Skip to main content
Această pagină este afișată prin traducere automată. Vizualizați în schimb în limba engleză?
Clădirea administrativă a campusului Georgia Tech
INDUSTRII DIGITALE

Descoperiri în simulare: Siemens-Georgia Tech

De: Virginie Maillard, șef de cercetare, Siemens SUA

Nota editorului: Siemens a colaborat cu Georgia Tech la o serie de proiecte în ultimii cinci ani, fiecare oferind o varietate de valori reale pentru industria aerospațială, apărare și transport.

O parte esențială a abordării noastre de cercetare și dezvoltare este îmbrățișarea inovației deschise în ecosistemele academice. Acest lucru este exemplificat de parteneriatul nostru continuu cu Georgia Tech, unde Siemens a ajutat la lansarea Centrul de Excelență pentru Simulare și Digital Twin la școală.

În cadrul Laboratorului de Proiectare a Sistemelor Aerospațiale (ASDL) al Georgia Tech, Centrul de Excelență a fost susținut de o investiție de 1.8 milioane de dolari de la Siemens în 2021. Inginerii, oamenii de știință și alți cercetători au lucrat cu studenți de licență și absolvenți pentru a utiliza capacitățile bazate pe date și modele pentru a găsi modalități de optimizare a sistemelor complexe de infrastructură de construcții și transport.

Un obiectiv cheie al acestui parteneriat a fost pregătirea studenților pentru a intra în forța de muncă STEM a viitorului, îmbunătățind în același timp rolul ingineriei digitale pentru clădiri. O mare parte din simulările de modelare s-au concentrat pe infrastructură și mobilitate în și în jurul aeroportului din Atlanta.

Cercetătorii au lucrat colectiv la utilizarea gemenilor digitali pentru proiectarea, îmbunătățirea și planificarea infrastructurii în clădiri, comunități și transport. De asemenea, au studiat arhitecturile dinamice ale sistemelor de sisteme care se pot adapta pe măsură ce mediile evoluează și au evaluat tehnologiile legate de rezistența ingineriei, sistemele de auto-vindecare și validarea și calibrarea gemenilor digitali.

Parteneriatul dintre Laboratorul de Proiectare a Sistemelor Aerospațiale din Georgia Tech și Siemens exemplifică un ecosistem de excelență: o instituție de cercetare clasată la nivel global în sectoarele aerospațial, apărare și transport, cu cercetători și studenți strălucitori capabili să-și facă treaba cu tehnologia Siemens, conectând perfect datele, modelele și sistemele pe întregul ciclu de viață.
Paolo Colombo, Lider de dezvoltare globală a industriei, Aerospațială și apărare, Siemens DISW

Trei ani de descoperiri de simulare: generarea de valoare pentru infrastructură și mobilitate

Proiectele din cadrul Centrului de Excelență create noi standarde și capacități pentru modelarea infrastructurii complexe și a mobilității. Descoperirile făcute de Siemens și Georgia Tech în ultimii trei ani vor aduce valoare reală proiectării și planificării infrastructurii și transporturilor viitoare.

Cu cercetătorii concentrându-se pe regiunea aeroportului Atlanta - cel mai aglomerat aeroport din lume - progresele în simulare și modelare sunt poziționate pentru a genera rezultate semnificative din lumea reală.

Siemens și Georgia Tech s-au angajat în șapte proiecte de cercetare specifice:

  • Reîncărcarea vehiculelor electrice și optimizarea mobilității prin Visualization Environment (EVERMOVE):

    Proiectul EVERMOVE s-a concentrat pe amplasarea strategică a stațiilor de încărcare a vehiculelor electrice (EVCS) în cadrul Atlanta Aerotropolis pentru o mobilitate durabilă la scară largă. Cercetarea a derivat noi capacități puternice în modelarea rezilienței bazată pe scenarii, prognoza cererii de mobilitate aeriană și optimizarea infrastructurii în condiții de incertitudine, contribuind la crearea unui nou standard pentru analiza transportului durabil.

  • Analiza integrată a arhitecturii verzi (GAIA):

    Proiectul GAIA a creat modele de sarcini energetice pentru a explora relația dintre cerere și

    optim furnizare pentru o varietate de scenarii pentru sediul Siemens Corporate Technology (CT) din Princeton, NJ. Rezultatul a fost un set de simulări care au condus la o mai bună înțelegere a tendințelor, interdependențelor și robusteții portofoliilor DER optime din punct de vedere al costurilor, simulări care ar putea fi utilizate ulterior pentru a proiecta mai bine sistemele energetice la fața locului.

  • Simulare orară de energie pentru analiza perfuziei tehnologice (HESTIA):

    Proiectul HESTIA s-a concentrat pe clădirea Kendeda Living a Georgia Tech, o clădire durabilă a campusului care poate genera energie electrică prin panouri solare de pe acoperiș pe care le folosește în timpul zilei. Pentru a afla utilizarea optimă a oricărui surplus de energie, cercetătorii au stabilit un precedent pentru modelarea sistemelor de clădiri folosind tehnologii consacrate și emergente pentru a găsi economii de costuri și reduceri de emisii.

