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Unrestricted @ Siemens AG 2019

Online-Seminar

Flexibel simulieren mit der

Simulationsplattform Simcenter 3D

Dr. Ralf Müller & Eckardt Niederauer

© Siemens AG 2017

April 2017Page 2 siemens.com

Unrestricted © Siemens AG 2019

Seite 2 Siemens PLM Software

Agenda

Einführung Simcenter + Simcenter 3D

Simcenter 3D als Simulationsplattform

Flexibel agieren innerhalb des CAE-

Landschaft

Flexibel agieren bei erweiterten

Produktanforderungen

Fragen und Antworten

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2017

Mentor Graphics Akquisition

Die Siemens Strategie für die industrielle Digitalisierung

erweist sich als erfolgreich und nachhaltig

10+ Mrd €

Investments

seit 2007

1958

Siemens erhältPatent für SIMATIC.

1996

TIA ermöglichtZusammenspiel allerKomponenten in der

Automation.

2007

UGS Akquisition

2013

LMS Akquisition

2016

CD-adapcoAkquisition

2011

2012

2007

Produktionsplanung

und -durchführung

2014

2013

1958 1995/96 2001 2009 2012 20131958 2014 2015

2016

2017

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Simcenter™ Portfolio für den Digitalen Zwilling

LMS Virtual.Lab

LMS Samtech

NX CAE

NX Nastran

Simcenter 3DCapability Speed Usability

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Evolution der Produktentwicklung

von einem Dokumenten- zu einem Modell-basierten Prozess

digitale Mock-up

CAE & Test

Verwaltung

Produkt

Zeichnung

Anforderungen Dokumentation

Physikalische

Tests

Performance

komplexer

System Mock-up

Digitaler Zwilling

+ vorhersagend

Integration

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3D-SIMULATION

CFD-SIMULATION

SYSTEM-SIMULATION

Von nicht miteinander verbundenen Modellen und Daten …

Kundendaten

Simulationsdaten

Testdaten TESTMODELLIERUNG

Historische Daten

STEUERUNGEN

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Testdaten

Simulationsdaten

Historische Daten

…zum vollen Potential durch Predictive Engineering Analytics

Kundendaten

3D-SIMULATION

CFD-SIMULATION

SYSTEM-SIMULATION

TESTMODELLIERUNG

STEUERUNGEN

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Digitaler Zwilling

von den Anforderungen bis zur Freigabe

Systemsimulation - - - - Simcenter 3D - - - - - Reales Testen - - - - -

3D Simulation

Design Exploration, Optimierung, Prozess Automatisierung

Initial DesignProgramm Planung Program ValidierungSubsystem TestDetailliertes Design

Anforderung/Zielsetzung

Konzeptanalysen

CAD

Design Studie

Funktionsanalyse

Detaillierte

Analyse/Validierung

Test Komponente

Analyse Prototyp

Prototyp Gesamt

Freigabe

Daten-Management – im PLM Kontext

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Geometriebasierte Simulation für Predictive Engineering Analytics

Simcenter 3D

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Simcenter 3DUmfangreiches Simulationsportfolio

Structures

NVH &

Acoustics

Thermal

Flow

Composites

Motion

Rotor

Dynamics

Durability

Optimization

1D – 3D

Co-Simulation

TEST-CAE

Correlation

Multiphysics

Linear FEM Non-Linear FEM BEM Multi-body Fatigue Thermal CFD

22.01.2019Seite 11 Siemens PLM Software


Vielfältige Herausforderungen in der Simulation

Lieferdruck für

Ergebnisse

Ergebnisse nicht

synchron mit CAD

Disziplinen

isoliert

ineffiziente

Worksflows

Wenig Teamwork

Wenig Model-

Wiederverwendung

Viele Tools –

viele Lizenzen

Jede CPU

kostet extra



Simcenter 3D

Die moderne Simulations-Plattform

Integration mit System Simulation & Test

Offenheit und Skalierbarkeit

Training, Support, Engineering Services

Hervorragende Modellerstellung

Multi-disziplinäre Simulationen



Simcenter 3D









Simcenter 3D als Simulations-Plattform

Multi-CAD & Multi-CAE Solver Unterstützung

NX Nastran

ANSYS

LMS Samcef

LS-DynaAbaqusMSC

Nastran

Simcenter 3D• Multi-CAD Geometrie Bearbeitung

• 1D, 2D, 3D Vernetzungen

• Bauteile und –gruppen Modelle

• Solver Management

• Post-Processing & Reporting

• Assoziativität mit CAD

Permas

Motion, Acoustics,

Durability, +++



Simcenter 3D – DatenmodellLeistungsfähige Grundlage für effiziente Berechnungen

• Original CAD

Geometrie (NX native

oder andere native

oder neutrale CAD

Formate)

