Vállalati Core Technologies

Rendszertervezés és szimuláció

Ez a kutatási terület a rendszer- és komponensek modellezésére, a tervezésre és a multifizikai szimulációra összpontosít AI segítségével. A CAD/CAM láncot és a digitális ikreket foglalkozik a gyártás, a robotika és az energetikai infrastruktúra vizualizációs tesztelése, ellenőrzése és optimalizálása érdekében.

Kiadványok felfedezése

Mi lenne, ha megtervezhetnénk, tesztelhetnénk és javíthatnánk az automatizálási, gyártási és energiainfrastruktúrát még mielőtt még építették volna őket?

A hagyományos mérnöki ciklusok nagymértékben a fizikai prototípuskészítésre támaszkodnak, ami költséges iterációkhoz, hosszabb piacra jutási időhöz és előre nem látható működési szűk szakaszokhoz vezet. A modern ipari mérnöki munka megköveteli a statikus CAD modelleken túl a dinamikus, többtartományú szimulációs környezetek felé való áttér A nagy teljesítményű számítástechnika, a valós idejű telemetria és a térbeli megjelenítés kombinálásával a komplex ipari architektúrák szigorúan validálhatók a teljes életciklusuk során a fizikai üzembe helyezés előtt.

A szimuláció, a digitális ikrek és az ipari metaverzum képességek számítanak a gyorsabb, biztonságosabb és fenntarthatóbb mérnöki tervezés érdekében.

Osztott kép, amely színes absztrakt 3D-s spirális kialakítást és egy VR fejhallgatót viselő nőt mutatja, amely mozgásvezérlőket tart

Egy íróasztalnál ülő kutató, átgondoltan dolgozik egy laptopon

A rendszertervezés és szimuláció kiterjed a geometriai, mechanikai és funkcionális modellezésre (CAD/CAM), AI-továbbfejlesztett munkafolyamatokkal és generatív tervezéssel. Ez magában foglalja a gyártástervezést, a virtuális üzembe helyezést, valamint a (multi-) fizikát, a rendszer-, a valós idejű és a közös szimulációt. A fizikai mesterséges intelligencia és a szintetikus adatgenerálás képzésére szolgáló szimulációkat is kutatunk.

Kutatásunk az érvényesítéssel, az ellenőrzéssel, a tervezési együttműködéssel, az AR/VR vizualizációval és az életciklus-/digitális ikermenedzsmenttel foglalkozik. Ezenkívül magában foglalja az automatizálási tervezést, az elektromos modellezést és az elosztott energiarendszerek tervezését multimodális szimuláció, bizonytalansági modellezés, techno-gazdasági optimalizálás és ügynöki munkafolyamatok alkalmazásával.

Erre Vállalat alaptechnológiája, olyan alkalmazásokat kutatunk, amelyek kiterjednek a tervezési, szimulációs és PLM eszközök fejlesztésére kiterjedő szimulációs, adat-, modell- és digitális ikermenedzsment platformok mellett. A kulcsfontosságú területek közé tartozik a vizualizáció, az együttműködés (pl. Digital Twin Composer), az automatizált 3D tartalomkészítés és a termékek szén-dioxid-lábnyomának fenntarthatósági eszközei, a körkörösség és az életciklus elemzése digitális ikerrel.

További témák a szimulációval továbbfejlesztett termék- és gyártástervezés, virtuális üzembe helyezés, CAD/CAM alapmodellképzés, multimodális energiarendszer-tervezés és energiarendszerek eszközeinek fejlesztése. Végül kutatásunk az életciklus és az energia ikrekkel, a gyártás körkörös aspektusaival, a valódi ipari rendszerekkel való szinkronizálással és az autonóm tervezéssel foglalkozik.

Ikon rendszertervezéshez és szimulációhoz

Publikációk

Fedezze fel kiemelt dokumentumainkat

SceneGenAgent: Pontos ipari jelenetek generálása kódoló szerrel

Megjelent: 2025 A Számítógépes Nyelvészeti Szövetség 63. éves találkozójának közleményei (1. kötet: Hosszú cikkek), 17847—17875. oldal, Bécs, Ausztria
Xiao Xia, Dan Zhang, Zibo Liao, Zhenyu Hou, Tianrui Sun, Jing Li, Ling Fu, Yuxiao Dong

A 3D ipari jelenetek létrehozása LLM-ekkel kihívást jelent a pontos mérésekre és a tértervezésre vonatkozó szigorú követelmények miatt. Ennek megoldására a szerzők bemutatják a SceneGenAgent-t, egy LLM-ügynököt, amely ipari jeleneteket generál C# kóddal. Strukturált elrendezési tervezést, ellenőrzést és iteratív finomítást használ a pontos mennyiségi igények kielégítésére, 81,0% -kal növelve az LLM sikerarányát. Ezenkívül a szerzők kiadják a SceneInstruct-ot, egy adatkészletet a nyílt forráskódú LLM-ek finomhangolására, mint például a Llama3.1-70B, hogy megközelítsék a GPT-4o teljesítményt a keretrendszeren belül. A kód és az adatok nyilvánosan elérhetőek.
Megtekintés a kiadó oldalán

