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Pólo Norte – a nova Força de Trabalho Remota de Rena do Papai Noel (RRW) será lançada este ano, proporcionando uma grande elevação para as operações de distribuição do Pólo Norte. Em linha com o que se tornou o tema mais importante de 2020, toda a força de trabalho do Pólo Norte fez a transição para o trabalho remoto. A equipe espera entregar presentes para crianças em todo o mundo em tempo recorde, sem ter que sair de seus escritórios em casa.

Aproveitando o que há de mais moderno em tecnologia de drones, inteligência artificial, software de engenharia e plataformas de colaboração, a amada equipe de renas do Papai Noel, sob a brilhante orientação de Rudolph, a Rena do Nariz Vermelho, coordenou o desenvolvimento e a implantação da nova equipe RRW.

Dada a agenda apertada de engenharia do Papai Noel, ele decidiu aproveitar o software Siemens Digital Industries e Maya HTTSimulação, gerenciamento de ciclo de vida, ECAD / MCAD, manufatura e soluções e serviços AI-IIoT para lidar com os crescentes desafios de entrega. Para ter certeza de que o novo RRW estaria à altura da tarefa, a equipe colocou seu projeto à prova com simulação virtual multifísica e validação antes de construir um protótipo físico. Os resultados, até agora, foram impressionantes. A equipe RRW será totalmente posta à prova, é claro, na véspera de Natal.

“A colaboração dos Elfos da Oficina foi fundamental para esta iniciativa”, disse Santa. “Aumentamos nossas capacidades de distribuição, simplificamos nossas operações e melhoramos nossa capacidade de carga. Esperamos reduzir significativamente os tempos de entrega da oficina para a chaminé e melhorar a precisão do drop-ship. ” – SANTA

Shhhh! Análise acústica
Uma das principais métricas da equipe são os eventos de despertar. “Sempre que uma criança acorda durante a entrega de um presente, é um sinal de que há espaço para melhorar”, disse o engenheiro chefe Elf, Merriwinkle. Dos muitos obstáculos potenciais que podem resultar em um evento de despertar, o ruído geralmente é a causa.

Os drones são notoriamente barulhentos. Um único drone passando por cima pode soar como um enxame de abelhas, o que representa um problema significativo para entrega furtiva. O RRW foi projetado com o silêncio em mente, usando simulação e análise de ruído, vibração e aspereza (NVH).

Por meio da análise acústica, os elfos foram capazes de projetar um dispositivo de cancelamento de ruído para garantir que o ruído do rotor não ultrapasse o limite de decibéis de despertar e acionar um evento de despertar. O RRW é extremamente silencioso e os dados confirmam isso.

“Estamos confiantes de que teremos um evento de despertar para cada 1,7 milhão de entregas, o que é uma melhoria impressionante de 70% em relação aos métodos tradicionais de entrega do ano passado.” – Otimização da topologia SANTA

Aproveitando os novos recursos de impressão 3D e o advento da manufatura aditiva, os elfos da engenharia do Papai Noel foram capazes de criar um novo esqueleto orgânico para garantir a integridade estrutural e fornecer aerodinâmica, resistência e sustentação ideais.

Garantir a entrega em uma velocidade incrível requer novos conceitos estruturais apenas possíveis com a otimização da topologia e manufatura aditiva.

Brrrrrr! Análise de fluxo e CFD

O Pai Natal e a sua equipa de renas, reunidos por teleconferência, confirmaram que estão felizes por estarem acolhedores e calorosos em casa. A expedição da véspera de Natal é altamente estressante e pessoalmente desafiadora em termos de fatores ambientais e complexidade operacional. Cada rena sabe em primeira mão como o clima pode ser extremo.

A análise de derramamento de vórtice em torno dos rotores foi crítica para o projeto e ajudou os Engenheiros Elf a entender a complexidade dos fluxos rotativos combinados com os requisitos extremos da aerodinâmica dos drones. A equipe usou a melhor simulação de dinâmica de fluidos computacional (CFD) da classe para garantir um desempenho de cruzeiro aerodinâmico perfeito, incluindo fluxo subsônico e supersônico, baixa velocidade e alta sustentação para configurações subsônicas, wake dynamic, wake vortex, bem como alta velocidade e alta elevador para configurações supersônicas e a aerodinâmica ideal dos rotores.

