Gemelos digitales e IA ayudará a estimar la vida útil de los motores

Gemelos digitales e IA

CSIC-UPM / Madrid,  julio de 2019 Un método basado en gemelos digitales e inteligencia artificial ayudará a estimar la vida útil de los motores

Gemelos digitales e IA ayudará a estimar la vida útil de los motores El proyecto internacional Power2power busca crear un nueva generación de dispositivos semiconductores y sistemas de potencia con una mayor eficiencia energética
 Los resultados de este proyecto, dotado con 74 millones de euros, podrían ayudar a reducir las emisiones de Co2 durante la próxima década

Un proyecto con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) desarrollará un método basado en inteligencia artificial y en gemelos digitales (réplicas digitales capaces de emular el comportamiento de un sistema complejo e interactuar con el mismo) para estimar la vida útil de motores y sistemas de potencia que podría ayudar a reducir las emisiones de CO2 durante la próxima década.

La iniciativa, denominada Providing next-generation silicon-based power solutions in transport and machinery for significant decarbonisation in the next decade (Power2Power), está coordinada desde Alemania y cuenta con un presupuesto de 74 millones de euros.

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Rodolfo Haber

“El proyecto Power2Power proporcionará soluciones de sistemas y electrónica de potencia basadas en silicio para sectores clave como el transporte y la maquinaria industrial con un peso importante en el reto de la descarbonización que afronta Europa”, explica el investigador del CSIC Rodolfo Haber, del Centro de Automática y Robótica (centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid), a través del cual se coordina la aportación española al proyecto.

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Izquierda: obleas delgadas de 300 mm para la producción de semiconductores de potencia muy eficientes energéticamente. Derecha: diagrama de un módulo de electrónica de potencia basado en semiconductores para vehículos eléctricos e híbridos.

En los próximos tres años, 43 socios de ocho países (Alemania, Austria, Finlandia, Holanda, Hungría, Eslovaquia, España y Suiza) investigarán y desarrollarán una nueva generación de dispositivos semiconductores y sistemas de potencia con una mayor densidad y eficiencia energética. Los semiconductores más eficientes contribuyen de manera importante a reducir las emisiones de dióxido de carbono, por ejemplo, con la reducción del 10% de las pérdidas en los convertidores de potencia en trenes.

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Las contribuciones del CSIC se centrarán en la investigación y el desarrollo de un procedimiento basado en técnicas de Inteligencia Artificial y en gemelos digitales para la monitorización y la estimación de la vida útil de motores y sistemas de potencia con aplicaciones en sectores como el de las máquinas-herramienta y los vehículos eléctricos.
“Los gemelos digitales son claves en la simulación de posibles fallos y en la evaluación de la degradación del rendimiento de elementos críticos. Este sistema, en combinación con la inteligencia artificial, permitirá mejorar la predicción de la vida útil de los componentes y de este modo minimizar el fallo catastrófico de los sistemas de potencia y accionamientos”, añade Haber. “De este modo los gemelos digitales serán esenciales para mejorar el diseño y la fabricación de sistemas y electrónica de potencia basadas en silicio y que estos sean más eficientes energéticamente”.

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74 MILLONES DE EUROS PARA UN PROYECTO EUROPEO DE I + D EN SEMICONDUCTORES DE POTENCIA.

Coordinado por Infineon en Dresden, el proyecto de cooperación europea Power2Power de € 74 millones comenzó a principios de junio. Durante los próximos tres años, 43 socios de ocho países con una fuerte participación alemana investigarán y desarrollarán semiconductores de potencia con mayor densidad de potencia y eficiencia energética.

Los semiconductores de potencia son necesarios en todas las etapas de la conversión de energía: generación, transmisión y uso. Los semiconductores más eficientes contribuyen significativamente a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, a pesar de las crecientes necesidades de energía. En esta cooperación participan universidades, institutos de investigación, pequeñas y medianas empresas y empresas internacionales. Infineon Technologies Dresden coordina este proyecto.

En varios niveles de la cadena de suministro, los socios de Power2Power desarrollarán líneas piloto en sitios alemanes para producir electrónica de potencia innovadora y sostenible.

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Reinhard Ploss

“La colaboración en los diferentes niveles de la cadena de suministro es la base del éxito de la industria microelectrónica europea. También estamos siguiendo este enfoque en el proyecto de cooperación Power2Power. En colaboración con nuestros socios, trabajaremos en nuevos semiconductores de potencia y nuevas arquitecturas de sistemas que brindan una eficiencia energética superior. Nuestro objetivo es más potencia por menos energía ” , dijo Reinhard Ploss, CEO de Infineon Technologies.

El presupuesto del proyecto Power2Power rondará los 74 millones de euros. Dos tercios de esta suma se asignarán a socios alemanes. La Unión Europea está financiando la cooperación en el marco del programa ECSEL – Componentes y sistemas electrónicos para el liderazgo europeo – la iniciativa conjunta europea para la investigación y la innovación. La financiación para Alemania será proporcionada por el Ministerio Federal de Educación e Investigación y los dos estados de Sajonia y Turingia. Los socios de los otros siete países también están patrocinados por sus autoridades nacionales.

Autoridades de financiación

Power2Power es un proyecto europeo de innovación cofinanciado en la industria de semiconductores. El proyecto recibe subvenciones del programa europeo de investigación e innovación H2020, la Empresa Común ECSEL y las Autoridades Nacionales de Financiamiento de ocho países involucrados en virtud del acuerdo de subvención No. 826417. Los países participantes son Austria, Finlandia, Alemania, incluidos los Estados Libres de Sajonia y Turingia. Hungría, los Países Bajos, Eslovaquia, España y Suiza.

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