Siemens unifie les technologies d'IA et d'Altair dans Simcenter

Les équipes d'ingénierie doivent évaluer un nombre croissant d'alternatives de conception tout en réduisant les délais de développement des produits et en gérant des systèmes toujours plus complexes. Pour répondre à ces défis, Siemens a lancé la dernière version de son portefeuille Simcenter, qui introduit un environnement de simulation unifié associant les technologies de Siemens et d'Altair, une intelligence artificielle (IA) enrichie, l'accélération par GPU et des capacités multiphysiques renforcées. Cette mise à jour vise à fournir aux ingénieurs des informations issues de la simulation plus tôt dans le processus de conception, à accélérer l'exploration des solutions de conception et à améliorer la collaboration entre les différentes disciplines de l'ingénierie.

Un portefeuille unifié réunit les technologies de simulation de Siemens et d'Altair
Cette nouvelle version de Simcenter constitue le premier portefeuille de simulation unifié depuis l'intégration des technologies de simulation d'ingénierie d'Altair par Siemens. En harmonisant des outils de simulation auparavant distincts au sein de flux de travail cohérents, Siemens cherche à simplifier le déploiement de la simulation tout en permettant aux entreprises de réaliser des analyses plus complètes couvrant plusieurs domaines physiques.

Le portefeuille unifié offre un environnement d'ingénierie connecté dans lequel les simulations structurelles, des fluides, thermiques, électromagnétiques et au niveau système peuvent être intégrées plus efficacement tout au long du cycle de développement des produits. Selon Siemens, cette approche contribue à réduire la complexité des flux de simulation tout en rendant ces technologies accessibles à un plus grand nombre d'utilisateurs.

L'intelligence artificielle accélère la simulation et l'exploration des conceptions
L'intelligence artificielle constitue l'une des principales évolutions de cette nouvelle version. Siemens a étendu Simcenter PhysicsAI, sa technologie de deep learning géométrique, qui transforme les données de simulation en modèles prédictifs capables d'estimer les performances sans exiger de simulations numériques complètes pour chaque itération de conception.

Au lieu de s'appuyer uniquement sur des calculs de solveurs particulièrement exigeants en ressources informatiques, les ingénieurs peuvent évaluer rapidement de nombreuses variantes de conception avant de sélectionner les solutions les plus prometteuses pour une validation approfondie. Siemens indique que PhysicsAI peut produire des résultats prédictifs jusqu'à 1 000 fois plus rapidement que les simulations traditionnelles basées sur des solveurs, permettant ainsi d'accélérer considérablement la prise de décision en ingénierie.

Les modèles prédictifs générés avec Simcenter PhysicsAI peuvent également être intégrés à Intelligence Center X, la plateforme d'orchestration de l'intelligence artificielle industrielle de Siemens, afin d'intégrer les connaissances issues de la simulation dans des flux de travail d'ingénierie numérique plus étendus.

Une IA générative fondée sur la physique crée de nouveaux concepts d'ingénierie
Parmi les principales nouveautés figure Simcenter PhysicsAI Generate, un outil d'intelligence artificielle générative fondé sur les lois de la physique, capable de créer de nouveaux concepts d'ingénierie à partir de dimensions cibles, d'indicateurs clés de performance et de données historiques d'ingénierie.

Contrairement aux outils d'optimisation traditionnels qui se limitent à améliorer des géométries existantes, PhysicsAI Generate développe de nouveaux concepts dont le comportement reste conforme aux principes physiques appris. Cette approche permet aux équipes d'ingénierie d'explorer des espaces de conception beaucoup plus vastes tout en conservant un haut niveau de réalisme technique, réduisant ainsi les obstacles à l'innovation dès les premières étapes du développement des produits.

L'intégration de l'IA s'étend à davantage d'applications d'ingénierie
Siemens a intégré PhysicsAI dans plusieurs autres applications du portefeuille Simcenter. Au sein de Simcenter Inspire, les ingénieurs peuvent utiliser des prédictions assistées par l'IA aussi bien pour les analyses structurelles que pour des procédés de fabrication tels que la fonderie, le moulage par injection, l'emboutissage et l'extrusion. Ces fonctionnalités permettent d'évaluer les performances des produits et des procédés de fabrication beaucoup plus tôt dans le cycle de développement, réduisant ainsi le recours aux simulations détaillées.

