CAE/Simulering

Det är numera lite av en ”DJ-show” när de stora PLM-utvecklarna genomför sina användarevent och PTCs LiveWorx 19 här i Boston, USA, som genomförts under veckan, var inget undantag. Eventet inleddes med en färgsprakande laserljusshow ackompanjerad av dunkande discobasar med en volym som leder tankarna till en Swedish Housemaffia-konsert, snarare än industriellt IT-stöd.
Men icke desto mindre är det senare ämnet vad det landar i och PTC-chefen, Jim Heppelmann, gjorde det hela extra spännande ur svensk synvinkel: han lyfte fram blågula lastbilskoncernen Volvo Group, som ett ledande exempel på vad man kan göra med PTCs lösningar inom CAD, PLM och IIoT. Men framför allt demonstrerades hur man nu börjar använda AR, Augmented Reality, ”på riktigt” på verkstadsgolvet. - Med AR kan vi exempelvis förbättra kvalitetskontrollerna av motorerna, berättade Volvo Groups Bertrand Felix, intervjuad av Jim Heppelman på scenen.
Därmed har man tagit viktiga steg mot en digitalt sammanhållen utvecklings- och tillverkningskedja. Man är inte där ännu på Volvo Group, men jakten på den digitala tråden är i full gång och PTC är den katalysator och leverantör av huvudverktyg man satsar på.
"Ingen får idag ihop berättelsen om den digitala tråden bättre än Jim Heppelmann," konstaterar PLM&ERP News' Verdi Ogewell i dagens artikel.

Det står idag klart att simuleringsverktygen spelar och kommer att spela en avgörande roll när världens fordonsproducenter utvecklar lösningar för självkörande, autonoma fordon. Det är enkelt att se behovet av digitala tester i lägen där fysiska motsvarigheter skulle ta decennier att genomföra.
När BMW Group nu meddelar att man tillsammans med CAE-ledaren ANSYS, skapar branschens första holistiska simuleringsverktygskedja för att utveckla autonoma fordonstekniker (AV) är det ett logiskt steg i utvecklingen. Den kedja man skapar möjliggör högt automatiserad och autonom körning (”Autonomous Driving, AD) med en första billansering runt hörnet. Vi talar om att man tänker sig att ha en lösning framme inom två år.
För att möjliggöra detta använder BMW Group ANSYS tekniska simuleringslösningar och erfarenheter för att påskynda utvecklingen av en säkerhetsfokuserad lösning för validering av AD-system.

Även om marknadens ledande CAE-spelare, ANSYS, fokuserar på PLM-områdets simulerings- och analyssida är det av yttersta vikt att koppla ihop dessa bitar med helhetsbilden i produktutvecklingsarbetet. Här spelar - precis som bolagets operative plattformschef, Mark Hindsbo, konstaterade i PLM TV News längre intervju med honom för ett par veckor sedan - den digitala tråden en avgörande roll.
Det är därför intressant att notera att bolaget i sin ANSYS 2019 R2-version stärker den digitala tråden mellan design, teknik och tillverkning. Från idé till design till tillverkning och drift finns här nyheter som påskyndar, effektiviserar och förenklar produkters livscykel genom nya funktioner. I denna bolagets flaggskeppssvit hittar vi i R2:an exempelvis en helt ny användarupplevelse i ANSYS Mechanical, förenklad simulering av komplex elektronik och en nytt arbetsflöde genom ANSYS Fluent.

Simulering, tester, validering och avbuggning i form av för- och eftertester av datachips (”pre-silicon validation”), eller integrerade kretsar, har seglat upp som ett ytterligt viktig inslag i utvecklingsarbetet av produkter som i allt högre grad fylls med elektronik och mjukvaror. Inte minst är detta en topprioritet för bolag inom automotive som utvecklar autonoma fordonsplattformar.
Men det handlar förstås inte bara om att kunna validera de integrerade kretsarnas funktionalitet, utan egentligen om att skapa en så helhetlig testmiljö som möjligt när nästa generations chips ska utvecklas för de självkörande fordonen; en miljö där möjligheterna på sina optimala nivå tillåter multisamverkan med alla leverantörer i fordonsutvecklingens ekosystem på chipsidan.
Det är relaterat till detta en intressant nyhet när Siemens nu hävdar att man skapat en ”revolutionär” förtestlösning. Det handlar om bolagets nylanserade PAVE360-program i vilket ingår i en komplett simuleringslösning i en sluten slinga, som gör det möjligt för konstruktörer att testa allt från chipfunktionalitet till full fordonsvalidering. Men programmet begränsar inte nyttan till automotivesidan, utan kan göra nytta inom exempelvis mobil telefoni.

