AHYG, la StartUp que compite con los líderes mundiales en el sector Energético Nacional.

Dr. Alfredo Reyes Rosario – Asesor de análisis y simulación

Ing. Juan Alfredo Garrido Archundia – CEO

AHYG es una compañía dedicada a la integración de sistemas eléctricos, como distribución, automatización, control, baja tensión, etc. como soluciones integradas, realizando soluciones a la medida para clientes de industria pesada, data centers, hospitales, etc.

El  negocio de AHYG está centrado en su área de ingeniería, que hace análisis mecánicos y eléctricos, y que a su vez validan mediante el área de CAE.

Como productos finales entregan el diseño, instalación, pruebas y hasta el mantenimiento de tableros eléctricos.

Su primer proyecto de importancia fue un tablero de distribución eléctrica de baja tensión de Siemens, importado y que se planteó comercializar en México.

AHYG se enfrentó con el reto de rediseñar y adaptar este tablero para más de una aplicación, como lo serían tableros de control, de medición, aumentar el rango de operación a tensión media, y para cada diseño tendrían que realizar una enorme cantidad de pruebas, inicialmente como proceso de diseño, a prueba y error, y después para la validación final.

Este tipo de sistemas originalmente han sido diseñados bajo normas europeas, como lo son las IEC, cuando las normativas que aplican en México son las NOM, NEMA y ANSI, entre otras.

El tipo de pruebas que se requieren para esta industria no se encuentran en México, por lo que hay que mandarlas a hacer en el extranjero e implica costos y tiempos elevados.

Hay muchas normativas, y la ventaja de la simulación es poder adaptar un diseño a una o varias de ellas, y validarlo sin instrumentación que suele ser altamente costosa, utilizando la capacidad de ANSYS para realizar diseños paramétricos.

Se utilizó Maxwell y Mechanical para la realización de este proyecto, y AHYG son los únicos en México que han logrado adaptar sistemas de este tipo para una amplia gama de aplicaciones.

AHYG, la StartUp que compite con los líderes mundiales en el sector Energético Nacional.

Es común que no se tenga una solución de este tipo a buen costo y tiempo, y las empresas que requieren de estas aplicaciones no tienen los recursos para desarrollarlo por su cuenta, por lo que solicitan evaluar sistemas como este, de manera cada vez más rápida, y con requisitos muy específicos.

En AHYG se recurrió a la simulación numérica porque la problemática que presentan equipos tan complejos no se puede calcular con otros medios, y para alcanzar niveles de calidad óptimos se tendría que hacer a base de prueba y error, que para productos hechos a la medida no es costeable, y el grado de importancia del sistema requiere siempre de una validación que, a su vez, aumenta la confiabilidad de la empresa ante sus clientes.

Entre los análisis realizados por AHYG se encuentra el de corto circuito, altamente destructivo en un equipo convencional y que no puede ser repetido en un mismo equipo después. Analizan los buses de los tableros, y utilizan ANSYS Maxwell para calcular fuerzas de Lorentz sobre los componentes mecánicos y se hacen modificaciones para eliminar efectos en los bordes. El mallado automático de Maxwell minimiza el tiempo de preproceso del problema.

Se realizan análisis en DC a las barras, a más de 2000 A, para evaluar la integridad estructural del sistema y cumplir con las normas aplicables. Las normas solicitan que el sistema soporte de 3 a 10 ciclos, y al hacer el análisis en DC asegura que soportará cualquier cantidad de ciclos.

Se inyectan corrientes al sistema, se consideran diferentes ángulos para modelar corriente trifásica, y la magnitud es variada para validar diferentes rangos de operación.

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Después, las fuerzas se mapean a Mechanical, algo que con cualquier otro software es muy difícil o imposible, y se procede a un análisis estructural generando contactos, propiedades de material y otras condiciones de frontera relevantes, con la facilidad de ANSYS para configurarlos.

Se analizan materiales complejos que soportan las busbars para cumplir tanto con requisitos eléctricos como estructurales.

Después del análisis obtienen campos de esfuerzos utilizando teorías de fallo y factores de seguridad que ayudan a conocer el grado de calidad de cada diseño.

Uno de los mayores datos de interés en los análisis de este tipo es que la deformación no sea lo suficientemente grande como para provocar algún cambio en el comportamiento eléctrico, y que no haya contacto entre componentes para evitar cortos circuitos dentro del sistema.

Además, gracias a la capacidad HPC de ANSYS, se resuelven problemas más complejos, con mallas pesadas y una gran cantidad de contactos, y que llegan a tardar algunos días en resolver.

El plan de AHYG a un futuro medio es adquirir licenciamiento de ANSYS CFD para considerar la dinámica de fluidos que también puede llegar a ser relevante para estos casos.

 

AHYG, la StartUp que compite con los líderes mundiales en el sector Energético Nacional. AHYG, la StartUp que compite con los líderes mundiales en el sector Energético Nacional.

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 Proyectos Realizados por AHYG

 

 

Cuando se comenzó a usar simulación en AHYG, fue en un proyecto para SIEMENS. Se tenía que hacer el diseño y validación de dos tableros, y el costo de las pruebas era de aproximadamente 200,000 MXN por tablero, por lo que se recurrió a la simulación numérica.

A partir de ahí, para cada tablero que se ha diseñado y validado en ANSYS mediante esta metodología se ha reducido el costo de la prueba física.

Durante otro proyecto para la CFE donde la venta en tableros fue de 4MDD, el ahorro en pruebas fue de cerca del 20%.

AHYG ha aumentado sus ventas debido a la confiabilidad de sus análisis y a la gran cantidad de dinero ahorrado en el antiguo modelo de prueba y error.

Desde el día en que se implementaron herramientas CAE, se registra un crecimiento de 6x en personal, y las ventas han crecido por más de 20x y, sin ese tipo de infraestructura, nunca se hubiera podido alcanzar esta magnitud de crecimiento.

Hoy en día AHYG cuenta con equipo propio para pruebas de validación y puede utilizar los resultados de sus simulaciones y de las pruebas experimentales para resolver con facilidad problemas de diseño, aunado a una mayor experiencia en proyectos de grados de complejidad más elevados que antes del uso de las tecnologías de simulación de ANSYS.

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Más información sobre el Programa Star Up de ANSYS:   Starup

 

AHYG eligió las soluciones de ANSYS por sus capacidades multifísicas, que pueden ser utilizados a la par para evaluaciones electromagnéticas y mecánicas, pero principalmente por el grado de soporte proporcionado por Grupo SSC. El soporte técnico, además de ser de la más alta calidad, está en México, lo cual les permite obtenerlo a tiempo para resolver cualquier problemática emergente.

«El soporte técnico de Grupo SSC, el Channel Partner de ANSYS en México, ha sido excelente desde nuestro primer contacto.» palabras del Ing. Juan Alfredo Garrido Archundia Director de AHYG

 

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AHYG, se consolida como proveedor de CFE

 

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