熱 / エネルギー管理

厳格なエネルギー規制に対応するには、生産機械のエネルギー効率を最大化する必要があります。機械が過度の熱を発すると、エネルギー使用が非効率になり、機械寿命の短縮、製品品質の低下、周辺環境への悪影響を招きます。このため、開発の初期段階から機械の熱性能を管理することが重要です。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、冷却システムのシステムモデリングや熱流体連成シミュレーションから、機械部品への温度の影響を調べるシミュレーションに至るまで、開発プロセスのすべての段階を支援する熱 / エネルギーソリューションを提供します。

厳格なエネルギー規制に対応するには、生産機械のエネルギー効率を最大化する必要があります。機械が過度の熱を発すると、エネルギー使用が非効率になり、機械寿命の短縮、製品品質の低下、周辺環境への悪影響を招きます。このため、開発の初期段階から機械の熱性能を管理することが重要です。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、冷却システムのシステムモデリングや熱流体連成シミュレーションから、機械部品への温度の影響を調べるシミュレーションに至るまで、開発プロセスのすべての段階を支援する熱 / エネルギーソリューションを提供します。

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自社の生産ラインに最適な機械を選ぶにあたり、最終顧客が重視するのは熱 / エネルギー性能です。環境規制と排出基準がかつてないほど厳しくなり、機械の熱性能は無視できない重要な要素となっています。シミュレーションを使用すると、開発の初期段階から機械の熱性能を把握できるため、コストのかかる終盤の設計手戻りを回避できます。

シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのシミュレーションソリューションは、包括的な概念調査のほか、サブシステム / システムレベルの詳細なパフォーマンス評価にも用いられています。シーメンスの1Dシステムシミュレーションソリューションは、電気、油圧など、どのドライブを選ぶかを探索する出発点として最適です。より詳細な作業には3D CFDソリューションを使用します。ファンの冷却効率など、機械の冷却システムを調査するとともに、周辺環境の熱的快適性を最適化します。別の活用方法として、これら2つのソリューションを組み合わせて、CFDと1Dの練成シミュレーションモデルを作成し、コントロール戦略の評価を含めたエネルギー管理システム全体を包括的に検証することもできます。

主なユーザー事例

SANDEN

Simcenter STAR-CCM+を使用して迅速に設計領域を探索し、早期に製品を市場投入したヒートポンプメーカー

Sandenがシーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのソリューションを使用して開発コストの削減と最大の製品性能を達成

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オンデマンド・ウェビナー | 36 分

ロボット工学: ロボットとロボットシステムを効率的に開発

ロボット工学には、メカトロニクス、構造、電磁気、ハードウェア、ソフトウェアといったいくつもの領域が関わります。シミュレーションと試験のソリューションは、ロボット工学にまつわる複数の性能エンジニアリングの課題に対処するソリューションです。

製造企業にロボットが普及するためには、ロボット工学の進化が欠かせません。

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ソリューションの機能

このソリューションを詳しく見てみましょう。

Electrics

すぐに使用可能なモデル (バッテリー、燃料電池、電力変換装置、線形アクチュエーター、電気モーター) を使用して、あらゆる電気機器のアーキテクチャーを構築できます。拡張性と柔軟性に優れたマルチフィジックス、マルチレベル・アプローチで、熱管理システムの設計、現実的な機械 / 油圧負荷でのシステム性能 / 効率評価、制御の設計 / 検証など、さまざまな技術問題を解決します。

Engineering & Consulting

エンジニアリング・サービスおよびコンサルティング・サービスの提供する拡張可能なサポートを活用すれば、製品の開発時間が短縮し、最も難しい課題も解決します。

Fluid Dynamics Simulation

業界をリードするシーメンスのCFD (数値流体力学) ソフトウェアを使用して、液体や気体 (または両方の混合物) の流れに関わるほぼすべての技術問題を、関連する物理特性とともにシミュレーションします。

Fluids

油圧 / 空気圧システムとコンポーネントの全体的な挙動を評価します。シーメンスのシステムシミュレーションツールには、ポンプ、コンプレッサー、バルブ、アクチュエーター用の事前定義された機能コンポーネント・セットと一連の詳細なジオメトリベースのコンポーネントが付属しています。システム全体の圧力、流量、温度の変化を調査し、圧縮性流れ、ガスの混合、熱効果、エアレーション、キャビテーションを考慮して、コンポーネント (バルブやポンプ) の性能を解析できます。

Multi-physics Simulation

産業機械の複雑な課題を解決するには、さまざまな物理現象に対応できるソリューションが必要です。こうした問題は、複数のエンジニアリング分野にまたがって対応できるシミュレーション技術でしか解決できません。

Thermal Simulation

シーメンスの提供する業界トップクラスの包括的な熱シミュレーションソフトウェアは、製品の熱特性を理解し、熱管理ソリューションを調整して最適な性能を実現する支援をします。

Thermodynamics

固体、液体、気体間の熱伝達や相変化現象をシミュレーションして、あらゆるタイプの熱管理システムをモデル化することが可能です。ポンプ、サーモスタット、熱交換器などの包括的なコンポーネントセットを活用して、システムの過渡挙動を正しく探求できます。複数のサブシステム間の熱の相互作用を考慮しながら、コンポーネントのサイズを設定し、さまざまなアーキテクチャーや制御戦略を比較することができます。