• Mastergeometrie wird

nicht modifiziert

• Vereinfachung für

CAE Berechnung

• Strömungsvolumen

• Mittelflächen

• Parametrisierung

• Synchrone

Modellierung

• Vernetzung

• Materialdefinition

• Assoziativität

• Baugruppen FEM

• Multidisziplinäre und

Multiphysikalische

Analysen

• Pre- und

Postprocessing für

Multisolver (NX

Nastran, MSC

Nastran, Abaqus,

Ansys, LS Dyna,)

Master Geometrie

CAE Geometrie

NetzeMaterialien

Simulation

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Ablauf einer Simulationsaufgabe

Schneller und effizienter Setup

Simulationssetup• Schnelle Vereinfachung der Teile auf

Bauteilebene

• Komfortable Vernetzung

• Randbedingungen auf Geometrie

• Volle Geometrie-Assoziativität

Vorteile• Effiziente Modellerstellung

• CAD Vereinfachung/Änderung

• Automatische Modellupdates

• Sichere Wiederverwendung von

Modellen

• Assembly FEM

+ 30%



Simcenter 3D







✓



Multi-Physics Simulationen – Dynamik & Akustik

Simulationsausführung• Alle Disziplinen in einer Lösung

• Eine Benutzeroberfläche

• Synchrone Modellierung

• Volle Geometrie-Assoziativität der

Modelle, Lasten, Randbedingungen

Vorteile• Effizientere Modellerstellung

• Keine Datenverluste durch Interfaces

• Einfacher und sicherer Austausch

von Komponenten durch

Assembly FEM

• Schnelle Einarbeitung in neue

Disziplinen

x 2



Simcenter 3D







✓

✓



Offenheit und Skalierbarkeit der Plattform

Offene CAE-Plattform durch

• Multi-CAD, JT, Step, IGES, ...

• Multi-Solver

• Multi-Physics

• Integration eigener Solver via NX Open

Einfaches Lizenzierungssystem (Kauf und/oder Miete)

• Engineering Desktop als Basis (Pre/Post)

• Tokens für alle weiteren Module

• Tokens für alle zukünftigen Module

• Eine Solver-DMP Lizenz für beliebig viele Cores/CPUs

(auch als Token verfügbar)

• Einfache Lizenz-Mietmodelle, z.B. für Projektspitzen

DMP = Distributed Memory Processing



Das Simcenter 3D Tokens System

Basismodul Simcenter Engineering Desktop + Tokens





Modellaufbau





Modellaufbau

Lösen Statik





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik

Modelaufbau Akustik





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik

Modelaufbau Akustik

Lösen Akustik





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik

Modelaufbau Akustik

Lösen Akustik

Post-Processing





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik

Modelaufbau Akustik

Lösen Akustik

Optimierung Akustik





Sitzung beendet





Modellaufbau

Lösen Statik

Lösen Dynamik

Modelaufbau Akustik

Lösen Akustik

Optimierung Akustik

Lizenzkosten Tokens -37%

gegenüber Einzellizenzen !!





Lizenzkosten Tokens -37%

gegenüber Einzellizenzen !!

Kein administrativer

Aufwand, um weitere

Module zu nutzen

oder zu testen !!



Simcenter 3D







✓

✓

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Simcenter 3D

FE Model Correlation & Updating

“Stimmen meineAnnahmen imSimulations-

modell?”

“Wie kann ichden Versuch

optimal vorbereiten?”

“Wie kann ichSimulation und

Versuchvergleichen?”

“Wie kann ichdas Simulations-

modell mitVersuchsdatenverbessern?”

Test / FE

Modell

Analysis

NXN Modell

Sensitivity und

Updating

Pre-Test

Correlation



Simcenter 3D







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Troubleshooting

Forschungs- und

Entwicklungs-

kooperationen

Technologietransfer

Beschleunigung des

Entwicklungs-

prozesses

Schall und

Schwingung

Lebensdauer und

Betriebsfestigkeit

Mechatronische

Entwicklung

Strömungs-

mechanik



Simcenter 3D







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Flexibel agieren innerhalb der CAE-Landschaft

mit Simcenter 3D

Design Space Exploration

Multi-Solver Apps & Templates

Frontloading

Assembly FEMMulti-CAD

Synchronous Technology

Convergent Modeling

Offenheit

Kopplung Systemsimulation

Correlation

Token-System



Automatisierte Report-Erstellung mit Simcenter 3D

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Kontaktinformationen

Eckardt Niederauer

Portfolio Development 3D Simulation

Siemens Industry Software GmbH

Lyoner Str. 27

60528 Frankfurt am Main, Germany

Mobile :+49 (151) 14036064

[email protected]

Dr. Ralf Müller

Portfolio Development 3D Simulation

Siemens Industry Software GmbH

Werner-von-Siemens-Platz 1

30880 Laatzen, Germany

Mobile :+49 (152) 02859641

[email protected]

Vielen Dank!

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