Projets innovants réalisés

Microgel à base d’hémicelluloses et ses applications

L’hémicellulose est le deuxième polysaccharide renouvelable le plus abondant, et les microgels à base de HMC ont un grand potentiel dans l’application dans diverses industries du revêtement de surface, de la récupération d’huile, de l’impression et de l’industrie des couches. Dans le cadre de ce projet, le HMC obtenu à partir du nouveau procédé de fractionnement de FPInnovations sera utilisé comme matière première pour préparer des microgels à base de HMC. Les propriétés fondamentales, y compris le comportement rhéologique, l’absorption d’eau, le degré de gonflement, seront déterminées. Le deuxième aspect consiste à déterminer les applications potentielles du microgel préparé à base de HMC, telles que le revêtement, l’encre / impression, la récupération de l’huile, la couche. Il existe une forte demande du marché pour développer des microgels naturels à base de polymères, non seulement en raison de la hausse des prix du pétrole, mais également en raison de la polyvalence structurelle, de la biocompatibilité et de la durabilité des produits d’origine biologique. Les hémicelluloses (HMC) sont des ressources renouvelables de biopolymères, et elles ont fait l’objet d’une attention croissante dans le contexte de la bioéconomie et du développement durable.

Prise de décision en matière d’externalisation du développement de logiciels

L’objectif de cette proposition de stage est de développer un instrument d’aide à la décision pour Priologic afin d’aider les entreprises à prendre la décision d’externalisation du développement de logiciels. Plus précisément, l’instrument d’aide à la décision devrait fournir des indications sur la question de savoir si un certain projet de développement de logiciels mérite une délocalisation, une quasi-délocalisation ou plutôt une production interne. Priologic, le partenaire de l’industrie sur cette proposition de subvention, est une société de logiciels qui est intéressée à rendre l’instrument disponible sur son site Web pour aider ses clients existants, et identifier et attirer de nouveaux clients potentiels.

Analyse de la pompe à chaleur BFE

Un système de réfrigération à éjecteur binaire de fluide (BFE) est un système de réfrigération évolutif, économe en énergie, rentable et respectueux de l’environnement qui convertit l’énergie thermique directement en refroidissement. Le stagiaire effectuera des études de faisabilité d’applications pratiques potentielles pour le système BFE basé sur les différentes zones climatiques en Amérique du Nord. Pour ce faire, il effectuera d’abord des analyses plus raffinées du système d’éjecteur, puis utilisera le résultat de ces analyses pour effectuer un calcul afin d’estimer quels paramètres doivent être ajustés afin de devenir une alternative réalisable aux fours et climatiseurs conventionnels et d’être attrayant pour les clients commerciaux potentiels. Pour analyser cette faisabilité, le stagiaire effectuera une étude de marché et se connectera à des parties prenantes externes pour définir les exigences et les limites du produit.

Étude de faisabilité du convertisseur DC-DC à double pince d’entrée pour le remplacement du SPU 737

L’objectif principal de ce projet est a) d’étudier la faisabilité et la pertinence d’un nouveau convertisseur DC-DC proposé basé sur un nouveau « convertisseur DC-DC à double pince d’entrée Unidir DC », et b) de valider et de quantifier ses avantages prévus, y compris un nombre réduit de pièces, une efficacité plus élevée, un poids plus léger et plus fiable par rapport aux produits commerciaux existants. Des pilotes de porte à grande vitesse, des circuits de serrage et un transformateur d’isolation HF rentables, efficaces, fiables et à grande vitesse adaptés au fonctionnement à des fréquences de commutation de 100 kHz doivent être développés pour le convertisseur DC-DC proposé. Un prototype de laiton doit être construit et testé dans un environnement pertinent et doit répondre à des exigences strictes en matière d’électricité, de thermique, de qualité de l’énergie et d’EMI. En raison de la puissance beaucoup plus élevée requise et de la fréquence de commutation plus élevée de cette application, nous étudions ces concepts de circuit pour la première fois et, par conséquent, cette étude de faisabilité est essentielle pour vérifier les caractéristiques techniques et les avantages prévus avant qu’une phase de développement de produit puisse être lancée.

Réduction à la pratique des capteurs embarqués et des moyens de propagation des signaux analogiques sur des réseaux numériques pour l’aérospatiale

DreamWafer Prototyping WaferBoard™ est un « gaufre » pour le prototypage de systèmes de cartes de circuits imprimés électroniques (PCB). Placez simplement les composants (« pâte ») dans le WaferBoard™ et fermez le couvercle. « WaferBoard™ détecte alors les contacts des composants et reconnaît les composants et les interconnecte intelligemment (« les fait cuire »). Le prototype (« gaufre ») est maintenant prêt à être mis en place et à fonctionner. Le WaferBoard™ aura permis au processus de développement de PCB d’économiser des semaines ou des mois de temps sur le marché et des dizaines à des centaines de milliers de dollars (ou plus). L’objectif de recherche de DreamWafer Prototyping est de construire et de valider un prototype WaferBoard™.

