Siemens revolutioniert die technische Simulation

Heeds AI Simulation Predictor ermöglicht es Unternehmen, die Vorteile des digitalen Zwillings voll auszuschöpfen, um Produkte durch hochmoderne KI mit eingebauter Genauigkeitsberücksichtigung zu optimieren.

Der Heeds AI Simulation Predictor von Siemens eröffnet Herstellern neue Möglichkeiten, indem er Ingenieurteams das Potenzial fortschrittlicher KI-gestützter Vorhersagemodelle an die Hand gibt. Als neue Ergänzung des Siemens Xcelerator-Portfolios kann die Software die Erkundung des Designraums revolutionieren.

Multi-Objektive Optimierung einer Gasturbinenschaufel unter Einsatz des Heeds AI Simulation Predictor für schnelle, die Genauigkeit berücksichtigende KI-basierte Vorhersagen.

Die wichtigsten Vorteile:

Optimieren Sie Produkte mit Präzision: Heeds AI Simulation Predictor nutzt hochmoderne KI mit eingebauter Präzisionsberücksichtigung. Dies hilft Unternehmen dabei, den digitalen Zwilling vollständig zu nutzen. So können sie ihre Produkte mit Präzision abstimmen und optimieren.

Schnellere, innovativere Entwürfe: Durch die Nutzung historischer Simulationsstudien und des gesammelten Wissens erstellen Ingenieurteams schnell leistungsstarke, innovative Entwürfe und verkürzen so die Markteinführungszeit erheblich.

Ein 2D-ROM, das in Simcenter Reduced Order Modeling aus einer Reihe von CFD-Simulationen des Fahrzeugkabinenkomforts unter verschiedenen Bedingungen erstellt wurde. Der Benutzer kann die HVAC-Systemsteuerung für die Temperatur der Luftkanäle, die Sitzheizung und die Strahlungsheizungen einstellen und eine sofortige Vorhersage des Temperaturfelds anzeigen.

Die Herausforderung der KI-Drift

Eine der größten Herausforderungen bei KI-gestützten Simulationen ist die KI-Drift, bei der Modelle in unbekannten Designräumen ungenau extrapolieren. Um dieser Herausforderung zu begegnen, führt Heeds AI Simulation Predictor eine KI ein, welche die Präzision berücksichtigt. Diese neue Technologie überprüft aktiv Vorhersagen und hilft Ingenieuren bei der Durchführung von Simulationen, die nicht nur präzise, sondern auch im Kontext realer industrieller technischer Anwendungen zuverlässig sind.

„Mit Heeds AI Simulation Predictor haben wir verschiedene Komponenten der Gasturbine erheblich verbessert, was zu hochgradig optimierten Designs und beschleunigten Designzyklen führte“, sagte Behnam Nouri, Team Lead, Engineering & Platform Design, Siemens Energy. „Unsere thermomechanischen Ermüdungsvorhersagen wurden effektiv verbessert, so dass wir etwa 20.000 Konstruktionselemente in nur 24 Stunden verarbeiten können. Diese Simulation ermöglichte uns eine 20-prozentige Verbesserung der Lebensdauer der Komponenten. So konnten wir die Grenzen unseres bestehenden Konstruktionsraums, der für hocheffiziente Turbinenmotoren erforderlich ist, vollständig charakterisieren. Mit der Heeds AI Simulation Predictor Technologie konnten wir über 15.000 Stunden Rechenzeit einsparen.“

Siemens stellt zudem Simcenter Reduced Order Modeling vor, eine neue Software, die hochrealistische Simulations- und Testdaten nutzt, um KI/ML-Modelle zu trainieren und zu validieren. Diese Modelle ermöglichen es Ingenieuren, Vorhersagen im Bruchteil einer Sekunde zu treffen und damit die Art und Weise zu verändern, wie Ingenieure an Simulationen herangehen.

Die wichtigsten Vorteile:

Schnelligkeit und Präzision: Simcenter Reduced Order Modeling nutzt High-Fidelity-Daten. Damit versetzt sie Ingenieure in die Lage, schnelle Vorhersagen zu treffen und kritische Entscheidungen in einem Bruchteil der bisher erforderlichen Zeit zu treffen.

Prädiktive Leistung: Durch das Training von KI-/ML-Modellen auf umfassenden Datensätzen ermöglicht diese Technologie Ingenieuren, robuste, zuverlässige und vertrauenswürdige Erkenntnisse zu gewinnen, die dazu beitragen, das häufige Problem der KI-Abweichung zu beseitigen.

„Mit Simcenter Reduced Order Modeling können wir unsere Simulationsmodelle so weit beschleunigen, dass ein detailliertes Brennstoffzellenanlagenmodell schneller als in Echtzeit abläuft, und zwar mit der gleichen Genauigkeit wie ein vollständiges Systemmodell“, sagte Jurgen Dedeurwaerder, Simulationsingenieur bei Plastic Omnium. „Dadurch lassen sich Aktivitäten wie die Entwicklung und Prüfung von Model-in-the-Loop-Reglern schneller durchführen. Das verkürzt den gesamten Entwicklungszyklus um etwa 25 Prozent. Gleichzeitig bietet es uns eine zuverlässige, IP-geschützte und kosteneffiziente Möglichkeit, Modelle an andere Teams zu verteilen, sowohl intern als auch an unsere Kunden. Diese können so ihre eigenen Produkte und Prozesse optimieren, was zu qualitativ besseren Produkten für die Endverbraucher führt.“

„Heeds AI Simulation Predictor und Simcenter Reduced Order Modeling stellen einen echten Durchbruch in der Simulationstechnologie dar. Sie ermöglichen es unseren Kunden, die Vorteile der durch künstliche Intelligenz gesteuerten Simulation zu nutzen, um die Erkundung eines Designraums zu beschleunigen und dies präzise und robust zu tun“, sagt Jean Claude Ercolanelli, Senior Vice President, Simulation and Test Solutions bei Siemens Digital Industries Software. „Außerdem können sie diese bahnbrechenden Technologien nicht nur bei neuen Projekten einsetzen, sondern auch jahrzehntelange Simulationsdaten aus der Vergangenheit nutzen, um neue Erkenntnisse für laufende Projekte zu gewinnen.“

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Siemens Digital Industries Software bei der Suche nach zuverlässigen und vertrauenswürdigen KI-gesteuerten Simulationen einen bedeutenden Schritt nach vorne macht und die Grenzen des Machbaren in der Simulationstechnologie verschiebt, besuchen Sie die Blogs What's new in HEEDS und Simcenter Reduce Order Modeling