Destacada Tecnología Espacial

Entrevista al Dr. Eduardo Dvorkin, Director Operativo de Sim&Tec

Sim&Tec es una empresa argentina especializada en modelado computacional. Aplicación del conocimiento científico en la industria espacial para las misiones SARE, ARSAT-1 y ARSAT-2 y en el vehículo lanzador Tronador.

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Dr. Eduardo Dvorkin

Latam Satelital entrevistó al Dr. Eduardo Dvorkin, Director Operativo de Sim&Tec, empresa integrante del ecosistema de instituciones que aportan el componente nacional de las misiones satelitales y vehículos de lanzamiento que se diseñan y fabrican en Argentina.

¿Cuál es el la actividad de Sim&Tec? ¿Cómo es su vinculación con la Industria Espacial?

Sim&Tec  es una empresa que centra su actividad en el tema del modelado computacional. Modelado computacional de la respuesta de estructuras frente a cargas termo-mecánicas, estáticas y dinámicas; modelado computacional del flujo de fluidos y modelado computacional de problemas de transferencia de calor. Dado que la realidad que debe ser modelada normalmente incorpora  el acoplamiento de los comportamientos estructurales, de flujo de fluidos y térmicos, el desarrollo de modelos acoplados se ha transformado a través de los años en un aspecto relevante de nuestra actividad.

Sim&Tec es una empresa formada hace 10 años por profesionales que provenimos de los ámbitos de investigación científica y de investigación tecnológica y consecuentemente nuestro objetivo es aplicar conocimientos científicos al desarrollo de aplicaciones tecnológicas.

Hemos trabajado modelando procesos industriales y modelando el comportamiento de productos en fase de desarrollo o de optimización de los mismos, para varias industrias, siendo las más relevantes: la industria del petróleo, la industria siderúrgica y la industria aero-espacial. En esta última industria hemos trabajado desarrollando modelos para aplicaciones de INVAP S.E., CONAE – VENG S.A. y FAdeA S.A.

El modelado computacional es una disciplina científica en la que las metodologías que se utilizan y los conceptos teóricos que se manejan son independientes de la aplicación que intenta modelarse, por lo que las experiencias que obtenemos de nuestros trabajos con diversas industrias son aditivas y todas fortalecen la capacidad de nuestra empresa para encarar nuevos y diversos trabajos, en particular los trabajos del área aero-espacial.

En el apartado de antecedentes en nuestra web publicamos algunos trabajos desarrollados por Sim&Tec y en especial trabajos desarrollados para la industria aeroespacial.

¿Quiénes integran Sim&Tec? ¿Cómo es el perfil profesional de la empresa?

Sim&Tec está integrada por ingenieros y egresados de ciencias exactas especializados en la mecánica computacional.

En la sección sobre la empresa de nuestra web listamos los nombres de las personas que ocupan las posiciones de nuestro organigrama y agregamos los CVs resumidos y los CVs completos de los socios de Sim&Tec, que somos los que teniendo mayores antecedentes científico – académicos dirigimos diariamente la ejecución de los diferentes trabajos.

En la sección de publicaciones  presentamos algunas de las publicaciones de nuestros profesionales en la literatura científica.

Es importante también remarcar que en nuestro sistema de calidad, certificado por DNV-GL según norma ISO 9001, la formación continua es establecida como una condición imprescindible para nuestros profesionales. Los diferentes niveles que hemos establecido para pautar el desarrollo de las carreras profesionales en Sim&Tec son,

  • Nivel N1 (Analista): Estudiante o Ingeniero o Egresado de Ciencias Exactas de reciente graduación
  • Nivel N2 (Ingeniero de Proyectos Junior): Ingeniero o Egresado de Ciencias Exactas
  • Nivel N3 (Ingeniero de Proyecto Senior): Ingeniero o Egresado de Ciencias Exactas
  • Nivel N4 (Gerente de Área): Ingeniero o Egresado de Ciencias Exactas

Los niveles arriba indicados fueron establecidos utilizando los siguientes criterios:

  • Nivel de educación formal.
  • Función referencial en áreas técnicas.
  • Liderazgo técnico-administrativo de proyectos.

Es decir, buscamos un muy alto perfil profesional de los empleados que trabajan en nuestra empresa y estamos decididos a seguir invirtiendo recursos para que nuestros empleados puedan ir aumentando sus niveles de formación científico – tecnológica.

¿Cuáles fueron los trabajos más destacados para la industria?

