중장비 엔지니어링 시뮬레이션

중장비의 성능 엔지니어링은 에너지 효율, 안전, 편의성 등을 포함한 모든 성능 요구사항 간에 적절한 균형을 찾는 작업입니다. 그러나 오늘날의 중장비 제품의 복잡성이 점차 증가함에 따라 이러한 균형 조정을 제어하기가 매우 어려워졌습니다. 매개변수 간의 가능한 조합의 경우가 너무 많고, 특히 소프트웨어가 관련된 경우 이러한 매개변수가 항상 직관적인 방식으로 상호 작용하지는 않습니다. 반복적인 물리적 프로토타입 제작을 기반으로 하는 기존의 반복 접근 방식으로는 성공할 수 없습니다. 따라서 중장비용 엔지니어링 시뮬레이션으로 설계를 주도할 수 있는 프로세스가 필요합니다. Siemens 소프트웨어에 포함된 정확하고 속도를 높이는 엔지니어링 시뮬레이션 도구를 통해 이를 실현할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션 도구는 강력한 테스트 솔루션과 결합되어 사실적인 모델링 수준을 높이고 최종 프로토타입 검증 테스트에 활용됩니다.

포괄적인 디지털 트윈을 생성하려면 항상 최신 상태를 유지하고 적용되는 모든 매개변수 변경사항과 동기화되는 매우 사실적인 모델과 데이터 세트를 개발해야 합니다. 이를 통해 실제 상태에서 장비가 어떻게 실제로 동작하는지 예측할 수 있습니다. Siemens의 예측 성능 엔지니어링 솔루션이 장비 설계 및 성능 최적화 중 바로 그 역할을 합니다. 구상에서 최종 검증에 이르기까지 모든 제품 개발 단계에서 모든 물리와 영역을 동시에 고려하여 모델에 현실적 요소를 완전히 반영할 수 있습니다. Siemens는 주로 1D 시스템 시뮬레이션 및 3D 해석을 기반으로 하는 광범위한 기술과 솔루션의 조합으로 이를 달성하므로 모든 상황과 단계에 대응할 수 있습니다. 물리적 테스트 솔루션을 추가함으로써 실제 데이터를 활용하여 물리적 속성, 경계 조건 및 수명 주기에 대한 모델링을 더 정확하게 가정할 수 있습니다.

시뮬레이션과 테스트의 통합은 Siemens의 중장비 예측 성능 엔지니어링 솔루션의 핵심 요소입니다. 제품 개발 프로세스가 점점 시뮬레이션 기반으로 다분야 제품의 증가하는 복잡성을 해결함에 따라 물리적 테스트의 중요성이 줄어들 것이라고 오해하는 경우가 많습니다. 오늘날의 혁신적인 장비를 설계하기 위해 새로운 기술을 연구할 때 모델링 가정을 검증하고 사실적인 시뮬레이션을 수행하려면 지속적으로 테스트해야 합니다. 소프트웨어 기반 기능으로 다양한 라이프사이클 단계 간의 경계가 모호해짐에 따라 테스트는 프로토타입 검증 및 인증에 항상 중요하게 유지되고, 이러한 과제는 보다 지속적인 흐름으로 이루어질 것입니다. 시뮬레이션 및 테스트 활동은 별도의 워크플로에서 진행되어서는 안 되고, 시너지 효과를 창출할 수 있도록 동일한 플랫폼에 포함되어 있어야 합니다. Siemens는 개별적인 두 가지 기능을 단일 솔루션에 결합한 유일한 기업입니다.

전기화 및 디지털 혁신을 통해 데이터 기반 운영을 지원하는 것이 현재 중장비 업계의 추세이며, 이는 제품 설계 및 엔지니어링에 대한 매우 구체적인 요구사항을 충족해야 합니다. 두 가지 모두 E/E 시스템 설계 및 소프트웨어와 메카니컬 설계가 결합하므로 다중영역 설계가 필요합니다. 모든 성능 측면에서 여러 영역이 중요한 역할을 합니다. 수많은 매개변수가 기계의 작동 상태에 기반한 값과 상호 작용합니다. 여러 분야를 차례로 최적화하고 수많은 이터레이션과 반복적인 프로토타입을 제작하는 선형 엔지니어링 프로세스로는 이를 관리할 수 없습니다. 데이터 기반 운영을 지원하려면 납품 후 최신 모델을 기반으로 성능 예측을 계속할 수 있는 기능이 필요합니다. Siemens 솔루션을 사용하면 변경, 제조 편차, 업그레이드, 마모, 유지보수를 포함하여 설계에서 현장에 이르기까지 장비 개별 요소의 전체 이력을 추적할 수 있는 공통 환경하에서 모든 제품 라이프사이클 단계를 연결할 수 있습니다.