Copa América: Mecatrónica (desconocido)

Los fanáticos de la America’s Cup 3rd Millennial saben que el monocasco recubierto de aluminio AC75 es el «hijo» de la mecatrónica. Aunque pocas personas entienden el verdadero significado de esta palabra. Incluso la definición que “Ciencia que surge de la integración de la mecánica, la hidráulica y la electrónica. compatible con el diseño, desarrollo y control de sistemas y procesos con un alto grado de automatización e integración» no ayuda a pintar una imagen mucho más clara. De hecho, el departamento de mecatrónica es bastante complejo, ya que cubre varias áreas clave de desarrollo. Todo lo cual está estrechamente relacionado. La mejor persona para describir el funcionamiento de este departamento dentro del Luna Rossa Prada Pirelli es Gilberto Nobili, quien lo dirige. ‘Gillo’ fue ingeniero de sistemas informáticos y pulidor a bordo del Luna Rossa en 2003, 2007 y 2021, siendo también el gerente del equipo. operaciones e implementar proyectos en equipo a corto, mediano y largo plazo.

“El nombre del departamento”, comenzó Nobile. “Presenta la interacción continua y continua de sistemas informáticos con accionamiento mecánico e hidráulica de alta presión. Para entender mejor de qué se trata todo esto. Nos remontamos a la Copa Valencia de 2007: todo el mundo recuerda a los veleros que ajustaban las velas cortando la tensión de las placas de los winches impulsados ​​por el movimiento mecánico de la plataforma trituradora. Hoy entre las acciones de la tripulación y sus acciones (como el movimiento de las velas u otras superficies móviles del barco, como puñales y aparejos), tenemos ciertas capas. cual es el nivel de interacción entre ellos que incluye equipo de control que es una computadora industrial fuerte Están diseñados específicamente para control automático. y un circuito hidráulico que puede soportar presiones de hasta 600 bar (superando el estándar de la industria de 350 bar típico) al final del proceso. Se realizarán operaciones mecánicas tradicionales. lo cual se debe a la alta velocidad involucrada. Muchas veces es necesario abordar la minimización de sistemas y materiales con características mecánicas especiales. En el corazón de estas capas se encuentra el software que gestiona y coordina las unidades. Esto se debe a que la fiabilidad y precisión de los controles en un barco como el AC75 es importante»

Los dos ingenieros que interactúan diariamente con Nobili son Clelia Sessa, que se ocupa específicamente del brazo (Foil Cant System), y el ingeniero mecatrónico Michele Crotti, que lidera el desarrollo de todo el programa ECC (circuito de control electrónico), que en La posición, explica, «es un sistema a bordo responsable de la forma y el movimiento de la vela. Lo mismo ocurre con las franjas decorativas y el timón. (que también utilizamos para ajustar la altura y el ángulo de cabeceo del barco) Me encargo del software y la configuración del sistema. así como mantenimiento y diagnóstico de componentes electrónicos. Lo cual, como probablemente puedas imaginar. Es necesario para estos barcos. y trabajar en ambientes hostiles, como el agua de mar, de hecho, lo comprobamos constantemente para asegurarnos de que siempre funciona correctamente. Me ocupo principalmente de los departamentos de electrónica e hidráulica. y comprobar que no existen anomalías que deban informarse. Dado que tanto los resultados de la regata como la seguridad a bordo dependen de la fiabilidad de estas inspecciones, en resumen podemos decir que los regatistas realizan internamente inspecciones a bordo de los equipos hechos a medida, que quedan registradas. Luego nos envían la información en el barco de apoyo. en la carrera de botes que está de acuerdo con las reglas Algunas informaciones serán visibles «en vivo» para la tripulación, mientras que otras (velocidad del barco, viento, dirección) tendrán que pasar a través de una caja de medios con un retraso de unos 2 segundos. Parece simple, pero en realidad es un sistema muy complejo. Sólo para darte una idea. A bordo hay más de 25 cilindros, aproximadamente 80 válvulas hidráulicas y más de 200 sensores. Todo el equipo utilizado por la tripulación también se fabrica internamente. Los miembros de la tripulación eligen la forma y el equipo que consideran mejor para su trabajo. Posteriormente fueron diseñados e impresos en 3D por Stefano Baruffaldi, que también participa en el montaje de la electrónica junto con el departamento de electrónica del equipo de tierra.»

Teniendo en cuenta que estamos hablando de destruir barcos. Las partes más sensibles del sistema de control son las relacionadas con la gestión de vuelos. Es una de las pocas piezas que puede funcionar con baterías según normativa. “Al contrario de lo que mucha gente piensa”, continúa Nobili, “hoy, como en 1851, los hombres tienden a manejar máquinas. Es la persona que controla las órdenes de trabajo. Eres tú quien decide cuándo y dónde ir. En las carreras no está permitido el piloto automático. Por eso son tan importantes las operaciones y los sistemas precisos y eficientes. Al igual que en un avión, el AC75 requiere controles diferentes. confiable y preciso Para que la tripulación pueda conducir el barco en todas las condiciones con energía limitada.»

