Simulación del sistema

La simulación del sistema se puede utilizar para cualquier aplicación que implique transferencias de energía entre dominios físicos, incluyendo mecánica, hidráulica, neumática, electrónica y térmica. Esto se puede ampliar con algoritmos de control en el bucle, definidos como modelo (MiL), como código de software (SiL) y como controlador de hardware físico (HiL). En la práctica, la simulación de sistemas se utiliza a menudo en aplicaciones automotrices, aeroespaciales, marinas, de equipos pesados, energía y de servicios públicos y maquinaria industrial, por ejemplo, cuando se desarrollan nuevos sistemas de propulsión híbridos o eléctricos.

La simulación del sistema agrega valor a cualquier fase del ciclo de vida del producto, no solo en el desarrollo del producto sino también en la fase operativa del producto. En las primeras etapas de diseño, la simulación del sistema ayuda a tomar las decisiones correctas con respecto a la configuración de objetivos, los conceptos iniciales y la arquitectura. En las fases de ingeniería más detalladas, la simulación del sistema ayuda a dimensionar, configurar y optimizar el rendimiento del sistema. En la fase operativa, los modelos de simulación del sistema pueden actuar como representaciones virtuales en tiempo real del producto físico, desbloqueando numerosas aplicaciones, incluyendo capacitación del operador, detección virtual, monitoreo y optimización del sistema.

La simulación del sistema es un enfoque de simulación que es escalable en complejidad. En las primeras etapas de diseño, a menudo hay información limitada disponible, pero aún así, la simulación de sistemas ofrece información valiosa que ayuda a tomar las decisiones correctas sobre conceptos y arquitecturas del sistema. Además en el ciclo de desarrollo, cuando se conocen más parámetros e información, la precisión y el nivel de detalle en la simulación del sistema aumentan hasta niveles en los que un modelo de simulación de sistema se puede utilizar para calibrar y validar algoritmos de control o para operar en operaciones en tiempo real y extender su uso también a la parte operativa del ciclo de vida de los sistemas.

Al igual que con cualquier sistema de herramientas de ingeniería, la simulación tiene una curva de aprendizaje, por lo que la capacitación es muy recomendable. Las herramientas de simulación del sistema Simcenter se consideran muy fáciles de usar, con amplias bibliotecas de componentes validados, una interfaz gráfica de usuario (GUI) fácil de usar, aplicaciones integradas para facilitar su uso y una gran sección de ayuda que incluye documentación y modelos de demostración.

Las especificaciones de hardware requeridas para la simulación de sistemas son relativamente limitadas en comparación con otras aplicaciones de ingeniería asistida por computadora (CAE) donde se necesitan geometrías 3D. Por ejemplo, Simcenter Amesim versión 2310 se ejecuta en cualquier sistema moderno de 64 bits, lo que requiere un mínimo de 4 GB de RAM y 25 GB de espacio en disco. Para un mejor rendimiento y sistemas de procesamiento paralelo con múltiples núcleos se recomiendan.

Un modelo de simulación de sistema puede verse como un digital twin de un sistema multifísico y se puede conectar a la lógica de control. Esto lo convierte en una base excelente para futuros desarrollos hacia un XdT. Para calificar para un xDT, el modelo de simulación del sistema debe poder ejecutarse en (casi) tiempo real y ejecutarse en cualquier dispositivo certificado sin la necesidad del software de simulación en sí.