Les avantages commerciaux et économiques comprennent plus de 100 millions de dollars de revenus de DreamWafer sur 10 ans. DreamWafer Prototyping est une plate-forme pour fournir un large éventail de créativité et d’innovation qui pourraient être perturbatrices et de grande portée dans l’industrie canadienne et les universités canadiennes. Il en résultera que de nombreuses nouvelles entreprises canadiennes en démarrage auront un avantage concurrentiel, en réduisant les mois de la mise sur le marché et en économisant des centaines de milliers de dollars sur les cycles de conception pour les capteurs, la robotique, le contrôle des processus, l’instrumentation, les systèmes de vision, l’équipement médical, la télédétection, les écrans, les appareils de télécommunication, le multimédia, l’informatique, la défense et l’électronique grand public.

Grenaillage pour l’amélioration de la durée de vie en fatigue et la formation de structures aérospatiales

L’objectif principal de ce projet de collaboration est de développer en collaboration avec les partenaires industriels de nouvelles méthodologies pour caractériser les processus de grenaillage et de formage du peen. Une partie du programme est consacrée à l’établissement de modèles analytiques et numériques pour la prédiction des processus de grenaillage et de formage du pérage. Des campagnes expérimentales sont prévues afin de qualifier l’effet des paramètres de grenaillage sur les résultats du grenaillage ainsi que de valider les modèles développés. L’autre partie du programme consiste à évaluer l’amélioration de la durée de vie en fatigue des composants pipi. L’amorce et la propagation de la fissure pendant la charge cyclique dans la composante peened seront expérimentalement observées et simulées numériquement à l’échelle microstructurale.

Algorithme avancé de regroupement de texte pour les applications aéronautiques

CaseBank fournit un service appelé ChronicX™ à l’industrie du transport aérien dans le but de détecter et de gérer les défauts répétés, c’est-à-dire les défauts qui ont échappé à la résolution à plusieurs reprises. Chaque nuit, les compagnies aériennes téléchargent leurs dossiers de maintenance bruts sur le serveur casebank. ChronicX applique des méthodes d’exploration de texte pour éliminer les enregistrements non pertinents et rechercher les défauts qui sont des occurrences répétées de défauts précédemment signalés. Ceux-ci sont assemblés en grappes, dont chacune est appelée « chronique ». ChronicX fonctionne raisonnablement bien, mais il a des limites qui, selon nous, peuvent être améliorées.

Intégration de l’hyperflux dans une plate-forme Nanoptics

Ce projet vise à développer une nouvelle plateforme d’imagerie spectroscopique avec optique à l’échelle nanométrique. Il s’agira d’établir une nouvelle relation entre Tornado Spectral Systems, RHK Technologies et le groupe Burch de l’Université de Toronto. Cette relation combinera leur expertise unique pour atteindre un système avec des performances inégalées, capable de déterminer une grande variété de propriétés physiques sur des échelles de longueur sans précédent. Le système de spectroscopie Raman amélioré Tip qui en résultera intéressera un large éventail de chercheurs en biologie, en physique, en matériaux, en ingénierie et en chimie, sans parler de nombreux marchés industriels et médicaux. Ainsi, à la fin de ce projet, Tornado Spectral Systems sera dans une excellente position pour élargir considérablement sa clientèle, y compris une nouvelle entrée dans le marché de la spectroscopie optique de haute performance, de qualité recherche.

Amélioration du processus de production de pâte à dissoudre

Deux stagiaires collaboreront avec Neucel Specialty Cellulose (Neucel), qui est situé à Port Alice, en Colombie-Britannique. Neucel est l’un des principaux fabricants mondiaux de pâte à dissoudre, qui a une teneur très élevée en alpha-cellulose (90 pour cent et plus). L’usine a identifié la grande variation dans la teneur en solides de sa liqueur rouge concentrée alimentée à la chaudière comme son projet prioritaire pour améliorer l’efficacité de l’exploitation de l’usine.

Pour minimiser la variation et stabiliser les teneurs en solides dans la plage cible de l’usine, les deux stagiaires détermineront la cause de la variation de la liqueur rouge, mettront en place un système de mesure de la teneur en solides en ligne pour trois lignes d’évaporation et construiront une base de données pour identifier et fournir des solutions pratiques au problème afin que le rendement de la chaudière de récupération, ainsi que l’ensemble de l’efficacité de l’opération, peut être améliorée. Le projet proposé est directement lié à l’amélioration du fonctionnement du processus à Neucel et a un grand potentiel de transfert de technologie. Le projet a offert d’excellentes opportunités aux deux stagiaires.

