使用多体仿真执行复杂的机器验证

世界各地的工厂和工厂管理部门看到了数字化转型如何帮助创新，以应对不断变化的需求、全球竞争和技术格局的变化。对更智能化、更灵活、可配置和自动化的工业机械设备的需求。工业机械供应商将需要最佳实践，以跟上他们的机器日益复杂的步伐。

连接的数字线程可以自动化设计团队，分析师，生产测试团队和服务工程师之间的信息共享。此过程允许团队评估产品变化的能力和限制。智能性能工程解决方案侧重于机器制造商仿真，设计和连接的改进。这是通过应用多体仿真来实现的，这使得多属性工程余下地提供广泛的物理和其他学科在一个雨伞下。

复杂产品要求

当新材料和新方法应用于制造时，会增加产品的复杂性。但好处是显而易见的:产品现在更轻、更小，更容易定制，以满足消费者的需求。多物理模拟使机器制造商能够探索物理交互，复杂的产品遇到，虚拟。跟踪产品性能、安全性和寿命的交互数据。

它测量流体力性能、热效应、结构完整性和电磁辐射的相互作用。单独隔离这些力量来检查它们可能提供不准确的产品行为预测。在实际使用模拟期间，最好同时考虑所有负载。这一挑战是全球关注的问题，因为数字转型解决了不断变化的客户需求和采用新技术。

仿真工具至关重要

设计新的工业设备或修改现有设计的一个关键方面是在机器到达客户之前验证其性能。在设计中解决问题比在产品开发中解决问题花费更少。采用数字模拟和分析工具可以让原始设备制造商(oem)了解设计选择如何影响组件、设备或机器的性能和故障。传统上，在设计和模拟过程之间有手工的切换。设计级模拟用于确保项目的基线评估，以确定项目是否完成或是否需要高级模拟。

设备制造商正在提供具有更快的周期速率和压缩送货时间表的机器，因此团队有动力前期执行高级模拟。另外，电力误差和增加多个力之间的相互依存是更准确的机器行为预测，因此不限于一个区域。这种动态往往是发热的效果，而机器正在运行和随后导致的振动导致热位移。

智能性能工程和多体仿真的关键部分是减少测试和物理原型的需求，提高提供最终设计的整体速度。随着更高保真建模集成到设计组织中，它可以提高专家之间的协作，允许每个人涵盖其域。因此，机器模拟不仅仅在一个环境下，而且正在跨越值得考虑的所有环境。因此，Multiphysics将参加最终客户需求的相关专家联合起来，并帮助他们解决任何意外发现。

这些合作延伸超出了实际的制造环境，其中多体仿真有助于OEM及其更广泛的供应商网络连接数据并表现得更智能。随后，由于构建了全面的数字双胞胎，存在从小部件进行的分析来包含整个机器，评估显式特征。这些组件必须在特定机器的上下文和实施中工作。因此，在跨多个组织工作时，协作至关重要，集成设计人员，分析师和实时数据，以使OEM能够采用更好的分析实践。因此，机器性能在确保安全性，可靠性和成本效益的同时提高。

多物理模拟案例研究

连接数据促进多个团队与学科之间的协作。智能性能工程利用多职业仿真技术来实现这种关系。因此，仿真和多域协作提供了并发性能。案例研究代表了多体验经验，解决产品复杂性，性能，环境条件等相关因素，以满足客户需求和维护产品和机器完整性。

纺织品制造机器的世界领导者，Picanol集团，与比利时世界总部，为面料行业生产织造机。该公司开发复杂的机器，满足多样化的需求和织物，包括棉花，丝绸，黄麻袋，玻璃纤维材料帷幔，软件和汽车座椅。该市场最终客户的波动需求需要这些机器符合其性能和速度要求。必须保持整个织造机的结构完整性，同时最小化振动和热浓度。

例如，施加图案、织物或纸张的滚筒可能受到热接触和旋转力的作用。如果在验证过程中，考虑了接触应力，但忽略了热负荷，灾难就可能接踵而至。多物理模拟方法分别分析问题，并将结果反馈给未来模拟的输入。

通过对物理几何形状的最低修改进行千分比可能的解决方案，最好的答案将满足织物行为的寿命和振动的热需求。在改变振动和热条件下，织物的行为方式不同。通过考虑织物交付期间的极端动力和高速运动，可以管理机制。多职业仿真提供了确定解决这些挑战的最佳方法的能力，包括使用创新工具和功能来解决这些挑战，包括速度，热和振动需求。

Picanol提高了织造生产率超过15%，显著降低了噪音和振动，同时发现了创造机器驱动机制的新技术。此外，该公司还发现，维修部件的疲劳寿命增加了，无需在没有多物理模拟技术的情况下建造原型。

这个示例强调了有效进行模拟时的相互依赖和好处。如果不考虑结构振动和热之间的关系，设计、验证和管理现代制造和装配操作可能是一项令人生畏的任务。模拟和测试都是提供整体方法的关键。

仿真和测试

模拟和测试的结合提供了一个重要的竞争优势，这在验证设计时是最有效的。您执行模拟测试，结果提供了适当物理传感器位置的有用指示。在获得物理传感器测量数据后，您将该数据应用到数字双胞胎以验证它，并将现实结果与数值模型关联起来。

有几个可测量的属性与机器的性能相关联，包括加速度或噪声。但是，传感器无法访问其他部件，如工作部件的温度。因此，从模拟模型获得虚拟传感器结果并与实际测量结果组合以使任何物理测量与运行模拟同步。

在这种情况下，它是从数字双胞胎测量的，从模型中的特定点提供输出，表示随时间的某种特征的演变。此功能与物理测量同步，以精确地了解特定点的温度值，同时改变加速度。

这种整体的仿真和测试方法通过全面的顶级验证套件为机器制造商提供了竞争优势。

行业需求

机械行业需要适用于新材料和制造复杂产品的精密机械，推动建筑商引入创新技术，包括智能性能工程专业知识，以验证和执行现场分析实践。

智能性能工程和多体学习次数允许客户探索现实世界的物理交互复杂产品遇到。该过程会影响产品性能，安全性，寿命，流体力，热效应，结构完整性和电磁辐射性能。当隔离这些力并单独检查它们时，结果并不总是对产品行为的准确预测。随后，在真正的使用模拟中同时考虑所有加载至关重要的是，IPE提供。

多物理模拟减少了测试和物理原型的需求，提高了交付速度。它允许与专家合作，以解决终端客户的需求，以及这对产品的意义。工业机械是一个高度竞争的领域，能够引入动态创新，使用软件和数字工具，超过客户的期望。

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