Los problemas más relevantes que hemos encarado fueron la simulación de los ensayos dinámicos de los satélites ARSAT-1 y ARSAT-2; la simulación de las tensiones / deformaciones térmicas en ARSAT-1 y su influencia sobre el apuntamiento del satélite; el modelado estructural para el desarrollo del satélite SARE; el modelado de los problemas de sloshing en los tanques de combustible líquido de los lanzadores satelitales que está desarrollando Veng;  el diseño y modelado estructural de los tanque COPV (Composite Overwrapped Pressure Vessels) que están siendo fabricados por una pyme argentina para su utilización en lanzadores satelitales.

¿Por qué es importante el modelado computacional en la actividad espacial?

Nuestra experiencia en diversas industrias demuestra que el desarrollo de tecnologías utilizando modelos computacionales para simular condiciones operativas o situaciones extremas, es eficaz y eficiente. Ejemplos,

  • Las conexiones roscadas para tubos petroleros, de igual resistencia mecánica a la de los tubos que unen y además impermeables al pasaje de gas fueron desarrolladas por nuestros profesionales, para la empresa Tenaris, con un enfoque totalmente basado en la utilización de modelos computacionales, ya que el enfoque clásico que es diseñar, testear, corregir el diseño, volver a testear, etc. requiere muchísimos recursos y mucho tiempo de desarrollo en tanto que el recurrir al modelado computacional hizo descender los tiempos y costos de desarrollo. Desde ya, una vez consolidados los diseños, se realizaban tests de laboratorio para validar los resultados de los modelos, pero solamente sobre los diseños finalmente consolidados.
  • El simulador de fractura hidráulica, actualmente en desarrollo por encargo de YTEC (YPF Tecnología), le permitirá a la petrolera ensayar diversos esquemas de fractura sin tener que afrontar los costos y tiempos de la utilización intensiva de pruebas de campo. Desde ya los resultados de los modelos son validados comparándolos con determinaciones experimentales.

Específicamente, en la industria aero-espacial.

  • El testeo de los modelos estructurales y de vuelo de los satélites, utilizando modelos computacionales, antes de la realización de las mediciones experimentales,  permite realizar las pruebas de laboratorio con la seguridad de que los resultados serán exitosos. Además, en un ensayo se conoce la respuesta de la estructura solo en los puntos donde se coloca instrumentación. En cambio los modelos computacionales permiten conocer la respuesta de la estructura en cualquier punto; entonces los modelos resultan muy útiles para determinar los puntos relevantes donde colocar instrumentación. Hay zonas que, durante los ensayos dinámicos de los satélites no pueden ser instrumentadas por lo que su diseño debe basarse en los resultados de los modelos computacionales. Sin los modelos computacionales hoy en día sería inviable lanzar un satélite, tanto por el costo económico que implicaría realizar sucesivos ensayos experimentales que sin simulaciones previas serían ensayos  “a ciegas”, como también por los  tiempos adicionales que ello demandaría.
  • El diseño de los ya mencionados COPV.

¿Algún ejemplo de  problemas que se detectaron en la simulación y permitieron corregir diseños?

En realidad el detectar algún problema en un diseño de producto o de proceso durante la simulación para poder así corregirlo, es parte de nuestra actividad diaria; pero, mencionaré algunos casos que me parecieron, en su momento, más relevantes:

  • En el ensayo de termovacío del ARSAT-1 se buscaba que determinados equipos lleguen temperaturas de testeo predeterminadas; el régimen térmico que se estableció con ese fin hacía que en secciones de la estructura del satélite se superase la temperatura de diseño. El modelo estructural detectó que las tensiones en algunos bulones excedían, durante este ensayo, la tensión aceptable para el material del bulón, por lo que se indicó que durante el ensayo en determinados bulones se usasen torques de apretado menores para que esas uniones pudiesen resbalar, disminuyendo así la carga sobre los medios de unión comprometidos.
  • Durante el desarrollo de uniones roscadas para tubos petroleros, comparando los resultados de los modelos computacionales con las mediciones de laboratorio (strain gauges) se detectaron desvíos, que atribuimos a la alta presión que alcanzaba la grasa retenida en la unión. Se solucionó el problema y la solución fue patentada, siendo parte del equipo de inventores nuestra socia la Dra. Rita Toscano.

Hay tendencias actualmente en la industria que buscan reducir los costos en los satélites utilizando componentes de estantería (no especialmente diseñados para el espacio) ¿Qué pueden aportar las capacidades de Sim&Tec en esta línea?

Hemos trabajado sobre estos temas en algunos desarrollos pensados por INVAP para el satélite SARE, en particular sobre el modelado de un chip tipo Ball Grid Array, en el que con modelos de elementos finitos hemos estudiado la vida útil de este chip debida al creep del material durante la misión espacial.

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