Témata
Reklama

Prediktivní analýzy a simulace při vývoji komplexních výrobků

07. 09. 2016

Siemens představuje Simcenter, řešení pro transformaci výkonnosti engineeringu s využitím nástrojů prediktivních analýz a simulací. Jedná se o komplexní portfolio simulačního a testovacího softwaru a zařízení, které umožňuje prostřednictvím tzv. digitálních dvojčat řídit inovace ve všech fázích vývoje produktů. Tím podporuje strategii digitalizace a systémového vývoje produktů společnosti Siemens. Současně Siemens zavádí Simcenter 3D, další generaci multidisciplinárního 3D CAE.

Siemens Product Lifecycle Management (PLM) zařazuje do své nabídky nové portfolio produktů Simcenter – robustní sadu simulačního softwaru a testovacích řešení, která firmám pomůže vypořádat se s výzvami moderního navrhování současných komplexních výrobků.

Reklama
Reklama
Reklama

Simcenter

Simcenter kombinuje simulované a fyzické testování s vytvářením reportů a analýz a díky „digitálním dvojčatům“ umožňuje přesnější predikci chování produktů ve všech fázích jejich vývoje. Díky tomu mohou firmy přicházet s inovacemi s větší jistotou, rychleji a s nižšími náklady. V rámci tohoto portfolia uvádí společnost Siemens i produkt Simcenter 3D, další generaci 3D CAE řešení na bázi své softwarové platformy NX. Kombinuje tak možnosti několika různých řešení, takže lze splnit požadavky široké řady simulačních disciplín a průmyslových aplikací. Představení sady Simcenter tak pro společnost Siemens představuje další krok k uskutečnění koncepce digitalizace a naplnění vize prediktivních inženýrských analýz a simulací, která umožňuje transformaci návrhových simulací a verifikací do analytického nástroje, zásadního pro systémově řízený vývoj výrobku.

Výrobci jsou pod velkým tlakem, aby dále zdokonalovali své postupy navrhování produktů a dokázali se tak vypořádat s novými výzvami. V opačném případě jim hrozí, že začnou zaostávat,“ říká Peter Bilello, prezident společnosti CIMdata, Inc. „Portfolio Simcenter a vize prediktivní inženýrské analýzy a simulace společnosti Siemens tyto problémy aktivně řeší pomocí již existující vlastní výkonné technologie v kombinaci s možnostmi, které společnosti přinesla akvizice LMS a nedávné převzetí firmy CD-adapco. Díky tomu dokáže společnost Siemens stále pomáhat zákazníkům s řešením konstrukčních problémů současných výrobků, zatímco si připravuje půdu pro novou generaci budoucích produktů."


Schéma softwarového portfolia Simcenter

Prediktivní inženýrské analýzy a simulace

Mnohé dnešní produkty zahrnují komplexní vývojová prostředí kombinující mechanické funkce s elektronikou, softwarem a ovládacími prvky. Konstrukční oddělení musejí vyvíjet chytré produkty integrující tyto různé aspekty a využívající nové materiály a výrobní metody. A s těmito návrhy musejí přicházet ve stále kratších vývojových cyklech. Současné konstrukční postupy pro ověřování kvality produktů je tak třeba vyvinout směrem k prediktivnějšímu řešení, podporujícímu digitalizaci a systémově řízený vývoj výrobku.

Portfolio Simcenter je navrženo jako odpověď na tyto výzvy a uskutečňuje vizi prediktivní inženýrské analýzy a simulace společnosti Siemens spojením více různých technologií simulací a testů. Spadají sem výpočty mechaniky těles (CSM), analýzy metodou konečných prvků (FEA), výpočty dynamiky kapalin (CFD), multibody dynamické analýzy, řídicí systémy, fyzikální testování, vizualizace, zkoumání multidisciplinárního návrhu a analýza dat. Tyto technologie jsou pak řízeny v kontextu správy životního cyklu výrobku (PLM) softwarem Siemens Teamcenter a podporují tak engineering a vývoj komplexních systémů.

Vtokový manifold s mapou akustického tlaku

Trvalá synchronizace digitálních dvojčat a reálných používaných produktů

V rámci portfolia Simcenter budou aplikace využívat i průmyslový internet věcí IIoT (Industrial Internet of Things) prostřednictvím integrace dat ze snímačů a vysoce věrných fyzikálních simulací, což výrobcům umožní vytvářet a udržovat „digitální dvojčata“ produktů a zajistit jejich trvalou synchronizaci se skutečnými používanými produkty. To má zásadní význam pro užitečnější a realističtější predikce výkonů produktů, které těmto výrobkům umožní přizpůsobit se proměnlivým podmínkám používání, dosáhnout delší životnosti a kompenzovat postupné degradace vlastností produktů.

Analýza proudění tepla - teploty chladicího média

Strategie vývojáře

„Pro vizi prediktivních inženýrských analýz a simulací i strategii digitalizace společnosti Siemens je charakteristický holističtější pohled na informace týkající se vlastností produktů, umožňující řešení výzev, kterým výrobci čelí při konstruování sofistikovaných moderních produktů a systémů,“ vysvětluje Chuck Grindstaff, prezident a generální ředitel společnosti Siemens PLM Software. „Simcenter představuje další krok na cestě k realizaci strategie společnosti Siemens, která staví na významných investicích z posledních let v oblasti vlastního výzkumu a vývoje, strategických akvizicích předních firem v oboru, jakými jsou LMS a CD-adapco, a také pokračující práci na dalším vývoji a budoucí expanzi.“

