Skip to main content
This page is displayed using automated translation. View in English instead?
Zgrada administracije kampusa Georgia Tech
DIGITALNE INDUSTRIJE

Otkrivi u simulaciji: Siemens-Georgia Tech

Autor: Virginie Maillard, šef istraživanja, Siemens SAD

Napomena urednika: Siemens je sarađivao sa Georgia Tech-om na brojnim projektima u poslednjih pet godina, od kojih svaki pruža različite stvarne vrednosti za vazduhoplovstvo, odbranu i transport.

Osnovni deo našeg pristupa istraživanju i razvoju je prihvatanje otvorenih inovacija u akademskim ecosystems. Ovo je primer našeg stalnog partnerstva sa Georgia Tech-om, gde je Siemens pomogao u pokretanju Centar izvrsnosti za simulaciju i digitalni blizanac u školi.

U okviru Laboratorije za dizajn vazduhoplovnih sistema Georgia Tech (ASDL), Centar izvrsnosti podržan je investicijom Siemensa od 1.8 miliona dolara 2021. godine. Inženjeri, naučnici i drugi istraživači radili su sa studentima osnovnih i postdiplomskih studija kako bi koristili mogućnosti zasnovane na podacima i modelima kako bi pronašli načine za optimizaciju složenih sistema građevinske i transportne infrastrukture.

Ključni cilj ovog partnerstva bio je priprema studenata za ulazak u STEM radnu snagu budućnosti uz poboljšanje uloge digitalnog inženjeringa za zgrade. Veliki deo simulacija modeliranja fokusirao se na infrastrukturu i mobilnost u i oko aerodroma u Atlanti.

Istraživači su zajedno radili na korišćenju digitalnih blizanaca za projektovanje, poboljšanje i planiranje infrastrukture u zgradama, zajednicama i transportu. Takođe su proučavali arhitekture dinamičkih sistema sistema koje se mogu prilagoditi kako se okruženje razvija, i procenili tehnologije povezane sa inženjerskom otpornošću, sistemima samoizlečenja i validacijom i kalibracijom digitalnih blizanaca.

Partnerstvo između Laboratorije za dizajn vazduhoplovnih sistema Georgia Tech i Siemensa predstavlja primer ecosystem izvrsnosti: Istraživačka institucija koja se globalno rangira u vazduhoplovnom, odbrambenom i transportnom sektoru, sa sjajnim istraživačima i studentima koji mogu da rade svoj posao sa Siemens tehnologijom, neprimetno povezujući podatke, modele i sisteme tokom čitavog životnog ciklusa.
Paolo Colombo, Voditelj globalnog razvoja industrije, Vazduhoplovstvo i odbrana, Siemens DISV

Tri godine simulacionih otkrića: Stvaranje vrednosti za infrastrukturu i mobilnost

Stvoreni projekti u okviru Centra izvrsnosti novi standardi i mogućnosti za modeliranje složene infrastrukture i mobilnosti. Otkrića koja su Siemens i Georgia Tech napravili u protekle tri godine doneće stvarnu vrednost budućem dizajnu i planiranju infrastrukture i transporta.

Sa istraživačima koji se koncentrišu na region aerodroma u Atlanti - najprometnijem aerodromu na svetu - napredak u simulaciji i modeliranju pozicioniran je da generiše značajne ishode u stvarnom svetu.

Siemens i Georgia Tech angažovani su u sedam specifičnih istraživačkih projekata:

  • Punjenje električnih vozila i optimizacija mobilnosti putem okruženja za vizuelizaciju (EVERMOVE):

    Projekat EVERMOVE fokusirao se na strateško postavljanje stanica za punjenje električnih vozila (EVCS) u Atlanta Aerotropolis za održivu mobilnost u obimu. Istraživanje je izvelo snažne nove mogućnosti u modeliranju otpornosti zasnovanom na scenariju, predviđanju potražnje za vazdušnom mobilnošću i optimizaciji infrastrukture pod neizvesnošću, pomažući u stvaranju novog standarda za analizu održivog transporta.

  • Integrisana analiza zelene arhitekture (GAIA):

    Projekat GAIA stvorio je modele energetskih opterećenja za istraživanje odnosa između potražnje i

    optimalno snabdevanje raznim scenarijima za sedište kompanije Siemens Corporate Technologi (CT) u Princetonu, Nj. Rezultat je bio skup simulacija koje su dovele do boljeg razumevanja trendova, međuzavisnosti i robusnosti troškovno optimalnih DER portfelja, simulacija koje bi se kasnije mogle koristiti za bolji dizajn energetskih sistema na licu mesta.

  • Satna simulacija energije za analizu tehnološke infuzije (HESTIA):

    Projekat HESTIA fokusirao se na Kendeda Living Building iz Georgia Tech-a, održivu zgradu kampusa koja može da generiše električnu energiju putem krovnih solarnih panela koje koristi tokom dana. Da bi utvrdili optimalnu upotrebu bilo kog viška energije, istraživači su odredili presedan za modeliranje građevinskih sistema koristeći uspostavljene i nove tehnologije kako bi pronašli uštede troškova i smanjenje emisija.

  • Integrisano-mobilno okruženje za istraživanje održive infrastrukture (NEKUS):

    Primarni izazov kojim se NEKSUS bavio bio je kako objektivno proceniti i uporediti buduće alternative mobilnosti bez preuzimanja rizika i troškova fizičkih ispitivanja. Ovo je proizvelo potpuno interaktivnu kontrolnu tablu za podršku odlukama sposobnu da vizualizuje kompromise u strategijama mobilnosti u realnom vremenu, stvarajući mogućnost modeliranja osnovnih uslova transporta koji će pomoći da se planiranje transporta prebaci sa reaktivnih popravki na proaktivnu optimizaciju.

