Skip to main content
Ta stran je prikazana z avtomatskim prevajanjem. Namesto tega glej v angleščini?
Upravna stavba kampusa Georgia Tech
DIGITALNE INDUSTRIJE

Preboji v simulaciji: Siemens-Georgia Tech

Avtor: Virginie Maillard, vodja raziskav, Siemens ZDA

Opomba urednika: Siemens je v zadnjih petih letih sodeloval s podjetjem Georgia Tech pri številnih projektih, od katerih je vsak prinesel različne resnične vrednosti za letalstvo, obrambo in promet.

Temeljni del našega pristopa k raziskavam in razvoju je sprejemanje odprtih inovacij v akademskih ecosystems. To ponazarja naše nenehno partnerstvo s podjetjem Georgia Tech, kjer je Siemens pomagal zagnati Center odličnosti za simulacijo in Digital Twin v šoli.

V laboratoriju za oblikovanje vesoljskih sistemov Georgia Tech (ASDL) je Center odličnosti leta 2021 podprl Siemensova naložba v višini 1,8 milijona dolarjev. Inženirji, znanstveniki in drugi raziskovalci so sodelovali z dodiplomskimi in podiplomskimi študenti, da bi uporabili podatkovne in modelne zmogljivosti, da bi ugotovili načine za optimizacijo zapletenih sistemov gradbene in prometne infrastrukture.

Ključni cilj tega partnerstva je bil pripraviti študente na vstop v delovno silo STEM prihodnosti, hkrati pa izboljšati vlogo digitalnega inženiringa za stavbe. Velik del simulacij modeliranja se je osredotočil na infrastrukturo in mobilnost na letališču Atlanta in okoli njega.

Raziskovalci so skupaj delali na uporabi digitalnih dvojčkov za načrtovanje, izboljšanje in načrtovanje infrastrukture v stavbah, skupnostih in prometu. Preučevali so tudi arhitekture dinamičnih sistemskih sistemov, ki se lahko prilagajajo z razvojem okolja, in ocenili tehnologije, povezane z inženirsko odpornostjo, sistemi za samozdravljenje ter validacijo in kalibracijo digitalnih dvojčkov.

Partnerstvo med laboratorijem za oblikovanje vesoljskih sistemov Georgia Tech in Siemensom ponazarja ecosystem odličnosti: raziskovalna ustanova, ki se uvršča na svetovni ravni v vesoljskem, obrambnem in prometnem sektorju, saj lahko bistri raziskovalci in študenti opravljajo svoje delo s tehnologijo Siemens in brezhibno povezujejo podatke, modele in sisteme v celotnem življenjskem ciklu.
Paolo Colombo, Vodja globalnega razvoja industrije, Letalstvo in obramba, Siemens DISW

Tri leta simulacijskih odkritij: ustvarjanje vrednosti za infrastrukturo in mobilnost

Ustvarjeni projekti v okviru Centra odličnosti novi standardi in zmogljivosti za modeliranje kompleksne infrastrukture in mobilnosti. Odkritja, ki sta jih Siemens in Georgia Tech naredila v zadnjih treh letih, bodo prinesla resnično vrednost prihodnjemu načrtovanju in načrtovanju infrastrukture ter prevoza.

Ker se raziskovalci osredotočajo na regijo letališča Atlanta - najbolj prometno letališče na svetu - je napredek v simulaciji in modeliranju postavljen tako, da ustvari pomembne rezultate v resničnem svetu.

Siemens in Georgia Tech sta sodelovala v sedmih posebnih raziskovalnih projektih:

  • Polnjenje električnih vozil in optimizacija mobilnosti prek vizualizacijskega okolja (EVERMOVE):

    Projekt EVERMOVE se je osredotočil na strateško postavitev polnilnih postaj za električna vozila (EVCS) znotraj Atlanta Aerotropolis za trajnostno mobilnost v obsegu. Raziskava je pripeljala močne nove zmogljivosti pri modeliranju odpornosti, ki temelji na scenarijih, napovedovanju povpraševanja po zračni mobilnosti in optimizaciji infrastrukture v negotovosti, kar je pomagalo ustvariti nov standard za analizo trajnostnega prometa.

  • Integrirana analiza zelene arhitekture (GAIA):

    Projekt GAIA je ustvaril modele energijskih obremenitev za raziskovanje razmerja med povpraševanjem in

    optimalno dobava različnih scenarijev za sedež podjetja Siemens Corporate Technology (CT) v Princetonu, NJ. Rezultat je bil niz simulacij, ki so privedle do boljšega razumevanja trendov, soodvisnosti in robustnosti stroškovno optimalnih portfeljev DER, simulacij, ki bi jih lahko kasneje uporabili za boljše načrtovanje energetskih sistemov na kraju samem.

  • Uurna simulacija energije za analizo tehnološke infuzije (HESTIA):

    Projekt HESTIA se je osredotočil na stavbo Kendeda Living Building podjetja Georgia Tech, trajnostno stavbo kampusa, ki lahko proizvaja električno energijo prek strešnih sončnih panelov, ki jih uporablja podnevi. Da bi ugotovili optimalno porabo morebitne presežne energije, so raziskovalci določili precedens za modeliranje gradbenih sistemov z uporabo uveljavljenih in nastajajočih tehnologij za iskanje prihrankov stroškov in zmanjšanja emisij.

