Die neuen Technologien und Plattformfunktionen von Ansys 2021 R1 sollen die Produktentwicklung in Unternehmen jeder Größe neu definieren. Das Update betrifft alle Tools und Plattformen des Anbieters und verbindet Verbesserungen in der Simulationstechnologie mit der Rechenleistung von High-Performance-Computing.
So bietet 2021 R1 Weiterentwicklungen für große elektromagnetische Systemsimulationen, die bisher nicht möglich waren. Dabei lassen sich auch vordefinierte Komponenten von unterschiedlichen Herstellern mit größerer Effizienz und Skalierbarkeit mit einbeziehen. Diese Komponenten können verschlüsselt werden, sodass andere Unternehmen die proprietären 3D-Designs für ihre High-Fidelity-Simulationen nutzen können.
Simulationsstatus auf dem Smartphone
Das Update verbessert auch die Entwicklung von Halbleitern, indem es eine umfassende Analyse der Signalintegrität, Leistungsintegrität sowie der thermischen und mechanischen Belastung von 3D-Multi-Die-Systemen bietet. In Verbindung mit der Ansys-Cloud sind nun außerdem schnellere Simulationen, einfachere Workflows und zusätzliche Solver-Funktionen möglich. Simulation soll damit Unternehmen jeder Größe zugänglich gemacht werden.
„Die Möglichkeit, mit Ansys-Cloud Berechnungen sofort zu skalieren, ist unvergleichlich“, sagt Benjamin Turner, Mechanical Engineer bei Hargrove Engineers + Constructors. „Es macht die Installation jeglicher Software überflüssig und bietet puren Komfort. Ich kann mein Smartphone benutzen, um den Status meiner Simulation zu überprüfen.“
Leichtere Fahrzeugentwicklung
In der Industrie schreitet die Entwicklung von autonomen (AV) und Elektrofahrzeugen (EV) voran. Sicherheit spielt dabei immer eine entscheidende Rolle. 2021 R1 bietet deshalb eine umfangreiche Sensorlösung für autonome Fahrzeuge, einschließlich einer physikbasierten Echtzeit-Radarsensorik mit Closed-Loop-Simulationsvalidierung. Neue Scanning- und Rotations-Lidar-Modelle sollen dabei die Zuverlässigkeit der AV-Simulation steigern.
Auch soll sich die Kommunikation von Teammitgliedern bei eingebetteten Systemen und Software verbessern, und die Kosten für die Zertifizierung sollen sich reduzieren. Das führt zu mehr Flexibilität bei der Modellierung und Codegenerierung für Autosar-Softwarekomponenten und bietet Unterstützung für den Face-3.0-Standard in der militärischen Avionik.
Die Ansys-Systemsicherheitslösung zeigt bei EV- und AV-Sicherheitsanalysen zudem grafisch auf, wo potenzielle Systemfehler auftreten können. Das soll den Prüfprozess für Softwaresicherheit deutlich vereinfachen.
Für die holistische Entwicklung von EV-Komponenten enthält das 2021er-Update ein neues Tool zum Batteriedesign. Es soll Ingenieuren helfen, die Materialauswahl für die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation zu optimieren. Eine neue EV-Antriebsstrang-Bibliothek dient außerdem dazu, die Systemsimulation von elektrifizierten Komponenten zu beschleunigen.
Durch Softwareerweiterungen wurden Alarmtöne zu Fahrerassistenzsystemen hinzugefügt, die die Fahrsicherheit von EVs erhöhen. Neue Batteriemodelle versetzen Ingenieure zudem in die Lage, verschiedene Szenarien zu bewältigen, einschließlich Batterie- und Modulquetschung, Kühlung und Nageltests.
Bessere Zusammenarbeit in flexiblen Teams
Nach der Übernahme von Analytical Graphics bietet Ansys jetzt auch eine Lösung, die alles von der Komponentenebene bis zur aufgabenspezifischen Simulation (Mission-Driven-Simulation) abbilden kann. 2021 R1 erweitert dabei auch die Grenzen auf der detaillierten physikalischen Ebene und versetzt Teams in die Lage, früher im Produktentwicklungsprozess Entscheidungen zu treffen und so kostspielige Fehler zu vermeiden.
Darüber hinaus erleichtert das Update die Zusammenarbeit von flexibel arbeitenden Ingenieurteams durch neue Fortschritte im Simulationsprozess und Datenmanagement, die durch Ansys’ Minerva-Plattform ermöglicht werden. Selbst unerfahrene Ingenieure sollen den Umgang mit dieser Software schnell erlernen, während sich unter erfahreneren Mitarbeitern die gemeinsame Nutzung von Daten verbessert.
Die neue Version liefert Funktionen wie eine automatisierte Flüssigkeits-Festkörper-Thermoanalyse, um das thermische Verhalten von Flüssigkeiten und Festkörpern vorherzusagen. Das kommt beim Design und der Bewertung von elektronischen Kühl- und Wärmemanagementgeräten zum Tragen.
„Mit Ansys Discovery können wir schnell die Einflüsse unterschiedlicher Designs auf die thermische und interne Belüftung der Druckkammer sowie den Einfluss des Designs auf die Kühlung bestimmter Komponenten evaluieren“, sagt Philippe Boichut, Inhaber des 3D-Drucker-Herstellers Qualup. „Discovery gibt uns die Möglichkeit, die Modellierung live zu verändern und die Auswirkungen sofort zu visualisieren – ein perfektes Werkzeug für Produktentwickler.“
Simulation im Spritzguss
2021 R1 soll Fertigungsunternehmen dabei helfen, die Lücke zwischen Spritzguss und Struktursimulation für kurzfaserverstärkte Verbundwerkstoffe zu schließen, die zunehmend in Automobilkomponenten und Konsumgütern eingesetzt werden. Thyssenkrupp Presta nutzt die Simulationstechnologie unter anderem, um mit dem Kurzfaser-Workflow in die Zukunft der Mobilität zu steuern.
„Die neueste Version von Ansys Mechanical bietet die Möglichkeit, die realistischen und komplexen Details von spritzgegossenen Kunststoffen zu modellieren, wie beispielsweise die Orientierung der Fasern und das Vorhandensein von Einspritzspannungen in den Teilen“, sagt Francesco Fiorini, Structural and Durability Engineer bei Thyssenkrupp Presta. „Dies erhöht die Genauigkeit unserer technischen Entwicklungen erheblich.“
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