  • Infrastruktura otporna na energiju za mobilnost i potražnju za energijom (PRIMED):

    Projekat PRIMED ispitao je prednosti različitih portfelja energetskih tehnologija (mešavina DER-a i energije isporučene mrežom) za rukovanje promenljivim punjenja vozila, a istovremeno ima kapacitet da apsorbuje istovremenu ekstremnu potražnju za putovanjima i nestanke mreže. To je dovelo do uvida u to kako DER-ovi mogu poboljšati otpornost perioda putovanja velikog obima.

  • Transformativni održivi integrisani saobraćaj (TRANSIT):

    Projekat TRANSIT izgradio je sveobuhvatnu metodologiju za modeliranje, simulaciju i optimizaciju transportnih mreža suočenih sa ometajućim događajima. To je rezultiralo potpuno integrisanom interaktivnom platformom na kojoj su zainteresovane strane mogle uporediti strategije mobilnosti i dati prioritet metrikama performansi u realnom vremenu.

  • Prelazak na električne resurse radi otpornosti i pristupačnosti (TERRA):

    Projekat TERRA modelovao je specifične potrebe za energijom na međunarodnom aerodromu Hartsfield Jackson Atlanta (HJAIA) kako bi kvantifikovao nove ciljeve otpornosti. Ovo je rezultiralo originalnim modelom za ispitivanje kompromisa između davanja prioriteta različitim kritičnim opterećenjima tokom prekida rada.

Naši kolaborativni projekti u okviru Tehnološkog centra izvrsnosti Georgia pružili su značajnu vrednost Siemens. Kroz ove napore, Siemens je ubrzao dalja istraživanja i razvoj ventilacije zgrada, kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru, upravljanja gomilom i optimizacije infrastrukture - mogućnosti koje su sve kritičnije u današnjim brzo razvijajućim izgrađenim okruženjima i transportu. Ove inovacije će pomoći Siemensu da se pozabavi složenim izazovima u energetskoj efikasnosti, otpornosti i javnom zdravlju, a istovremeno će ojačati svoje liderstvo u digital twin i tehnologijama simulacije.

„Sa novim tehnologijama objavljenim neviđenim brzim tempom, budućnost vazduhoplovstva i odbrane sve više zavisi od sposobnosti stvaranja i održavanja ecosystem izvrsnosti“, rekao je Paolo Colombo Global Industry Development, Aerospace & Defense, Siemens Digital Industries Softvare (DISV). „Partnerstvo između ASDL-a i Siemensa ilustruje to do savršenstva: Istraživačka institucija koja se globalno rangira u vazduhoplovnom, odbrambenom i transportnom sektoru, sa sjajnim istraživačima i studentima koji mogu da rade svoj posao sa Siemens tehnologijom, neprimetno povezujući podatke, modele i sisteme tokom čitavog životnog ciklusa.

Siemens-Georgia Tech Partnership Infographic

Značajno je da su stručnost i tehnološki napredak razvijen kroz ove projekte doprineli tome da Siemens bude deo dva tima dodeljena od strane Agencije za napredne istraživačke projekte za zdravlje (ARPA-H) za izgradnju otpornih okruženja za vazduh i ukupno zdravlje (BREATHE). Ovaj prestižni program, koji finansira ARPA-H, podržava pionirska istraživanja za poboljšanje kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru i poboljšanje zdravstvenih ishoda u zajedničkim prostorima. Siemensovo uključivanje - zajedno sa vodećim organizacijama kao što su Maio Clinic i SafeTraces - pokazuje naš rastući uticaj i pristup rastućem tržištu zdravlja i izgrađenog okruženja. Priznanje od strane ARPA-H naglašava kako se istraživanje Centra pretvorilo u uticaj u stvarnom svetu, otvarajući nove puteve Siemensu da isporuči inovativna rešenja koja promovišu zdravija, otpornija okruženja.

Preuzmite infografiku

Obnovljeni fokus saradnje: Buduće modeliranje kroz AI kuriranje podataka

Siemensovo partnerstvo sa Georgia Tech-om bavi se eksponencijalnim rastom podataka o inženjerskoj simulaciji, što naglašava potrebu za efikasnim otkrivanjem i ponovnom upotrebom znanja. Ručno označavanje metapodataka digitalnih artefakata - kao što su CAD/CAE datoteke i izveštaji o simulaciji - je radno intenzivno i sklono greškama, što automatizovana rešenja čini neophodnim. Zajedno, Siemens i Georgia Tech sprovode kuriranje podataka zasnovano na AI kako bi automatizovali prikupljanje metapodataka, sa ciljem da poboljšaju reprezentaciju zasnovanu na modelu, simulaciju i integraciju sa postojećim PLM okruženjima.

Naši istraživački napori u Georgia Tech-u - jednom od vodećih univerziteti u globalnom programu Siemensovog Ecosystem za istraživanje i inovacije— naglasiti našu zajedničku posvećenost inovacijama, istovremeno pripremajući radnu snagu sutrašnjice. Mladi istraživači uključeni u ove najsavremenije projekte biće visokotehnološki inovatori narednih nekoliko decenija.

Objavljeno: 4. februara 2026