Simulazione di sistemi

La simulazione del sistema può essere utilizzata per qualsiasi applicazione che coinvolga trasferimenti di energia tra domini fisici, tra cui meccanica, idraulica, pneumatica, elettronica e termica. Questo può essere esteso con algoritmi di controllo nel loop, definiti come modello (MiL), come codice software (SiL) e come controller hardware fisico (HiL). In pratica, la simulazione di sistema viene spesso utilizzata nelle applicazioni automobilistiche, aerospaziali, marine, di attrezzature pesanti, energetiche e di servizi pubblici e di macchinari industriali, ad esempio quando vengono sviluppati nuovi propulsori ibridi o elettrici o sistemi di propulsione.

La simulazione del sistema aggiunge valore a qualsiasi fase del ciclo di vita del prodotto, non solo nello sviluppo del prodotto, ma anche nella fase operativa del prodotto. Nelle prime fasi di progettazione, la simulazione del sistema aiuta a fare le scelte giuste per quanto riguarda l'impostazione degli obiettivi, i concetti iniziali e l'architettura. Nelle fasi di progettazione più dettagliate, la simulazione del sistema aiuta a dimensionare, configurare e ottimizzare le prestazioni del sistema. Nella fase operativa, i modelli di simulazione del sistema possono fungere da rappresentazioni virtuali in tempo reale del prodotto fisico, sbloccando numerose applicazioni, tra cui la formazione degli operatori, il rilevamento virtuale, il monitoraggio e l'ottimizzazione del sistema.

La simulazione di sistema è un approccio di simulazione scalabile in termini di complessità. Nelle prime fasi di progettazione, le informazioni disponibili sono spesso limitate, ma la simulazione del sistema fornisce comunque informazioni preziose che aiutano a prendere le decisioni giuste sui concetti e sulle architetture di sistema. Più avanti nel ciclo di sviluppo, quando si conoscono più parametri e informazioni, l'accuratezza e il livello di dettaglio nella simulazione del sistema aumentano fino a livelli in cui un modello di simulazione del sistema può essere utilizzato per calibrare e convalidare algoritmi di controllo o per operare in operazioni in tempo reale ed estenderne l'uso anche alla parte operativa del ciclo di vita dei sistemi.

Come con qualsiasi sistema di strumenti di ingegneria, la simulazione ha una curva di apprendimento, quindi la formazione è altamente consigliata. Gli strumenti di simulazione dei sistemi Simcenter sono considerati molto facili da usare, con ampie librerie di componenti convalidati, un'interfaccia grafica utente (GUI) intuitiva, app integrate per una maggiore facilità d'uso e un'ampia sezione di aiuto che include documentazione e modelli dimostrativi.

Le specifiche hardware richieste per la simulazione del sistema sono relativamente limitate rispetto ad altre applicazioni CAE (Computer-Aided Engineering) in cui sono necessarie geometrie 3D. Ad esempio, Simcenter Amesim versione 2310 può essere eseguito su qualsiasi sistema moderno a 64 bit, richiedendo un minimo di 4 GB di RAM e 25 GB di spazio su disco. Per migliorare le prestazioni e l'elaborazione parallela, si consigliano sistemi con più core.