Siemens unifica le tecnologie di IA e Altair in Simcenter

I team di ingegneria sono chiamati a valutare un numero sempre maggiore di alternative progettuali riducendo al contempo i tempi di sviluppo dei prodotti e gestendo sistemi sempre più complessi. Per rispondere a queste esigenze, Siemens ha rilasciato l'ultima versione del proprio portafoglio Simcenter, introducendo un ambiente di simulazione unificato che combina le tecnologie di Siemens e Altair con funzionalità avanzate di intelligenza artificiale (IA), accelerazione tramite GPU e capacità multifisiche potenziate. L'aggiornamento è stato progettato per consentire agli ingegneri di ottenere informazioni dalla simulazione nelle prime fasi del processo di progettazione, accelerare l'esplorazione delle soluzioni progettuali e migliorare la collaborazione tra le diverse discipline ingegneristiche.

Un portafoglio unificato riunisce le tecnologie di simulazione di Siemens e Altair
L'ultima versione di Simcenter rappresenta il primo portafoglio di simulazione unificato dopo l'integrazione delle tecnologie di simulazione ingegneristica di Altair all'interno dell'offerta Siemens. Integrando strumenti di simulazione precedentemente separati in flussi di lavoro coerenti, Siemens punta a semplificare l'adozione della simulazione e a consentire alle aziende di eseguire analisi più complete su molteplici domini fisici.

Il portafoglio unificato offre un ambiente di ingegneria connesso nel quale le simulazioni strutturali, fluidodinamiche, termiche, elettromagnetiche e di sistema possono essere integrate in modo più efficace durante l'intero ciclo di sviluppo del prodotto. Secondo Siemens, questo approccio contribuisce a ridurre la complessità dei flussi di simulazione rendendo tali strumenti accessibili a un numero più ampio di utenti.

L'intelligenza artificiale accelera la simulazione e l'esplorazione progettuale
L'intelligenza artificiale rappresenta una delle principali innovazioni introdotte con questa versione. Siemens ha ampliato Simcenter PhysicsAI, la propria tecnologia basata sul deep learning geometrico, che trasforma i dati di simulazione in modelli ingegneristici predittivi in grado di stimare le prestazioni senza richiedere simulazioni numeriche complete per ogni iterazione progettuale.

Anziché affidarsi esclusivamente a calcoli effettuati mediante solver ad elevato impiego di risorse computazionali, gli ingegneri possono valutare rapidamente numerose alternative progettuali prima di selezionare i concetti più promettenti da sottoporre a una validazione dettagliata. Secondo Siemens, PhysicsAI è in grado di fornire risultati predittivi fino a 1.000 volte più velocemente rispetto alle tradizionali simulazioni basate su solver, consentendo di accelerare significativamente il processo decisionale in ambito ingegneristico.

I modelli predittivi generati con Simcenter PhysicsAI possono inoltre essere integrati con Intelligence Center X, la piattaforma Siemens per l'orchestrazione dell'intelligenza artificiale industriale, permettendo di inserire le conoscenze ottenute dalla simulazione all'interno di flussi di lavoro di ingegneria digitale più estesi.

L'intelligenza artificiale generativa basata sulla fisica crea nuovi concetti progettuali
Tra le principali novità introdotte figura Simcenter PhysicsAI Generate, uno strumento di intelligenza artificiale generativa basata sulla fisica che crea nuovi concetti progettuali utilizzando dimensioni obiettivo, indicatori chiave di prestazione e dati storici di ingegneria.

A differenza degli strumenti di ottimizzazione tradizionali, che si limitano a perfezionare geometrie esistenti, PhysicsAI Generate sviluppa nuovi concetti mantenendo un comportamento coerente con i principi fisici appresi. Questo consente ai team di ingegneria di esplorare spazi progettuali molto più ampi preservando la validità tecnica delle soluzioni e riducendo gli ostacoli all'innovazione nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto.

L'integrazione dell'IA si estende a nuove applicazioni ingegneristiche
Siemens ha integrato PhysicsAI in ulteriori applicazioni del portafoglio Simcenter. All'interno di Simcenter Inspire, gli ingegneri possono utilizzare previsioni assistite dall'intelligenza artificiale sia per le analisi strutturali sia per processi produttivi quali fusione, stampaggio a iniezione, stampaggio e estrusione. Queste funzionalità consentono di valutare le prestazioni del prodotto e dei processi produttivi molto prima nel ciclo di sviluppo, riducendo il numero di simulazioni dettagliate necessarie.

