Konstruktionssimulation für Schwermaschinen

Performance Engineering für Schwermaschinen dreht sich um die optimale Balance zwischen allen Leistungsanforderungen, darunter Energieeffizienz, Sicherheit, Komfort und weitere Aspekte. Da moderne Schwermaschinen-Produkte jedoch zunehmend komplexer werden, gestaltet sich die Kontrolle dieses Balanceakts immer schwieriger. Die möglichen Parameterkombinationen sind zu zahlreich, und ihre Wechselwirkungen nicht immer intuitiv nachvollziehbar, besonders wenn Software im Spiel ist. Es ist unmöglich, mit einem klassischen iterativen Ansatz, der auf wiederkehrender physischer Prototypenentwicklung basiert, erfolgreich zu sein. Daher benötigen Sie einen Prozess, bei dem die technische Simulation für Schwermaschinen die Konstruktion vorantreiben kann. Unsere Software umfasst Konstruktionssimulationswerkzeuge, die sowohl Präzision als auch schnelle Lösungen ermöglichen. Diese Simulationswerkzeuge werden mit leistungsstarken Testlösungen kombiniert, um den Realitätsgrad der Modellierung zu verbessern und die abschließende Validierungsprüfung des Prototyps zu ermöglichen.

Um einen umfassenden digitalen Zwilling zu erstellen, müssen Sie eine Reihe äußerst realistischer Modelle und Daten entwickeln, die immer auf dem neuesten Stand sind und mit allen möglichen Parameteränderungen synchron sind. Auf diese Weise können Sie das tatsächliche Verhalten der Anlage in ihrem tatsächlichen Zustand vorhersagen. Unsere Lösung für Predictive Performance Engineering während der Anlagenkonzeption und Leistungsoptimierung leistet genau das. In jeder Phase der Produktentwicklung, vom Konzept bis zur endgültigen Validierung, können Sie alle physikalischen Aspekte und Disziplinen gleichzeitig berücksichtigen, damit Ihre Modelle die Realität vollständig widerspiegeln. Wir erreichen dies durch eine breite Kombination aus Technologien und Lösungen, die hauptsächlich auf 1D-Systemsimulation und 3D-Analyse beruhen, damit Sie jeden Kontext und jede Phase berücksichtigen können. Durch Hinzufügen physikalischer Testlösungen ermöglichen wir es Ihnen, reale Daten zu nutzen, um bessere Modellierungsannahmen für physikalische Eigenschaften, Randbedingungen und Arbeitszyklen zu treffen.

Die Integration von Simulation und Tests ist der Schlüssel zu den prädiktiven Performance-Engineering-Lösungen von Siemens für Schwermaschinen. Da Produktentwicklungsprozesse zunehmend durch Simulation gesteuert werden, um die wachsende Komplexität multidisziplinärer Produkte zu bewältigen, gehen viele Menschen fälschlicherweise davon aus, dass physikalische Tests an Bedeutung verlieren. Wenn Sie neue Technologien für die Entwicklung der innovativen Anlagen von heute erforschen, benötigen Sie kontinuierliche Tests, um die Modellierungsannahmen zu validieren und realistische Simulationen zu erzielen. Tests werden für die Validierung und Zertifizierung von Prototypen immer von entscheidender Bedeutung sein – Aufgaben, die in einem kontinuierlicheren Fluss erfolgen werden, da softwarebasierte Funktionen die Grenzen zwischen verschiedenen Lebenszyklusphasen verwischen. Simulations- und Testaktivitäten sollten nicht in getrennten Workflows erfolgen. Sie sollten in dieselbe Plattform integriert werden, um Synergieeffekte zu nutzen. Siemens ist der einzige Partner, der beide Welten in einem Lösungsangebot vereint.

Elektrifizierung und digitale Innovationen, die datengesteuerte Abläufe ermöglichen, sind Trends im Schwermaschinenbau, die sehr spezifische Anforderungen an die Produktkonstruktion und -entwicklung stellen. Beide erfordern einen multidisziplinären Konstruktionsansatz, da sie mechanische Konstruktion mit E/E-Systemdesign und Software vereinen. Bei allen Leistungsaspekten spielen mehrere Disziplinen eine Rolle. Zahlreiche Parameter interagieren wechselseitig, wobei die Werte vom Betriebszustand der Maschine abhängen. Mit einem linearen Konstruktionsprozess, der Disziplinen nacheinander optimiert und zahlreiche Iterationen sowie wiederholte Prototypentests erfordert, ist das nicht zu bewältigen. Um datengesteuerte Abläufe zu ermöglichen, benötigen Sie Funktionen, mit denen Leistungsprognosen nach der Auslieferung auf der Grundlage aktueller Modelle fortgesetzt werden können. Mit Siemens-Lösungen können Sie alle Phasen des Produktlebenszyklus miteinander verknüpfen durch eine gemeinsame Umgebung, in der Sie die gesamte Historie jedes einzelnen Anlagenteils von der Konstruktion bis zum Einsatz verfolgen können, einschließlich Änderungen, Fertigungsabweichungen, Upgrades, Verschleiß und Wartung.