia, reaktoreita sekä sähköverkon hallinnan automaatio- ja valvontajärjestelmiä, jotka pitävät yhteiskunnan pyörät pyörimässä – luotettavasti ja energiatehokkaasti. 

Hitachi Energy Finland on tehnyt vuodesta 2023 lähtien yhteistyötä Creo Centerin kanssa virtauslaskennan, eli Computational Fluid Dynamicsia (CFD) parissa osana tuotekehitystään jo useamman projektin osalta. Creo Centerin lämpö- ja virtauslaskentaa on ollut keskeisessä roolissa Hitachi Energyn muuntajien lämmönhallinnan kehittämisessä, ja projektien tavoitteena on ollut ennustaa muuntajien käyttäytymistä eri olosuhteissa entistä tarkemmin. 

Yksityiskohtaista tietoa ja varmuutta virtausmallinnuksen avulla 

Muuntajia käytetään muun muassa sähköverkoissa, teollisuudessa, rautateillä, uusiutuvassa energiassa – lähes kaikkialla, missä sähköä tarvitaan. Muuntajan tehtävä on muuttaa sähkön jännite- ja virtatasoja sopiviksi siirtoon ja käyttöön, varmistaen energian tehokkaan ja luotettavan toimituksen. Muuntajissa kuten muuallakin energiantuotannossa, haasteena on lämpötilojen hallinta. Tähän haasteeseen on CFD:lla pyritty paneutumaan, mistä saadaan koko laitteen lämpötilajakaumat ja tietoa laitteen toiminnasta käyttöympäristössä.

Mallinnuksilla pyritään ennustamaan mahdollisia ongelmakohtia muuntajien toiminnassa, jotka tyypillisesti liittyvät korkeisiin lämpötiloihin ja kuinka niitä pystytään estämään jo suunnitteluvaiheessa. Projektien aikana mallinnuksen tuloksia vertailtiin mittatuloksiin testiolosuhteissa ja niiden välille saatiin hyvä vastaavuus, mikä antaa luottamusta mallinuksen tuloksiin. Kaikki mallinnukset suoritettiin ANSYS-ohjelmistoperheen tuotteilla, geometrian luonnista tulosten käsittelyyn asti. Laskennat ajettiin Creo Centerin 128-ytimisellä laskentaklusterilla, jonka avulla myös laajat ja monimutkaiset virtausmallit ratkaistaan tehokkaasti. 

”ANSYS on kokonaisvaltainen ja nopea työkalu – se tekee työnkulusta todella suoraviivaisen ja mahdollistaa nopeat toistot, kun testataan erilaisia ratkaisuja”

– Timo Kulju, CFD:n asiantuntija, Creo Center

Virtauslaskenta osana tuotekehitysprosessia  

Kun virtauslaskenta otetaan mukaan jo konseptivaiheessa, sen tuoma tieto voi tukea suunnittelua alusta asti. Mallintamalla jo alkuvaiheen konsepteja voidaan tunnistaa kriittiset kohdat, arvioida eri vaihtoehtoja nopeasti ja vähentää riskejä, ja mallinnukset tukevat koko tuotekehityksen päätöksentekoa ja parantavat tuotteen laatua.

Creo Centerin ja Hitachi Energyn yhteisten projektien aikana lähtötilanteet ja tulokset käydään yhdessä läpi, ja niiden perusteella pohditaan konkreettisia kehityssuuntia. Tiiviin yhteistyön, uusimpien työvälineiden ja vahvan asiantuntemuksemme avulla tiimimme pystyy tukemaan asiakkaitamme virtauslaskennassa tuotekehityksen eri vaiheissa, aina ideoinnista testaukseen ja optimointiin asti. 

Creo Centerin virtauslaskennan avulla Hitachi Energy sai tarkan kuvan muuntajien lämpöjakaumista ja kuumenevista komponenteista. Tulokset mahdollistavat paremman rakennesuunnittelun ja entistä tehokkaamman lämmönhallinnan, mikä parantaa sekä laitteiden suorituskykyä että käyttöikää. 

Hitachi ja Hitachin loppuasiakas olivat tyytyväisiä lopputulokseen, ja raportointi ja sen esitys sujui mallikkaasti. Lopputulosten perusteella pystyi toteuttamaan jäähdytyksen parantavia toimenpiteitä.

– Joni Prosi, Hitachi Energy Finland

Yhteistyö Hitachi Energyn ja Creo Centerin välillä virtauslaskennan ympärillä on osa laajempaa kumppanuutta. Creo Center on tukenut Hitachi Energyä myös mekaniikkasuunnittelussa ja järjestänyt CREO-ohjelmistokoulutuksia, tavoitteena yhdessä tehostaa ja sujuvoittaa tuotekehitystä. 

Oletko miettinyt, miten virtauslaskenta voisi auttaa teidän tiimiä ratkaisemaan kehitys- tai suunnitteluprosessin haasteita? Tai kuulla lisää siitä, millaisia tuloksia asiakkaamme, kuten Hitachi Energy, ovat saaneet asiantuntijoidemme tuella?  

Ota meihin yhteyttä niin kerromme, miten Creo Centerin virtauslaskenta voisi tukea juuri teidän projektejanne!

Lue lisää Hitachi Energystä.

Tutustu myös aiempiin asiakastarinoihimme.

Lisää virtauslaskennasta Creo Centerillä: Tehokkaampaa tuotekehitystä virtauslaskennan avulla