V rámci portfolia Simcenter zajišťuje Simcenter 3D jednotné, škálovatelné, otevřené a rozšiřitelné prostředí pro 3D CAE, propojené s konstrukčním návrhem, 1D simulacemi, testováním a správou dat,“ uvádí Dr. Jan Leuridan, první viceprezident zodpovídající za oblast simulačních a testovacích řešení v Siemens PLM Software. „Díky zkombinování možností produktů NX CAE, LMS Virtual.Lab a LMS Samtech uvádíme na trh komplexní řešení 3D CAE, které splňuje potřeby analytiků CAE i specialistů z jednotlivých oborů.“

Siemens PLM Software

Salim Rahimi

urbankova.eva@siemens.com

www.siemens.com/plm/simcenter

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 160930
Datum: 07. 09. 2016
Rubrika: Trendy / IMT 2016
Autor:
Firmy
Související články
Změnové řízení s PDM

„Na to se musí udělat změna!“ Po těchto slovech jde v řadě podniků jeden či více párů očí v sloup. Pojďme se zamyslet, proč to tak je a zda je to nutné.

Software pro bezpečnou a optimalizovanou přípravu technologie obrábění

NCSIMUL Solution je balík softwarových modulů pro práci s daty určenými pro realizaci na CNC obráběcích strojích. V současné době je k dispozici v klasické variantě 9 a v nové, nabíhající verzi 10.

900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Související články
Ověřování koncepčních návrhů

Nyní v říjnu je to právě rok od okamžiku, kdy americká společnost Altair získala do svého portfolia revoluční výpočetní nástroj SimSolid, který se svým použitím zaměřuje především na konstrukční oddělení, jimž nabízí možnost snadno provádět překvapivě rychlé pevnostní analýzy koncepčních návrhů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Ultra lehké komponenty vyráběné 3D tiskem

V posledních letech se do širšího povědomí dostávají aditivní technologie, neboli 3D tisk, kde je součást tvořena přidáváním materiálu nikoliv jeho odebíráním, jako je tomu u klasického obrábění. Jejich využití je zkoumáno napříč nejrůznějšími obory od strojírenství přes architekturu až po medicínu a módu. Pokud se omezíme na 3D tisk kovů, zjistíme, že aditivní technologie jsou brány jako prostředek pro výrobu tvarově složitých a občas konvenčními způsoby zcela nevyrobitelných dílů. Jsou brány jako jakási ideální výrobní technologie pro výrobu čehokoliv. V posledních letech se navíc stále více skloňuje spojení aditivní technologie a topologické optimalizace, což je způsob návrhu tvaru dílu na základě matematické optimalizace. Jak lze tušit, navržený tvar je značně složitý a často bývá označován jako organický. Takové díly jsou údajně vhodné pro 3D tisk, ale není tomu tak. Ve většině případů je realita daleko prozaičtější. Použití aditivní technologie je pouze jediná možnost, jak takový díl vyrobit.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Virtuální stroj pomáhá vyhnout se poškození

Kolize během obrábění jsou vždy nákladnou záležitosti. Tím, jak se výroba vybavuje stále vyšší úrovní automatizace a s rozšiřováním aplikací internetu věcí (IIoT) nabývá prevence chyb na složitosti i časové náročnosti. Japonský výrobce CNC strojů Okuma , který si jako jediný na světě vyrábí veškeré klíčové komponenty obráběcích strojů sám, vyvinul digitální řešení, které slouží k přípravě, simulaci a otestování celého procesu obrábění před jeho zahájením. Během vlastního obrábění provádí systém Collision Avoidance Systém (CAS) velmi přesnou virtuální simulaci s předstihem v řádu milisekund před vlastním řezáním. Jakékoli kolize, které by mohly nastat, jsou tak zablokovány předtím, než mohou způsobit vážná poškození - šetříc čas a peníze provozovatele stroje.

Automatizace lidem práci nebere

Automatizaci se ve firmě Kovosvit MAS věnují od roku 2013. Z původního projektu vznikla samostatná divize MAS Automation a na letošní rok má plánované téměř dvojnásobné tržby oproti roku 2017. V porovnání s plánovaným obratem celého Kovosvitu jsou tržby divize zatím nevýznamné, ale průměrný růst divize o dvě třetiny ročně dokládá, že automatizace má v podniku ze Sezimova Ústí zelenou.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Propojené systémy ve výrobě

Ekonomická síla firmy, její produktivita a úspěch na trhu závisí do značné míry na tom, jak chytře a efektivně společnost využívá data, která má k dispozici, a na tom, jaká data vůbec má k dispozici. Sběr a vyhodnocování dat umožňují procesy neustále monitorovat a vylepšovat. Digitalizace všech částí výroby a následná chytrá analýza dat tak zvyšuje produktivitu a efektivitu výroby, umožňuje rychlejší uvedení výrobku na trh, energeticky účinný provoz a ekonomickou výrobu velkého množství individualizovaných výrobků. Společnost Siemens nabízí komplexní portfolio softwarových a hardwarových řešení, která už dnes pomáhají digitalizovat celý vývojový a výrobní proces.

Větší řádkování při obrábění načisto

Při použití fréz s optimálně zakřiveným břitem pro frézování vnějších povrchů je možné časy na dokončovací obrábění značně snížit. Docílit toho lze vzájemnou souhrou stroje, nástroje a softwaru, jak ukazuje následující příklad.

Simulací ke zlepšení efektu mazání a chlazení

Optimalizace třískového obrábění moderní metodou simulace strategie mazání a chlazení je dnes podrobena systematickému výzkumu. Použitím simulace procesu třískového obrábění a simulace proudění chladicího média se značně sníží náklady na výzkum a vývoj.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit