Easy-E projektet har et mål om, at CO2 udledningen i den danske industri skal reduceres gennem brug af termisk topologioptimering. Ultimativt skal projektet skabe mere energieffektive produkter til dansk industri.

Termisk topologioptimering er en designmetode, der baserer sig på matematisk modellering. Matematikken beregner termiske belastninger – fx varmeoverførsel, køling og flow – og så flytter matematikken i designprocessen materialet derhen, hvor det afhjælper problemet bedst muligt.

Nogle kender måske topologioptimering, hvor man beregner, hvordan materialet i et emne skal placeres, for det bedst muligt kan holde en styrkebelastning. Termisk topologioptimering, også kaldt TTO, er det samme – bare for varme i stedet.

”Et eksempel kunne være en CPU-køler. Effektiviteten af køleren afhænger af evnen til at transportere varmen fra chippen ud til kølemediet – det kunne fx være med vand. Her skal man have så meget materiale som muligt til at transportere varmen, og jo mere og hurtigere varmen bliver flyttet, desto bedre er det. Det er samtidig vigtigt, at varmen kan blive afgivet til kølemediet. For at det kan lade sig gøre, kræver det et godt flow forbi køleren, at flowhastigheden er høj med stor omrøring, så der ikke dannes grænselag, og at så meget varme som muligt bliver overført fra køleren til kølemediet, fortæller Nikolaj Vedel-Smith”, sektionsleder på Teknologisk Institut og projektleder i Easy-E. For at opnå det bedst mulige design til et emne, må man finde den rette fordeling og placering af materialet. Dét, at optimere på mange forskellige parametre er komplekst, og her er computeren en stor hjælp.

Intelligent afgræsning af løsningsrummet er afgørende

”Målet for Easy-E projektet er, at termisk topologioptimering bliver en service, som du kan logge på online. Her skal du kunne specificere nogle kriterier til dit design og vælge, hvilken produktionsmetode du vil arbejde inden for. Derefter får du præsenteret en række forskellige løsninger, hvor du selv kan rette lidt på parametrene. Så du er også selv inde over processen og kan sikre, at det hele passer til dine produktionskrav. Tilmed får du et ret godt estimat af, hvor meget du kan spare”, lyder det fra Nikolaj Vedel-Smith.

På nuværende tidspunkt er dette ikke muligt. Topologioptimering kan i dag give matematisk optimale løsninger – men de løsninger tager ikke nødvendigvis højde for, hvordan et emne konkret kan eller skal fremstilles.

Tilgængelighed er nødvendigt i den grønnere omstilling

Når målet for Easy-E projektet er et lavere energiaftryk, er tilgængelighed for virksomhederne afgørende i den grønne omstilling. Derfor er det en klar vision i projektet at gøre termisk topologioptimering tilgængeligt i den danske industri. Af samme grund spiller de industrielle partnere i projektet en essentiel rolle, fordi de er repræsentanter for de aktuelle problemstillinger, der er i industrien, herunder optimering af varmeveksling i industriovne, elbiler og kølekomponenter.

”Tanken i projektet er, at løsningen skal gøres bredt tilgængeligt i den danske industri. Derfor er det enormt vigtigt, at vi sørger for integration hos de industrielle samarbejdspartnere, så de får det til at køre ude i virksomhederne. Det er et samspil, hvor vi i projektet skal blive skarpe på at tage den viden, der er hos videnspartnerne, og bruge den i konkrete cases hos industripartnere”, fortæller Nikolaj Vedel-Smith.

Første simuleringer og prototyper er klar

Easy-E har været i gang siden oktober 2020, og de industrielle partnere er pt. ved at få lavet de første simuleringer på deres første produkter. De første prototyper er allerede fremstillet ved hjælp af metal 3D-print, og i løbet af efteråret laves den første interne beta-test af slutsoftwaren. Målet er at skabe et simpelt men kraftfuldt værktøj, som kan bruges af udviklere og ingeniører på tværs af industrien. På den måde bliver energioptimering let – eller som man siger i projektet: Easy-Energy Savings.

Om Easy-E projektet

Easy-E projektet løber over de næste 2½ år og har et samlet budget på 20 millioner kroner. Videnspartnerne er i projektet er DTU – Danmarks Tekniske Universitet, Oqton Danmark samt Teknologisk Institut. Den danske industri er repræsenteret af Aarsleff, Danfoss Climate Solutions, Asetek, Bühler Group samt Gram Equipment.

Du kan læse mere om Easy-E projektet og dets samarbejdspartnere her

Læs den fulde pressemeddelelse her

Foto: Teknologisk Institut