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Simulazione di sistemi

Domina la complessità fin dalle fasi iniziali. Valuta e bilancia gli attributi delle prestazioni dalle prime fasi di sviluppo fino alla validazione finale delle prestazioni e alla calibrazione dei controlli.

Che cos'è la simulazione di sistemi?

La simulazione di sistemi è il processo di sperimentazione e studio del modo in cui le modifiche alle caratteristiche di un sistema complesso (o sottosistema) influiscono sul sistema nel suo complesso.

Il software di simulazione avanzato utilizza algoritmi matematici per prevedere e illustrare l'impatto delle modifiche al sistema proposte. La simulazione di sistemi può essere utilizzata durante la progettazione di un nuovo sistema, per scoprire la causa principale dei problemi in un sistema esistente o per testare le regolazioni del sistema per ottenere risultati diversi.

La simulazione di sistemi consente ai team di progettazione di ottimizzare i sistemi multifisici in anticipo, valutando le interazioni tra componenti meccanici, idraulici, pneumatici, termici, elettrici ed elettronici prima che il primo prototipo fisico diventi disponibile. Nel contesto di prodotti più automatizzati ed elettrificati, la simulazione dei sistemi aiuta i progettisti a prevedere il comportamento di sistemi multifisici complessi, a trovare configurazioni che soddisfino i requisiti prestazionali e ad accelerare le decisioni ingegneristiche.

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An engineer using the Simcenter systems simulation software on the desktop.

Scopri i vantaggi

La simulazione dei sistemi è un potente strumento per la progettazione e l'analisi di sistemi complessi. Combina la simulazione di sistemi multidominio con controlli per aiutare gli ingegneri a creare progetti concettuali, comprendere il comportamento transitorio e stazionario e prendere decisioni ingegneristiche informate lungo il processo di sviluppo.

Aumenta le prestazioni

La simulazione di sistemi consente di ottimizzare sistemi multidominio complessi, controllati o meno, sin dalla fase di concetto, prima ancora che sia disponibile un CAD dettagliato.

Riduzione dei tempi

La simulazione di sistemi consente agli ingegneri di valutare rapidamente le prestazioni di diverse opzioni di progettazione e di prevedere il comportamento dei sistemi in condizioni diverse.

Riduzione dei costi

Il modello di simulazione di sistemi è molto versatile e adattabile alle domande a cui deve rispondere. Può aiutare a risparmiare costosi prototipi durante lo sviluppo, trovare rapidamente l'architettura migliore o ottimizzare il funzionamento in tempo reale del prodotto.

Fasi del processo di simulazione di sistemi

Unità hardware di simulazione elettrica Simcenter.

Electrical system simulation

Simula e integra i sistemi elettrici ed elettromeccanici dalla progettazione del concept alla validazione dei sistemi di controllo. Simcenter aiuta a ottimizzare le prestazioni dinamiche dei sistemi meccatronici, ad analizzare il consumo energetico e a progettare e validare le leggi di controllo per i dispositivi elettrici in diversi settori.

L'olio versato sugli ingranaggi che rappresentano la simulazione di un sistema meccanico.

Mechanical system simulation

Gestisci la crescente complessità della progettazione dei sistemi meccanici integrati. Simcenter Systems offre tecniche di modellazione all'avanguardia per simulazioni dinamiche multidimensionali (1D, 2D e 3D).

Vari componenti pneumatici e idraulici.

Fluid system simulation

Ottimizza il comportamento dinamico dei componenti idraulici e pneumatici, limitando la realizzazione di prototipi fisici allo stretto necessario. Con un'ampia scelta di componenti, funzionalità e strumenti orientati alle applicazioni, Simcenter consente di modellare sistemi di fluidi per un'ampia gamma di applicazioni.

L'indicatore di temperatura di un tachimetro.

Thermal system simulation

Simcenter Systems aiuta a massimizzare le prestazioni termiche per HVAC e comfort in cabina, gestione termica del veicolo, sistemi di controllo ambientale o altri sistemi termici.

Un paio di ingegneri che parlano e indicano lo schermo del portatile.

Control integration

Simcenter Systems offre l'integrazione di diversi strumenti di simulazione per tutto il ciclo di vita del sistema, dalla progettazione iniziale alla fase operativa. Ciò consente di affrontare la sfida della continuità digitale e di aumentare l'efficienza dei flussi di lavoro.

Simulazione di sistemi multifisici

Utilizzando le avanzate funzionalità della piattaforma, è possibile ottimizzare rapidamente le interazioni fra sistemi meccanici, idraulici, pneumatici, termici, elettrici ed elettronici, ancora prima di realizzare un singolo prototipo fisico.

Simcenter Systems offre l'integrazione di diversi strumenti di simulazione per tutto il ciclo di vita del sistema, dalla progettazione iniziale alla fase operativa. Ciò consente di affrontare la sfida della continuità digitale e aumentare l'efficienza dei flussi di lavoro e la collaborazione tra i diversi reparti.

