Zertifizierungsgerechte Simulationsmodelle (Promotion) Elektronik mit digitalen Zwillingen zertifizieren

Jedes elektronische Gerät muss vor der Marktreife mehrere Prüfungen im Rahmen des Zertifizierungsprozesses durchlaufen. Diese können teilweise aufwendig und zeitintensiv sein. Grenzt man diese Zertifizierungsvorgaben auf das thermische Verhalten ein, könnten verschiedenste Ausbaustufen einer Gerätefamilie zukünftig auf Basis des virtuellen Zwillings stattfinden.

Der Hersteller würde sozusagen bei zukünftigen thermischen Testreihen parallel das Simulationsmodell verifizieren und zertifizieren lassen. Für weiterführende Zertifizierungsdurchläufe bei leichten Gerätevarianten oder Ausbaustufen sollte nur noch das Simulationsmodell zur Zertifizierung vorgelegt werden müssen.

Voraussetzungen für die virtuelle Zertifizierung

UL, ein international führendes Unternehmen der Sicherheitswissenschaften, setzt schon seit Längerem Simulationsmodelle für unterschiedliche Belange ein. Hierbei hat es sich gezeigt, dass die Kombination von Tool, der fachlichen Expertise und einem reibungslosen Prozess für ein effektives Ergebnis entscheidend sind.

Einige Hauptkriterien waren zu berücksichtigen, um die Idee einer virtuellen Zertifizierung an einem Pilotprojekt testen zu können. Nach einer Evaluierung konnte Alpha-Numerics mit der CFD-Software 6SigmaET als Partner im Pilotprojekt integriert werden.

Die Hauptkriterien waren und sind:

• Es bedarf eines erfahrenen Anwenders, um ein realitätsnahes CFD-Modell aufzubauen.

• Der Modellaufbau muss durch die leichte Übernahme volldetaillierter CAD-Daten in einer vertretbaren Zeit durchführbar sein.

• Die CFD-Software muss die Erstellung von Elektronikparts wie Kabel, Stecker, Leiterplatinen mit Layout, Trafos oder Elektronikkomponenten durch einfache Menüs unterstützen.

• Aufgabenbezogen müssen spezielle Randbedingungen, wie elektrische und thermische Kontaktwiderstände, temperaturgesteuerte Lüfter, Stromlast auf Kupferstrukturen, detaillierte PCB-Strukturen und vieles mehr in der CFD-Software umsetzbar sein.

• Der Aufbau eines Berechnungsgitters (typisch in der CFD-Welt) darf nicht zur zentralen Arbeitsaufgabe werden und sollte nicht viel Zeit in Anspruch nehmen.

• Auch zeitliche Aufwärmverhalten sollten bei getakteten Geräten prüfbar sein.

• Die CFD-Berechnungszeiten sollten vertretbar bleiben.

• Die Ergebnisauswertung sollte durch einen automatisierten Zertifizierungsbericht nach UL -Vorgaben einfach auszuleiten sein.

• Der CFD-Softwarehersteller muss offen sein, spezielle, unverzichtbare Erweiterungen für die Zertifizierungsvorgaben in die CFD-Software einzuarbeiten.

Zügige Umsetzung mit CFD-Software

Alpha-Numerics hat in diesem Pilotprojekt bewiesen, dass seine Ingenieure die entsprechende Erfahrungen haben, solch detaillierte Modelle physikalisch richtig aufzubauen, zu berechnen und die Ergebnisse in kurzer Zeit zu liefern. Die Software 6SigmaET hat UL durch seine effiziente Handhabung und der akkuraten Ergebnisse überzeugt, Alpha-Numerics und 6SigmaET in dieser Pilotphase zu wählen.

Die Software steht als kostenlose Testversion zur Verfügung, die Kosten der Dienstleistung sind überschaubar. Und was noch interessanter ist: Die Umsetzung erfolgt vergleichsweise zügig. Das Alpha-Numerics-Team berät und begleitet Sie gerne bei Ihrer Reise der zertifizierungsgerechten Simulation.

Webinar zum Pilotprojekt

UL bietet am 10. November 2020 ein Webinar an, in dem das Pilotprojekt zu präsentiert wird. Hierbei wird vorgestellt, wie sich die Compliance im Rahmen der Zertifizierung von Komponenten, Produkten und Systemen mithilfe von Simulation sicherstellen und vereinfachen lässt.

In diesem Rahmen wird auch Alpha-Numerics vorstellen, wie CFD-Modelle zur Betriebseffizienz beitragen können. Sollten Sie an dieser von UL arrangierten Vorstellung teilnehmen wollen, melden Sie sich bitte unter diesem Link zum Webinar an.