  • Mediu integrat de mobilitate pentru explorarea infrastructurilor durabile (NEXUS)

    Principala provocare abordată NEXUS a fost modul de evaluare și comparație obiectivă a alternativelor viitoare de mobilitate fără a suporta riscurile și costurile testelor fizice. Acest lucru a produs un tablou de bord complet interactiv de asistență decizională capabil să vizualizeze compromisurile în strategiile de mobilitate în timp real, creând capacitatea de a modela condițiile de transport de bază care vor ajuta la trecerea planificării transportului de la remedieri reactive la optimizarea proactivă.

  • Infrastructură rezistentă la energie electrică pentru mobilitate și cerere de energie (PRIMED)

    Proiectul PRIMED a examinat avantajele diferitelor portofolii de tehnologii energetice (un amestec de DER și energie furnizată de rețea) pentru a gestiona variabilele de încărcare a vehiculelor, având în același timp capacitatea de a absorbi simultan cererea extremă de deplasare și întreruperile rețelei. Acest lucru a condus la informații despre modul în care DER-urile pot îmbunătăți rezistența perioadelor de călătorie cu volum mare.

  • Transport integrat și durabil transformativ (TRANSIT):

    Proiectul TRANSIT a construit o metodologie cuprinzătoare pentru modelarea, simularea și optimizarea rețelelor de transport care se confruntă cu evenimente perturbatoare. Acest lucru a dus la o platformă interactivă complet integrată, în care părțile interesate ar putea compara strategiile de mobilitate și pot acorda prioritate măsurătorilor de performanță în timp real.

  • Tranziția la Resurse Electrice pentru Reziliență și Accesibilitate (TERRA)

    Proiectul TERRA a modelat cererile specifice de energie la Aeroportul Internațional Hartsfield Jackson Atlanta (HJAIA) pentru a cuantifica noile obiective de reziliență. Acest lucru a dus la un model original pentru examinarea compromisurilor dintre prioritizarea diferitelor sarcini critice în timpul unei întreruperi.

Proiectele noastre de colaborare din cadrul Centrului de Excelență Georgia Tech au oferit o valoare semnificativă pentru Siemens. Prin aceste eforturi, Siemens a accelerat cercetarea și dezvoltarea în continuare pentru ventilația clădirilor, calitatea aerului din interior, gestionarea mulțimii și optimizarea infrastructurii - capacități care sunt din ce în ce mai critice în mediile construite și transporturile aflate în continuă evoluție rapidă. Aceste inovații vor ajuta Siemens să abordeze provocări complexe în ceea ce privește eficiența energetică, rezistența și sănătatea publică, consolidându-și totodată poziția de lider în tehnologiile digitale twin și de simulare.

„Cu noile tehnologii lansate într-un ritm rapid fără precedent, viitorul aerospațial și al apărării depinde din ce în ce mai mult de capacitatea de a crea și menține un ecosistem de excelență”, a declarat Paolo Colombo Global Industry Development Lead, Aerospace & Defense, Siemens Digital Industries Software (DISW). „Parteneriatul dintre ASDL și Siemens exemplifică acest lucru la perfecțiune: o instituție de cercetare clasată la nivel global în sectoarele aerospațial, apărare și transport, cu cercetători și studenți strălucitori capabili să-și facă treaba cu tehnologia Siemens, conectând perfect date, modele și sisteme pe întregul ciclu de viață.”

Siemens-Georgia Tech Partnership Infographic

În special, expertiza și progresele tehnologice dezvoltate prin aceste proiecte au contribuit la faptul că Siemens face parte din două echipe premiate de programul Agenția de Proiecte Avansate pentru Sănătate (ARPA-H) Building Resilient Environments for Air and Total Health (BREATHE). Acest program prestigios, finanțat de ARPA-H, sprijină cercetarea de pionierat pentru îmbunătățirea calității aerului din interior și îmbunătățirea rezultatelor sănătății în spațiile comune. Implicarea Siemens - alături de organizații de top, cum ar fi Clinica Mayo și SafetRaces - demonstrează influența noastră crescândă și accesul la piața în expansiune a sănătății și a mediului construit. Recunoașterea de către ARPA-H subliniază modul în care cercetarea Centrului s-a tradus în impactul real, deschizând noi căi pentru Siemens pentru a oferi soluții inovatoare care promovează medii mai sănătoase și mai rezistente.

Descarcă infograficul

Accentul reînnoit al colaborării: modelarea viitoare prin curarea datelor AI

Parteneriatul Siemens cu Georgia Tech abordează creșterea exponențială a datelor de simulare inginerești, ceea ce evidențiază necesitatea descoperirii și reutilizării eficiente a cunoștințelor. Etichetarea manuală a metadatelor artefactelor digitale - cum ar fi fișierele CAD/CAE și rapoartele de simulare - necesită multă muncă și este predispusă la erori, ceea ce face ca soluțiile automatizate să fie esențiale. Împreună, Siemens și Georgia Tech urmăresc curatarea datelor bazată pe AI pentru a automatiza colectarea metadatelor, urmărind îmbunătățirea reprezentării, simulării și integrării bazate pe modele cu mediile PLM existente.

Eforturile noastre de cercetare la Georgia Tech - unul dintre liderii universități în programul global Siemens Research and Innovation Ecosystem—să sublinieze angajamentul nostru comun față de inovare, pregătind în același timp forța de muncă de mâine. Tinerii cercetători implicați în aceste proiecte de ultimă oră vor fi inovatorii de înaltă tehnologie din următoarele câteva decenii.

Publicat: 4 Februarie 2026