- Simulering är lite som religion, konstarerar PLM&ERP News chefredaktör, Verdi Ogewell, i dagens webb TV-reportage på vår amerikanska systersajt, engineering.com. ”Det är till stor del en fråga om tillit och få lösningar på marknaden för simulering och analys (S&A) är lika betrodda som dem från ANSYS. Detta nästan 50-åriga företag är den klara marknadsettan inom den viktiga sub-PLM-sektorn S&A (Simulering & Analys, CAE) med en omsättning på drygt 1 miljard dollar. Och framåt ser det bra ut: inte minst för att när man väl börjat lita på ett system är chanserna goda för att man kommer att behålla det, eller uppgradera med lösningar från samma utvecklare.
Detta är en av anledningarna till att ANSYS tillväxtpotential ser utomordentligt god ut. Men det finns mer: simuleringen har blivit "PLMs stjärna" under de senaste åren, enligt analytikern CIMdata, och ANSYS har kompetensen, resurserna, kunderna och den marknadsposition som krävs för att matcha de behov som följer av dagens disruptiva teknikutveckling.
Bolagets ”general manager”, dansken Marks Hindsbo, hävdar i alla fall detta i dagens TV-intervju och pekar bl a på ANSYS senaste innovativa mjukvara, Discovery Live:
- Simulering är en av de mest framgångskritiska teknologierna i de digitala tvillingarnas, trådarnas, IoTs och den additiva tillverkningens tidsålder, säger Hindsbo och tilllägger, "med Discovery Live har vi fått ett verkligt genombrott när det gäller processhastighet. Algoritmerna och de grafikprocessorer som vi använder snabbar upp simuleringen med en faktor tusen. Samtidigt som vi har satt enkelhet i användningen i högsätet..."

Framtidens bilutveckling är här: Volvo Cars och Varjo, den finska tillverkaren av avancerade Augmented Reality-headset, har skapat världens första Mixed Reality-metod för utvärdering av prototyper, konstruktioner och aktiv säkerhetsteknik.
Samarbetet kommer att fördjupas ytterligare av Volvo Cars Tech Funds beslut att investera i Varjo. Teknikfonden är biltillverkarens riskkapitalfond som investerar i nystartade teknikföretag med hög potential.
– Med den här Mixed Reality-metoden kan vi börja utvärdera konstruktioner och tekniker medan de bokstavligen fortfarande är på ritbordet. Istället för det vanliga statiska sättet att utvärdera nya produkter och idéer kan vi testa koncept på vägen direkt. Denna metod ger betydande potentiella kostnadsbesparingar genom att identifiera prioriteringar och eliminera flaskhalsar mycket tidigare i konstruktions- och utvecklingsprocessen, säger Henrik Green, CTO (Chief Technology Officer) på Volvo Cars.

En av dagens tydligaste trender är elektrifieringen. Dess påverkan är monumental ur en rad perspektiv: från transporter till industrimaskiner förändras energins produktion, distribution och konsumtion.
Att detta i sin tur får sin spegling i förändrade produktutvecklingsprocesser är knappast överraskande. Det är heller inga små förändringar vi talar om, hävdar utvecklaren av simuleringsmjukvara, ANSYS’ globale industridirektör, Rob Harwood.

Från fyra dagar till en timme – tidsvinsterna kan bli stora om man satsar på rätt verktyg till rätt simulering. När de avancerade 5G-antenner som introducerats av Radio Frequency Systems (RFS)  snart kommer snart att knyta samman människor, maskiner och apparater pålitligare och snabbare sker det med hjälp av CAE-spelaren ANSYS lösningar.
Standardisering med hjälp av ANSYS simuleringslösningar gör att RFS tekniker kan få antennerna att nå marknaden snabbare och främjar den globala övergången till 5G.

Kan man bygga bilchassin med hjälp av generativ design och metallbaserad 3D-printing? Vad kan systemen göra som är så revolutionerande och tidsbesparande? Varför kräver denna nya teknik ny konstruktionsmetodoligi och mjukvarukapabiliteter i produktframtagningssystemen? Hur ser utvecklingen ut?
PLM&ERP News har tittat närmare på en intressant artikel som cirkulerar kring ett projekt kring just metallbaserad additiv tillverkningsteknologi (AM, ”Additive Manufacturing) i samband med 3D-printade bilchassin.
Det är civilingenjören i designteknik, Cui Qiang, som är både datortekniker och har en bakgrund som doktorand vid Tsinghua University och ”master” vid Peking University of Technology, och meknikingenjören Siddharth Suhas Pawar, som är ”civilare” i rymdteknik, strukturer och material, med examen från University of Michigan, som har tittat närmare på de här sakerna och publicerat sina synpunkter och upptäckter i en längre artikel. Båda är verksamma i det kinesiska 3DP-företaget PIX.

Svenska CAE-utvecklaren Modelon har lanserat av 2019-versioner för produkter inom Modelon Creator- och Modelon Library-sviterna.
Creatorsviten är en plattform för att skapa, exekvera och automatisera tester av Modelica-modeller och erbjuder en av marknadens mest avancerade modelica-baserade matematiska motorer. När det gäller bolagets ”Librarysvit” handlar det om ett antal färdiga moduler för testning av system av system.
En av poängerna med Modelons strategi är att man licensierar ut sin lösningar – som är baserade på öppna standarder (Modelica och FMI) – till i stort sett alla andra utvecklare av PLM-och S&A-plattformar. Satsningen på öppna standarder möjliggör samarbete och integration med i stort sett alla PLM-aktörer. Vi har listat de viktigaste nyheterna i 2019-versionerna.