La tecnologia è stata inoltre potenziata in Simcenter HyperMesh, dove gli aggiornamenti riguardano un addestramento più rapido dei modelli di intelligenza artificiale e una maggiore affidabilità dei risultati. Inoltre, Simcenter STAR-CCM+ supporta ora l'elaborazione con più GPU, accelerando sensibilmente le simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) utilizzate per l'addestramento dei modelli di IA. Secondo Siemens, questa combinazione consente di ridurre i tempi di addestramento di oltre dieci volte, permettendo agli ingegneri di sviluppare e perfezionare più rapidamente modelli predittivi basati sulla CFD.

La simulazione entra nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto
L'ultima versione porta inoltre la simulazione più vicino alle fasi iniziali dello sviluppo grazie a una più stretta integrazione tra Designcenter e Simcenter Simsolid.

I progettisti possono trasferire direttamente la geometria CAD da Designcenter a Simcenter Simsolid, applicare carichi e vincoli ed eseguire simulazioni strutturali senza dover creare una mesh agli elementi finiti. L'eliminazione della fase di generazione della mesh riduce in modo significativo i tempi di preparazione del modello, consentendo di valutare le prestazioni del prodotto in pochi minuti anziché in ore. La disponibilità anticipata dei risultati permette di individuare eventuali criticità progettuali prima delle fasi di progettazione dettagliata o della realizzazione di prototipi fisici.

Le funzionalità multifisiche migliorate supportano sistemi ingegneristici complessi
Siemens ha inoltre rafforzato le proprie capacità di simulazione multifisica migliorando l'interoperabilità tra gli ambienti di simulazione elettromagnetica, termica, di sistema e tridimensionale. Questi miglioramenti consentono di analizzare prodotti complessi in modo più completo, mantenendo la coerenza tra le diverse discipline ingegneristiche.

Per lo sviluppo dei sistemi di propulsione elettrica, gli ingegneri possono ora esportare modelli ridotti dei motori da Simcenter Flux verso strumenti di simulazione di sistema e di progettazione 3D. Insieme alle nuove funzionalità di Simcenter STAR-CCM+, questi miglioramenti ottimizzano le analisi relative al raffreddamento dei motori, alla gestione termica delle batterie e alle prestazioni complessive dei sistemi di propulsione elettrica. I flussi di lavoro integrati favoriscono inoltre la collaborazione tra specialisti appartenenti a differenti discipline ingegneristiche.

Supporto a un'ingegneria continua basata sull'intelligenza artificiale
Il portafoglio Simcenter aggiornato fa parte della piattaforma Siemens Xcelerator, nella quale dati di simulazione, previsioni generate dall'intelligenza artificiale e modelli ingegneristici possono essere condivisi in modo continuo tra le fasi di progettazione, validazione e operatività. Integrando l'intelligenza artificiale con la simulazione multifisica e flussi di lavoro di ingegneria connessi, Siemens punta ad aiutare le aziende manifatturiere a ridurre i tempi di sviluppo, diminuire i rischi progettuali e migliorare le prestazioni dei propri prodotti in numerosi settori industriali.

Applicazioni
Il portafoglio Simcenter unificato è destinato alle organizzazioni che sviluppano sistemi per il settore automobilistico, veicoli elettrici, piattaforme aerospaziali, macchinari industriali, apparecchiature energetiche, elettronica, semiconduttori e processi produttivi avanzati. È particolarmente indicato per progetti multidisciplinari nei quali simulazioni strutturali, termiche, fluidodinamiche, elettromagnetiche e di sistema devono essere eseguite all'interno di un ambiente di ingegneria integrato.

Contesto aggiuntivo:
Questa sezione presenta specifiche tecniche e un confronto con le tecnologie concorrenti non incluse nell'annuncio originale del prodotto.

Il mercato della simulazione ingegneristica sta adottando sempre più l'intelligenza artificiale per ridurre i costi computazionali e accelerare lo sviluppo dei prodotti. Fornitori di software come Ansys, Cadence, Dassault Systèmes (SIMULIA), Hexagon e Autodesk hanno introdotto strumenti di simulazione assistita dall'IA, accelerazione tramite GPU e modelli surrogati per incrementare la produttività dell'ingegneria. L'ultima versione di Simcenter si distingue per l'integrazione dei portafogli di simulazione di Siemens e Altair in un ambiente unificato, estendendo al tempo stesso l'impiego dell'intelligenza artificiale ai flussi di simulazione strutturale, dei processi produttivi e della fluidodinamica computazionale. L'introduzione di PhysicsAI Generate riflette inoltre la crescente tendenza del settore verso l'ingegneria generativa basata sulla fisica, nella quale l'intelligenza artificiale sviluppa nuovi concetti di prodotto a partire dal comportamento fisico anziché dalla sola ottimizzazione geometrica.

A cura di Sucithra Mani, redattrice di Induportals – adattato con il supporto dell'intelligenza artificiale.

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