La technologie a également été améliorée dans Simcenter HyperMesh, avec des optimisations destinées à accélérer l'entraînement des modèles d'IA et à renforcer la fiabilité des résultats prédictifs. Par ailleurs, Simcenter STAR-CCM+ prend désormais en charge le calcul sur plusieurs GPU, ce qui accélère sensiblement les simulations de mécanique des fluides numérique (CFD) utilisées pour entraîner les modèles d'intelligence artificielle. Selon Siemens, cette combinaison permet de réduire les temps d'entraînement de plus d'un facteur dix et d'accélérer le développement des modèles prédictifs fondés sur la CFD.

La simulation intervient plus tôt dans le développement des produits
Cette nouvelle version rapproche également la simulation des premières étapes du processus d'ingénierie grâce à une intégration renforcée entre Designcenter et Simcenter Simsolid.

Les ingénieurs concepteurs peuvent transférer directement les géométries CAO de Designcenter vers Simcenter Simsolid, appliquer les charges et les contraintes, puis réaliser des simulations structurelles sans créer de maillage par éléments finis. La suppression de cette étape réduit considérablement le temps de préparation des modèles et permet d'évaluer les performances d'un produit en quelques minutes plutôt qu'en plusieurs heures. Les résultats étant disponibles plus tôt, les problèmes de conception peuvent être identifiés avant les phases d'ingénierie détaillée ou la fabrication de prototypes physiques.

Des capacités multiphysiques renforcées pour les systèmes complexes
Siemens a également renforcé ses capacités de simulation multiphysique en améliorant l'interopérabilité entre les environnements de simulation électromagnétique, thermique, système et tridimensionnelle. Ces évolutions permettent une analyse plus globale des produits complexes tout en garantissant une meilleure cohérence entre les différentes disciplines de l'ingénierie.

Dans le domaine des groupes motopropulseurs électriques, les ingénieurs peuvent désormais exporter des modèles réduits de moteurs depuis Simcenter Flux vers des outils de simulation système et de conception 3D. Associées aux nouvelles fonctionnalités de Simcenter STAR-CCM+, ces améliorations optimisent les analyses relatives au refroidissement des moteurs, à la gestion thermique des batteries et aux performances globales des systèmes de propulsion électrique. Les flux de travail connectés favorisent également la collaboration entre les spécialistes des différentes disciplines de l'ingénierie.

Une ingénierie continue soutenue par l'intelligence artificielle
Le portefeuille Simcenter enrichi fait partie de la plateforme Siemens Xcelerator, où les données de simulation, les prédictions générées par l'intelligence artificielle et les modèles d'ingénierie peuvent circuler de manière continue entre les phases de conception, de validation et d'exploitation. En associant l'intelligence artificielle à la simulation multiphysique et à des flux de travail d'ingénierie connectés, Siemens souhaite aider les industriels à raccourcir les cycles de développement, à réduire les risques techniques et à améliorer les performances de leurs produits dans de nombreux secteurs.

Applications
Le portefeuille Simcenter unifié s'adresse aux entreprises développant des systèmes automobiles, des véhicules électriques, des plateformes aéronautiques et spatiales, des machines industrielles, des équipements énergétiques, des produits électroniques, des semi-conducteurs et des procédés de fabrication avancés. Il convient particulièrement aux projets d'ingénierie multidisciplinaires nécessitant des simulations structurelles, thermiques, des fluides, électromagnétiques et système au sein d'un environnement d'ingénierie intégré.

Contexte supplémentaire:
Cette section présente des précisions techniques et une comparaison avec les solutions concurrentes qui ne figuraient pas dans l'annonce originale du produit.

Le marché de la simulation d'ingénierie adopte de plus en plus l'intelligence artificielle afin de réduire les coûts de calcul et d'accélérer le développement des produits. Des éditeurs de logiciels tels qu'Ansys, Cadence, Dassault Systèmes (SIMULIA), Hexagon et Autodesk ont introduit des solutions de simulation assistée par IA, d'accélération par GPU et de modèles de substitution afin d'améliorer la productivité des ingénieurs. La dernière version de Simcenter se distingue par l'intégration des portefeuilles de simulation de Siemens et d'Altair au sein d'un environnement unifié, tout en étendant l'utilisation de l'intelligence artificielle aux simulations structurelles, aux procédés de fabrication et à la mécanique des fluides numérique. L'introduction de PhysicsAI Generate illustre également une tendance plus large du secteur vers une ingénierie générative fondée sur la physique, dans laquelle l'intelligence artificielle élabore de nouveaux concepts de produits à partir des lois physiques plutôt que d'une simple optimisation géométrique.

Édité par Sucithra Mani, rédactrice d'Induportals – adapté avec l'aide de l'intelligence artificielle.

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