Dados e sensores de posicionamento global

O RRW também possui posicionamento autônomo e pouso baseado em sensor para pairar ou tocar suavemente no melhor local, permitindo o transporte direto através da chaminé ou através de outros pontos de acesso. Obstáculos inesperados no telhado, seja na forma de acúmulo de neve profunda e superfícies geladas ou antenas parabólicas e fios de telefone, são muito menos problemáticos com esta tecnologia de IA autoguiada.

A experiência de Maya HTT em simular as condições extremas do espaço para missões espaciais foi inestimável para ajudar os elfos a simularem pousos em telhados.

“Os dados que coletamos sobre a temperatura ambiente, o material da superfície e a inclinação do telhado informarão a próxima iteração do projeto RRW. Ainda temos que ver o que os dados nos dirão, mas sabemos que essa tecnologia tem um potencial empolgante ”. – MERRIWINKLE

Gerenciamento termal

Conforme a densidade de potência dos componentes eletrônicos aumenta, também aumenta a quantidade de calor que deve ser removida ou gerenciada. Isso é especialmente problemático para os RRW, pois eles terão que funcionar bem em ambientes em todo o mundo e em condições externas que variam de -88 Celsius a +58 Celsius (e subindo). A equipe usou simulação de embalagem de cadeia fria baseada em IA e recursos de rastreamento para validar com antecedência se as cargas úteis chegariam sem danos e em boas condições.

Aproveitando a experiência e o software de resfriamento de sistemas eletrônicos do Maya HTT, os Elfos de Engenharia criaram um design estelar para os componentes de bateria sensíveis à temperatura e o sistema de energia. Com a colaboração dos especialistas do Maya HTT, a equipe foi capaz de garantir que o desempenho da bateria permaneceria alto, garantindo o tempo máximo de voo com interrupções mínimas para mudanças de bateria e necessidades de recarga.

Análise estrutural

A construção do RRW é altamente resistente a tensões, desde temperaturas extremas e precipitação a ventos fortes, congelamento e detritos, bem como colisões de pássaros e raios. Os materiais e o projeto estrutural foram otimizados para transportar o máximo possível sem sacrificar a eficiência energética e a velocidade.

Se a carga for muito pesada ou volumosa, os drones serão lentos e menos eficientes em termos de energia. Poucas entregas por viagem aumentam as idas e vindas, com o mesmo efeito. Em um esforço para maximizar os presentes que um drone pode carregar, os engenheiros do Papai Noel têm consultado Maya HTTpela experiência com HEEDS. A dinâmica do rotor e o dimensionamento dos membros estruturais associados provaram ser complicados, dados os perfis de peso de presente altamente variados e as condições ambientais em todo o mundo a serem levados em consideração!

“Tomamos a decisão desde o início de equilibrar o máximo de fatores possível. Desde o projeto da estrutura e motor até o planejamento da rota, tivemos que trazer todos esses aspectos da operação para o projeto do RRW – distância, terreno, padrões climáticos, número de viagens, capacidade de carga. ” – MERRIWEATHER

Colaboração

A forte colaboração e a troca perfeita entre as equipes de engenharia térmica e elétrica foram amplamente facilitadas com a melhor tecnologia integrada ECAD / MCAD PCB Exchange da classe e a plataforma de ciclo de vida do Teamcenter. Embora o Papai Noel se beneficie de algumas exceções internacionais e isenções regionais, a equipe deve respeitar certos regulamentos de viagens aéreas. E eles não podem ignorar os problemas de segurança.

“Simulação, IA e software de engenharia avançada nos ajudaram a otimizar toda a nossa operação.

Nosso investimento nesta nova tecnologia digital tem sido um grande benefício para toda a equipe. Pude monitorar nossas operações globais com a Sra. Claus ao meu lado, chocolate quente na mão e meus pés aquecidos na lareira. ” – SANTA

O que está reservado para o próximo ano?

Rudolph, a rena de nariz vermelho, negou os rumores de que planeja se aposentar no sul no início do ano que vem, dizendo que, na verdade, os novos esforços de digitalização trouxeram algumas oportunidades novas e emocionantes para seu papel de Rena Líder. Ele afirmou que embora o RRW e algumas partes da operação tenham sido terceirizados para a tecnologia, todos os membros da equipe estão muito envolvidos e precisam dirigir o show nos bastidores.

“A transição remota foi um grande sucesso, mas esperamos continuar otimizando o design do drone e simplificando nossas operações nos próximos anos.” – RUDOLPH



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