SiPhyR: Teljes körű tanuláson alapuló optimalizálási keretrendszer a dinamikus hálózat újrakonfigurálásához

Közzétéve: IEEE Tranzakciók az intelligens hálózaton (Kötet: 16, Kiadás: 2025. március 2.)
Rabab Haider, Anuradha Annaswami, Biswadip Dey, Amit Csakraborty

A növekvő megújuló energia, a tároló és az elektromos járművek gyorsabb döntéshozatali paradigmákat igényelnek az elosztóhálózatok tekintetében. Ez a cikk a SiPhyr-t javasolja, a fizikai alapú gépi tanulási keretrendszert a hálózat újrakonfigurációjának végpontos tanuláson alapuló optimalizálásához. A SiPhyR optimalizálja a topológiát és az áramlást a vonalveszteségek csökkentése, a feszültségprofilok javítása és a megújuló integráció fokozása érdekében. Az NP-kemény bináris döntési változók kezeléséhez fizikailag megalapozott kerekítési módszert használ differenciálható kereken belül. Ez lehetővé teszi a SiPhyR számára, hogy egyidejűleg optimalizálja a rács topológiáját és a diszpécset, miközben kielégíti a biztonsági szempontból kritikus kényszerítéseket, amint azt három kanonikus rács mutatja
Megtekintés a kiadó oldalán

A fogyasztók rugalmasságának kiaknázása a hálózati torlódások enyhítésére a jövőbeli villamosenergia-elosztó hálózatokban

Megjelenés dátuma: Energies 2024
Tomaselli D., Most D. és mtsai

A mérő mögötti (BTM) fotovoltaikus (PV) rendszerek, elektromos járművek (EV) és hőszivattyúk egyre növekvő alkalmazása az elosztóhálózatok torlódását okozza. Ez a cikk a BTM rugalmasságát egy új keretrendszer segítségével értékeli, amely kombinálja a gördülő horizonton optimális teljesítményáramlást egy darabokra szabott lineáris költségfüggvényrel, hogy költséges frissítések nélkül megoldja ezt a problémát. A németországi Schutterwald hálózati modelljén tesztelve az eredmények azt mutatták, hogy az önfogyasztású BTM tárolás minden betáplálási sértést oldott meg, de a terhelés megsértésének csak 35% -át oldotta meg. Azonban a tárolók töltésének és kiürítésének proaktív ellenőrzése hatékonyan oldja meg a fennmaradó terhelési sérüléseket, még majdnem telített hálózatokban is.
Megtekintés a kiadó oldalán

Neurális differenciálegyenletek integrált vezérléssel a kémiai folyamatok modellezéséhez

Megjelent: 2025 IEEE 32. Nemzetközi Konferencia Nagy Teljesítményű Számítástechnikai, Adatelemzési és Analitikai Műhely (HiPCW)
Sumeet Rodiya, Ved Vartak, Kunal Bahuguna, Subhajit Sanfui, Ramsatish Kaluri

Az idegi differenciálegyenletek hatékonyak a kémiai folyamatok szimulációjában, de alkalmazásuk ellenőrzött kémiai folyamatokra viszonylag feltáratlan. Ez a cikk értékeli a neurális rendes differenciálegyenleteket (NOde) és az idegvezérelt differenciálegyenleteket (NCDEs) egy kötegelt bioreaktor rendszer modellezéséhez, kifejezett vezérlési integrációval. A szerzők módosított NODE keretrendszert fejlesztenek ki, amely vezérlőbemeneteket tartalmaz, és tanulmányozzák az NCDE-ket, amelyek folyamatos vezérlési útvonalakat tartalmaznak spline interpoláció segítségével. A Diffrax-ben a hatékony GPU-gyorsítás érdekében megvalósított keretrendszerek azt mutatják, hogy az NCDE-k kiváló prediktív pontosságot érnek el, míg a NODE-k gyorsabb edzési időt kínálnak.
Megtekintés a kiadó oldalán

Többügynök keretrendszer, amely kihasználja a tudásgrafikonokat virtuális üzembe helyezési

Megjelent: AUTOMATIZÁLÁS 2026, Innovation trifft Application (144-152. o.). VDE
Max Diekmann; Jonas Nitzler; Jan Fischer; Hans-Jürgen Pfisterer; Dirk Hartmann

A virtuális üzembe helyezési modellek (VCM) a diszkrét gyártási rendszereket validálják a telepítés előtt, de ezek felépítése munkaigényes, mivel a Siemens TIA Portal és az NX MCD olyan eszközök között széttagolt adatok vannak. Ennek megoldására a szerzők egy tudásgrafikán alapuló, több ügynök keretrendszert javasolnak. A determinisztikus eszközök kivonják és egyesítik a PLC és a kinematikus adatokat egy egységes grafikonadatbázisba. A hierarchikus ügynök-architektúra ezután segít a rendszer megértésében, a szkript alapú komponensek generálásában és a domainek közötti jelleképezésben. A laboratóriumi méretű gyártási berendezéseken tesztelt megközelítés csökkenti a kézi értelmezési erőfeszítéseket és egyszerűsíti a korai VCM tervezést.
Megtekintés a kiadó oldalán