Simcenter Systems supporta connessioni a un sistema di gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) e dati geometrici, co-simulazioni tra strumenti CAE 1D e 3D, esplorazione dello spazio di progettazione, sviluppo di controlli basati su modelli e interazioni tra diversi sistemi utilizzando l'interfaccia FMI (Functional Mockup Interface).

Richiedi una versione di prova gratuita del software

Una vista del software di simulazione dei sistemi Simcenter Amesim.

Simcenter Amesim software trial

Aumenta la produttività della simulazione di sistema con Simcenter Amesim: la piattaforma di simulazione di sistemi meccatronici integrata e scalabile che consente ai progettisti di valutare e ottimizzare virtualmente le prestazioni del sistema.

Interfaccia utente (UI) del software Simcenter Flomaster.

Simcenter Flomaster trial

Simcenter Flomaster offre un set completo di strumenti di simulazione per progettazione, commissioning e funzionamento di sistemi termofluidi. Può connettersi a PLM, CAD, simulazione e IoT industriale per abbracciare la trasformazione digitale.

Domande frequenti

Quali sono le applicazioni per la simulazione dei sistemi?

La simulazione di sistemi può essere utilizzata per qualsiasi applicazione che coinvolga trasferimenti di energia tra domini fisici, tra cui meccanica, idraulica, pneumatica, elettronica e termica. Questo può essere esteso con algoritmi di controllo nel loop, definiti come modello (MiL), come codice software (SiL) e come controller hardware fisico (HiL). In pratica, la simulazione di sistema viene spesso utilizzata nelle applicazioni automobilistiche, aerospaziali, marine, di attrezzature pesanti, energetiche e di servizi pubblici e di macchinari industriali, ad esempio quando vengono sviluppati nuovi propulsori ibridi o elettrici o sistemi di propulsione.

A quali fasi dello sviluppo prodotto può essere aggiunto un valore aggiunto la simulazione di sistemi?

La simulazione di sistemi aggiunge valore a qualsiasi fase del ciclo di vita del prodotto, non solo nello sviluppo del prodotto, ma anche nella fase operativa del prodotto. Nelle prime fasi di progettazione, la simulazione di sistemi aiuta a fare le scelte giuste per quanto riguarda l'impostazione degli obiettivi, i concept iniziali e l'architettura. Nelle fasi di progettazione più dettagliate, la simulazione di sistemi aiuta a dimensionare, configurare e ottimizzare le prestazioni del sistema. Nella fase operativa, i modelli di simulazione di sistemi possono fungere da rappresentazioni virtuali in tempo reale del prodotto fisico, sbloccando numerose applicazioni, tra cui la formazione degli operatori, il rilevamento virtuale, il monitoraggio e l'ottimizzazione del sistema.

La simulazione di sistemi è accurata?

La simulazione di sistema è un approccio di simulazione scalabile in termini di complessità. Nelle prime fasi di progettazione, le informazioni disponibili sono spesso limitate, ma la simulazione di sistemi fornisce comunque informazioni preziose che aiutano a prendere le decisioni giuste sui concept e sulle architetture di sistema. Più avanti nel ciclo di sviluppo, quando si conoscono più parametri e informazioni, la precisione e il livello di dettaglio nella simulazione di sistemi aumentano fino a livelli in cui un modello può essere utilizzato per calibrare e validare algoritmi di controllo o per operare in operazioni in tempo reale ed estenderne l'uso anche alla parte operativa del ciclo di vita dei sistemi.

È difficile imparare la simulazione di sistema?

Come con qualsiasi sistema di strumenti di ingegneria, la simulazione ha una curva di apprendimento, quindi la formazione è altamente consigliata. Gli strumenti di simulazione dei sistemi Simcenter sono considerati molto facili da usare, con ampie librerie di componenti validati, un'interfaccia grafica utente (GUI) intuitiva, app integrate per una maggiore facilità d'uso e un'ampia sezione di aiuto che include documentazione e modelli dimostrativi.

Che tipo di hardware è necessario per la simulazione di sistemi?

Le specifiche hardware richieste per la simulazione di sistemi sono relativamente limitate rispetto ad altre applicazioni CAE (Computer-Aided Engineering) in cui sono necessarie geometrie 3D. Ad esempio, Simcenter Amesim versione 2310 può essere eseguito su qualsiasi sistema moderno a 64 bit, richiedendo un minimo di 4 GB di RAM e 25 GB di spazio su disco. Per migliorare le prestazioni e l'elaborazione parallela, si consigliano sistemi con più core.

Un modello di simulazione è un Digital Twin (xDT) eseguibile?

Un modello di simulazione di sistema può essere visto come un gemello digitale di un sistema multifisico e può essere collegato alla logica di controllo. Questo lo rende un'ottima base per ulteriori sviluppi verso un xDT. Per qualificarsi per un xDT, il modello di simulazione di sistemi deve essere in grado di essere eseguito in tempo (quasi) reale ed essere eseguito su qualsiasi dispositivo certificato senza la necessità del software di simulazione stesso.

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