Aquí es donde entra en juego Andrea Zugna, responsable de aviónica y gestión de mando: «Lo que tienen en común el AC75, el prototipo y el AC40 es el hecho de que combinan un velero con un avión en vuelo sin motor. y de esta edición Incluyendo terreno accidentado. (Olas en mar abierto de Barcelona)» explica el ingeniero mecánico “Las regulaciones han separado las plataformas de perforación aérea. (mástil y vela) retirados del control de vuelo (Interfaz hidrodinámica bajo el agua) Todos los controles de un barco son hidráulicos. Pero mientras la extensión funciona con batería. Los controles de aire funcionan con cuatro ciclones. (o molinillo) Lo que estos sistemas tienen en común es la confiabilidad y la adaptabilidad. Como el talento, como la música. Cambiar de un ‘tono’ suave a un ritmo melodioso. y actuar rápidamente y con la máxima precisión para que el barco pueda Responde rápidamente a los cambios de recorte. Mi trabajo es diseñar hardware hidráulico y electrónico junto con diseñadores y mecatrónica. Intenta transformar las necesidades del marinero en una herramienta que realiza tareas sencillas con sólo pulsar un botón.»

La historia nos enseña que para ganar la Copa América se necesita un barco rápido. y para lograr este objetivo “Hay que considerar no sólo los controles. Pero también incluye el rendimiento y todos los datos importantes para su desarrollo”, continúa Nobili. Esto lo llevan a cabo el personal de rendimiento y el ILS (Information Logging System), que analiza los datos enviados por los sensores a bordo. Medir y evaluar toda la información que pueda ser importante para la navegación, el desarrollo y el mantenimiento. Esta información – de la cual el equipo marítimo recibe sólo una pequeña parte – (y un retraso de sólo unos segundos (si corresponde) para el control directo) a través de un sistema llamado CIS (Crew Information System), disponible en su totalidad y en tiempo real. Tanto los barcos de apoyo como los diseñadores en tierra.

En este departamento trabajan Chad Turner (Evaluación del rendimiento y Gestión de pruebas en el mar), Marco Benini (AI – Inteligencia artificial), Dan Jowett y Roberto Berrozpe (ILS), Andrea Bazzini (Sail Vision and Racing Software) y Denis Corti (telemetría, datos, distribución y visualización)

“La simulación sigue desempeñando un papel fundamental”, continúa Nobili. “La simulación con CFD (dinámica de fluidos computacional), FSI (interacción fluido-estructura), etc., no son ciertamente nuevas. (Aunque ha dado un gran paso adelante) pero en la actualidad comparado con el pasado Simulación dinámica y validación de herramientas sobre datos. Recogido en el agua es más importante. De hecho Ahora podemos confiar en herramientas de simulación en tiempo real. donde los marineros pueden gestionar las operaciones de sus barcos en un entorno controlado como si estuvieran en el mar. En el grupo de simulación tenemos a Davy Moyon, Jean-Claude Monnin y Marco Gomiero, quienes además de desarrollar el simulador. También interactúa con otros departamentos. Adaptar la simulación a mediciones de barcos en el mar»

Marco Gomiero, ingeniero mecánico y responsable del desarrollo del simulador. Explique que su trabajo implica “El desarrollo y uso de modelos numéricos utilizados para simular dinámicamente las condiciones de los buques cuando operan. comparado con el pasado Los simuladores están empezando a desempeñar un papel en el proceso de diseño de barcos. Además de hacer obsoletas las pruebas de tanques de remolque. (Al ahorrar una cantidad considerable de tiempo y dinero), también permite que la tripulación simule y pruebe cualquier componente (foil, vela, timón) en un entorno virtual controlado. Se enviarán sugerencias al diseñador para posibles mejoras o correcciones. Una parte importante de mi trabajo es analizar datos provenientes de barcos. Esto se debe a que estos datos se comparan con los datos del simulador para garantizar que siempre haya cierto grado de coherencia. El simulador también puede simular de forma realista las condiciones meteorológicas que encontrarán los barcos durante una regata, como olas, viento, ráfagas, etc.»

Andrea Bazzini, por su parte, es responsable de Sail Vision y Racing Software: «Sail Vision», explica el ingeniero de software. “Es un sistema que nos permite medir la forma de una vela mientras navegamos en modo vuelo; Se basa en el sistema de iluminación (cámara) que me encargo de desarrollar junto con Racing Software (un programa que permite al timonel y tripulación que hacen de navegantes conocer su posición en la pista y tener tiempo para zona de salida y aproximación o boya) En lo que a Sail Vision se refiere, mi tarea no ha cambiado mucho respecto a la versión anterior: aunque ya no podremos utilizarlo en tiempo real durante la carrera. Pero sólo la formación, el desarrollo y el postprocesamiento serán los mismos, aunque el software Racing de esta edición será proporcionado por la organización y será el mismo para todos. Obviamente tengo afinidad por los marineros. Como parte del sistema Racing Software y con los timoneles, tácticos, regatistas y equipos de diseño de velas de Sail Vision, el objetivo es mejorar continuamente estas herramientas para aumentar el rendimiento general del barco».