Un schéma de modèle de gestion intégrée des ressources fondé sur la géomatique pour les bassins versants

La gestion intégrée des terres et des ressources en eau est essentielle pour répondre au mieux aux demandes croissantes de ressources de la société tout en maintenant un environnement sain. La combinaison de la cartographie informatique et des données satellitaires à l’échelle des bassins versants avec des modèles de gestion intégrée des ressources fournira aux gouvernements, à l’industrie et aux organismes non gouvernementaux une nouvelle génération de capacités de planification et de gestion des ressources. Les bassins versants sont une unité de gestion naturelle , définie par les interactions des processus géologiques et atmosphériques.

Notre plate-forme de modélisation intégrée offre une capacité en temps réel à haute résolution pour évaluer l’évolution des problèmes de ressources dans les montagnes - les châteaux d’eau du monde. Ces capacités sont essentielles à la gestion à court, moyen et long terme. Les problèmes à court et à moyen terme peuvent être difficiles : par exemple, la protection contre les inondations, l’optimisation de la production hydroélectrique et l’allocation de l’eau en période de sécheresse. L’adaptation à plus long terme aux changements environnementales inter-annuels et interdécennals exige des outils de gestion des ressources de haut niveau. Notre capacité de modélisation est essentielle pour résoudre tous ces problèmes de gestion dans les bassins versants du monde entier.

Analyse d’ensemble des impacts des changements climatiques sur la rivière Churchill, au Labrador

L’objectif du projet de recherche proposé est d’élaborer une analyse solide et utile des effets des changements climatiques sur l’hydrologie du bassin versant de la rivière Churchill au Labrador. L’organisation partenaire, Nalcor Energy, planifie un développement hydroélectrique de plusieurs milliards de dollars sur la rivière Churchill et s’intéresse vivement à l’impact que les changements climatiques pourraient avoir sur l’ingénierie et les opérations initiales du projet tout au long de sa durée de vie. Les objectifs spécifiques de ce stage représentent quelques-unes des dernières étapes d’une collaboration de recherche continue, dont les bases ont été jetées lors de stages précédents. Les objectifs comprennent le prétraitement de divers ensembles de données, la mise en place et l’exécution d’un modèle hydrologique et de tracé fluvial, la validation des résultats du modèle, la création d’ensembles pondérés à partir de trois approches d’analyse différentes et la combinaison de tous les résultats à l’aide de méthodes probabilistes pour produire une représentation utile des impacts du changement climatique.

Gestion des actifs pour un parc de véhicules distribués

Dans un effort pour améliorer le retour sur investissement des actifs, il devient de plus en plus important pour les entreprises de développer et de mettre en œuvre des techniques pour une gestion des actifs et une surveillance de l’état plus efficaces. L’amélioration de la fiabilité et des niveaux de productivité pour les actifs technologiques tels que les véhicules de flotte et les systèmes de manutention dans les environnements d’usine et d’entrepôt est un must pour maintenir la compétitivité. Sur un système tel qu’une flotte de chariots élévateurs à fourche, la surveillance distribuée de l’état à la demande, combinée à des techniques d’analyse et de prédiction des défauts basées sur des modèles, peut augmenter la productivité grâce à des calendriers de maintenance plus efficaces et à des temps d’arrêt réduits.

BMI Industries souhaite développer un petit système de capteurs intégré personnalisable pour les chariots élévateurs à fourche afin d’ajouter à sa gamme de produits existants de systèmes embarqués de surveillance de flotte de mise à niveau, avec une connectivité sans fil et des rapports d’état automatiques. Les professeurs M.G. Lipsett et M. MacGregor de l’Université de l’Alberta (départements de génie mécanique et d’informatique, respectivement), avec quatre stagiaires étudiants diplômés, travailleront avec BMI sur la recherche et le développement du flux d’information et la conception et le prototypage de systèmes. Les travaux seront achevés sur une durée de huit mois afin d’élaborer des spécifications techniques, de fournir une démonstration initiale de validation de principe, de modéliser la fonctionnalité du système pour l’amélioration du rendement et de produire un prototype de système adapté à l’évaluation préliminaire. Dans le but de fournir l’information et les outils nécessaires pour améliorer la gestion des biens, ce système sera capable d’enregistrer et de transmettre les données des capteurs sur un réseau cellulaire à un serveur centralisé et à un système de base de données capables de fournir des rapports améliorés de surveillance de l’état basés sur des modèles aux propriétaires et aux exploitants de flottes.