Effiziente Produktentwicklung – dank neuer Multiphysik-Simulation

Eine herausragende Eigenschaft der Simulationssoftware von COMSOL ist die Möglichkeit, Modelle zu Simulations-Apps zu erweitern. Die Erstellung solcher Apps ist einfach und erfordert keine Programmier- oder Designkenntnisse. Für die Nutzung der Apps ist keine Simulationserfahrung nötig, weshalb diese eine breite Anwendung innerhalb eines Unternehmens finden.

Verschiedene Abteilungen können direkt auf die Modelle zugreifen und mit ihnen arbeiten, angepasst an spezifische Bedürfnisse und Anwendungsfälle.

Eine Simulation ist in vielen Fällen trotz schnellerer Hardware und effizienterer Algorithmen immer noch eine zeitaufwendige Angelegenheit. Ersatzmodelle (Surrogate Models) bieten eine schnelle und effiziente Möglichkeit, verschiedene Szenarien schnell zu bewerten und fundierte Entscheidungen zu treffen. Ersatzmodelle entstehen durch das Training neuronaler Netze mit Simulationsergebnissen. Ihr Einsatz ist besonders effektiv, wenn sie in Simulations-Apps integriert werden, um präzise Vorhersagen in Echtzeit zu liefern und als digitale Zwillinge zu agieren.

Simulations-Apps und Ersatzmodelle bieten in Kombination mit Multiphysik-Simulation eine leistungsstarke Lösung zur Steigerung der Effizienz und Produktivität in der Produktentwicklung.

Branchenübergreifender Einsatz

Die Multiphysik-Simulation hilft vielen Unternehmen, komplexe Herausforderungen zu meistern und ihre Entwicklungsprozesse zu optimieren. Bosch nutzt sie, um Schlüsselkomponenten von Elektrofahrzeugen wie Drehstromwechselrichter und Zwischenkreiskondensatoren zu optimieren. Durch die Kombination von experimentellen Tests und multiphysikalischen Simulationen konnten die Bosch-Ingenieure den Wirkungsgrad und die Leistung dieser Komponenten verbessern, was zu einer um sechs Prozent höheren Reichweite und einer um 200 Prozent höheren Leistungsdichte führte.

Ein weiteres Beispiel ist das Projekt von Heidelberg Materials, einem führenden Anbieter von Baumaterialien. Das Unternehmen hat eine Simulations-App entwickelt, die es Bauunternehmen ermöglicht, die Aushärtezeit von Beton unter Berücksichtigung von Faktoren wie Zeit, Temperatur, Materialwahl und Gießtechnik direkt auf der Baustelle vorherzusagen. Die App ermöglicht präzise Vorhersagen und verbessert die Entscheidungsfindung dort, wo sie benötigt wird.

Fazit

Die virtuelle Produktentwicklung mit Multiphysik-Simulation bietet Unternehmen erhebliche Vorteile. Komplexe physikalische Prozesse in einem Modell kombiniert simulieren zu können, führt zu genaueren Vorhersagen, reduzierten Kosten und optimierten Entwicklungszeiten. Simulations-Apps und Ersatzmodelle fördern die Effizienz und Zusammenarbeit in Unternehmen. Auch Nicht-Experten können von den Vorteilen der Simulation profitieren, während Ersatzmodelle schnelle und genaue Ergebnisse liefern, die für Echtzeitanwendungen und digitale Zwillinge unerlässlich sind.

Der erfolgreiche Einsatz dieser Technologien in verschiedenen Branchen, wie zum Beispiel bei Bosch und Heidelberg Materials, unterstreicht ihre Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit. Unternehmen, die diese innovativen Werkzeuge einsetzen, sind besser dafür gerüstet, um ihre Produktentwicklung zu optimieren und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Die Investition in fortschrittliche Simulationslösungen wie COMSOL Multiphysics ist daher ein wesentlicher Schritt in Richtung einer effizienteren und zukunftsfähigen Produktentwicklung.