Hexagon的智慧製造部門推出新的模擬軟體Elements,幫助工程團隊了解現代產品傾向越來越複雜的系統行為。使用Elements,團隊可以快速評估新設計概念的性能和可行性,提供更高效率的產品開發訊息,並且降低風險和成本。
因應工程整合和多學科系統的發展,以及端到端工作流程漸漸增長的重要性,Elements解決了這些問題。各個行業都有需求的技術,能考量多物理域和解決機電問題,進而推動增進系統層級的工程的趨勢。
然而,為了達到上述目標,需要各個相關工程學科的整合,以及控制系統和第三方供應商系統去了解不同物理域之間的相互關係,還有某一個領域(學科)的設計決策,可能會怎麼影響到其他的領域。而Elements正是提供這樣功能的軟體。
Elements是系統工程是很容易上手的軟體,無論是電子、液壓、機械零件等各領域的分析和邏輯特性,都可以拖-拉方塊的方式,建立系統模型,解決工程問題。這個軟體是根據Modelica語言建立的。Modelica是一個開放且廣泛被使用的標準,常見被使用來建立快速、彈性和客製化的模型。
在設計初期,因為資訊很少,所以建立系統層級的模型必不可少。這時候只需要CAD模型,方程式或查找表就很夠了,不需要3D的網格模型。Elements藉由最佳化方程式和程式碼,確保系統層級模型的運算能快且有效率,但不失真實性,因此可以進一步加速工程開發。
接著,隨著設計發展下去,各個零組件和次系統可能會各自由特別的模擬軟體來進行模擬。這個時候Elements有符合FMI標準和Hexagon專屬的SmartFMU的技術,能讓零組件和次系統整合進來。SmartFMU的功能在解鎖有支援的Hexagon軟體,使用者可以直接在Elements的系統模型中對模型做變更,不需要再回到原來建立這個組件的模擬軟體中做變更。這點能避免不同軟體間資料轉換的時間、版本間差異不相容或者軟硬體資源不足的問題。
我們從Hexagon的產品規劃路線,將能看見Hexagon頂尖的CAE技術已經準備好了,能很容易的和Elements一起使用。這次的Elements產品發表,Elements提供SmartFMU與Adams多體動力學軟體和Easy5連結。未來,也計畫和Cradle CFD的熱流動力學和Actran 聲學模擬產品等的工作流程相連接。
FMI的支援和新穎的SmarFMU plug-and-play功能都能馬上提供功用,解決系統複雜的挑戰,包含那些運輸電器問題。例如:
- 透過評估車輛在不同駕駛條件下的能源使用、eDrive設計、再生制動(煞車能量回收)、氣候控制、ADAS安全要求和電池選擇,來幫助車輛工程師找到車輛行駛里程優化問題的最佳解決方案。
- 通過設計控制系統,將多體動力學模擬中的詳細機械系統振動和相互作用考慮在內,提高工業機器人的靈活性和準確性。
- 藉由幫助工程師了解起飛和著陸期間的功耗、安全界限和熱管理系統控制,在新的 eVTOL 飛機設計中調整重型電池系統的尺寸。
- 使用Elements設計控制系統來實現更安全、更能持續的長效電池系統,以平衡在高溫下,鋰離子電池的改進性能與加熱對電池退化的影響。
Elements 是Hexagon和 Maplesoft 密切合作所開發。基於Maplesoft強大的數學引擎來優化系統方程式並為 Hexagon 的客戶提供快速高效率的模擬。 Maplesoft的策略解決方案副總裁 Chris Harduwar 表示:『我們很高興與 Hexagon開始長期合作,Hexagon擁有讓人印象深刻的願景和創新記錄。經由結合Maplesoft這樣長時間經過考驗的系統級建模技術,與Hexagon CAE的產品組合,許多產業的工程師將受益於新的生產力提升解決方案,而這些解決方案顯著減少了模擬工作量。』 Hexagon的設計和工程軟體總經理 Mahesh Kailasam 則說:『Elements 為工程師提供了一種簡單的方法來快速探索系統行為,並使用模擬找到更好的問題解決方案,然後再將設計提交到後續的資源密集型工程流程。我們期待與 Maplesoft的長期合作,利用其強大而開放的技術基礎,實現與我們廣泛的 Hexagon CAE生態系統產品組合的協同效應,並為我們的客戶提供有價值的功能。』
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