  • Integrirano okolje mobilnosti za raziskovanje trajnostnih infrastruktur (NEXUS):

    Glavni izziv, ki ga je obravnaval NEXUS, je bil, kako objektivno oceniti in primerjati prihodnje možnosti mobilnosti brez tveganja in stroškov fizičnih poskusov. To je ustvarilo popolnoma interaktivno nadzorno ploščo za podporo odločanju, ki lahko v realnem času vizualizira kompromise v strategijah mobilnosti in ustvarja zmožnost modeliranja osnovnih prometnih pogojev, ki bodo pomagale preusmeriti načrtovanje prevoza z reaktivnih popravkov na proaktivno optimizacijo.

  • Energijsko odporna infrastruktura za mobilnost in povpraševanje po energiji (PRIMED):

    Projekt PRIMED je preučil prednosti različnih portfeljev energetskih tehnologij (mešanica DER in energije, dobavljene z omrežjem) za obvladovanje spremenljivk polnjenja vozil, hkrati pa so sposobni absorbirati hkratno ekstremno povpraševanje po potovanjih in izpadov omrežja. To je privedlo do vpogleda v to, kako lahko DER izboljšajo odpornost obdobij potovanj velikega obsega.

  • Transformativni trajnostni integrirani promet (TRANSIT):

    Projekt TRANSIT je zgradil celovito metodologijo za modeliranje, simulacijo in optimizacijo prometnih omrežij, ki se soočajo z motečimi dogodki. To je privedlo do popolnoma integrirane interaktivne platforme, kjer so lahko zainteresirane strani primerjale strategije mobilnosti in dajale prednost meritvam uspešnosti v realnem času.

  • Prehod na električne vire za odpornost in cenovno dostopnost (TERRA):

    Projekt TERRA je modeliral specifične potrebe po energiji na mednarodnem letališču Hartsfield Jackson Atlanta (HJAIA) za količinsko opredelitev novih ciljev odpornosti. To je privedlo do izvirnega modela za preučevanje kompromisov med dajanjem prednosti različnim kritičnim obremenitvam med izpadom.

Naši skupni projekti v okviru Georgia Tech Center of Excellence so podjetju Siemens prinesli pomembno vrednost. S temi prizadevanji je Siemens pospešil nadaljnje raziskave in razvoj za prezračevanje stavb, kakovost zraka v zaprtih prostorih, upravljanje množice in optimizacijo infrastrukture — zmogljivosti, ki so vse bolj kritične v današnjih hitro razvijajočih se grajenih okoljih in transportu. Te inovacije bodo Siemensu pomagale pri reševanju kompleksnih izzivov na področju energetske učinkovitosti, odpornosti in javnega zdravja, hkrati pa okrepile vodilno vlogo na področju digital twin dvojčkov in simulacijskih tehnologij.

»Z novimi tehnologijami, ki so bile izdane z izjemno hitrim tempom, je prihodnost vesoljstva in obrambe vedno bolj odvisna od sposobnosti ustvarjanja in vzdrževanja ecosystem odličnosti,« je dejal Paolo Colombo vodja globalnega razvoja industrije, vesoljska in obramba, Siemens Digital Industries Software (DISW). »Partnerstvo med ASDL in Siemensom to ponazarja do popolnosti: raziskovalna ustanova, ki se uvršča na svetovni ravni v vesoljskem, obrambnem in prometnem sektorju, s svetlimi raziskovalci in študenti, ki lahko opravljajo svoje delo s tehnologijo Siemens in brezhibno povezujejo podatke, modele in sisteme v celotnem življenjskem ciklu.«

Siemens-Georgia Tech Partnership Infographic

Strokovno znanje in tehnološki napredek, razvit s temi projekti, sta prispevala k temu, da je Siemens del dveh ekip, ki jih je podelila Agencija za napredne raziskovalne projekte za zdravje (ARPA-H) Building Resilient Environments for Air and Total Health (BREATHE). Ta prestižni program, ki ga financira ARPA-H, podpira pionirske raziskave za izboljšanje kakovosti zraka v zaprtih prostorih in izboljšanje zdravstvenih rezultatov v skupnih prostorih. Sodelovanje podjetja Siemens — skupaj z vodilnimi organizacijami, kot sta Mayo Clinic in SafeTraces — dokazuje naš naraščajoči vpliv in dostop do širšega trga zdravja in grajenega okolja. Priznanje podjetja ARPA-H poudarja, kako so raziskave Centra prevedle v resničen vpliv in Siemensu odprle nove možnosti za zagotavljanje inovativnih rešitev, ki spodbujajo bolj zdrava in odpornejša okolja.

Prenesite infografiko

Prenovljen fokus sodelovanja: Prihodnje modeliranje s kuriranjem podatkov umetne inteligence

Siemensovo partnerstvo z Georgia Tech obravnava eksponentno rast podatkov o inženirskih simulacijah, kar poudarja potrebo po učinkovitem odkrivanju in ponovni uporabi znanja. Ročno označevanje metapodatkov digitalnih artefaktov, kot so datoteke CAD/CAE in simulacijska poročila, je delovno intenzivno in nagnjeno k napakam, zaradi česar so avtomatizirane rešitve bistvene. Siemens in Georgia Tech skupaj izvajata kuriranje podatkov na osnovi umetne inteligence za avtomatizacijo zbiranja metapodatkov, s ciljem izboljšati predstavitev, simulacijo in integracijo na podlagi modela z obstoječimi okolji PLM.

Naša raziskovalna prizadevanja v podjetju Georgia Tech - eden vodilnih univerze v globalnem programu Siemensovega Ecosystem raziskav in inovacij— poudariti našo skupno zavezanost inovacijam in hkrati pripraviti delovno silo prihodnosti. Mladi raziskovalci, vključeni v te najsodobnejše projekte, bodo visokotehnološki inovatorji naslednjih nekaj desetletij.

Objavljeno: 4. februarja 2026