지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 기계 시뮬레이션을 위한 지멘스 심센터 3D(Simcenter 3D)  최신 릴리스를 발표했다고 22일 밝혔다. 이번에 발표된 릴리스는 전동화 엔지니어링 프로젝트를 간소화, 항공기 안전마진 충족 지원, 다양한 산업 분야의 내구성 테스트가 단순화돼 산업 현장의 업무 효율을 높일 수 있게 됐다.

적층 제조(AM)를 탐구하려면 빌드 프로세스 시뮬레이션이 필수적이며, 금속 기반 파우더 베드 융합 생산에서 중요한 역할을 한다. 심센터 3D는 CAE 전문 지식이 없는 엔지니어도 쉽게 사용할 수 있게 간소화된 PBF(파우더 베드 융합) 빌드 프로세스 시뮬레이션용 애플리케이션이 도입됐다. 애플리케이션의 백그라운드에서 강력한 복셀(voxel) 기반 메시(mesh)를 사용해 PBF 빌드 프로세스를 신속하게 모델링하고 시뮬레이션 하면, 부품의 성공적인 빌드 여부를 확인할 수 있다. CAE 전문가가 더 자세한 분석을 수행할 수 있어 협업에도 효과적이다.

심센터 3D(Simcenter 3D) 내의 원격 HPC 시스템 상에서 원격 시뮬레이션 인터페이스에서 직접 결과를 검토할 수 있다. 엔지니어는 심층 평가를 위한 대규모 결과 파일을 로컬 워크스테이션으로 재전송 하기 전 시뮬레이션 연구가 제대로 됐는지 확인할 수 있다.

자동차 산업 전반에서 전기차(EV) 파워트레인의 개발은 전기 모터 설계, 변속기 분석, NVH 및 음향 등의 사일로로 세분화되는 경향이 있다. 심센터 3D의 기계 시뮬레이션 도구는 EV 파워트레인 개발 시 각 분야 간 중요한 하중, 설계 및 모델 정보가 쉽게 이동할 수 있어 사일로 해소를 돕는다. EV 개발 외에도, NVH에서부터 타이어와 윈드실드 와이퍼 성능까지 또 다른 자동차 애플리케이션의 시뮬레이션을 개선한다. 

최신 버전의 지멘스 심센터 타이어(Simcenter Tire) 소프트웨어의 도로 접촉 알고리즘도 업데이트 됐다. 주행 시뮬레이터와 HIL(Hardware-in-the-Loop) 셋업에 필요한 고충실도 타이어 모델을 구축하는 데 필요한 대량의 도로 데이터 교환을 줄이기 위해서다. 업데이트로 계산 성능이 최대 45% 향상돼 실시간 애플리케이션에서 고충실도 타이어 모델을 사용할 수 있다.

항공우주 산업에도 활용될 수 있다. 심센터 3D의 새로운 기능으로 얇은 항공기 스킨의 거동을 시뮬레이션하고 신속하게 안전 마진을 계산하는 데 필요한 모델의 수를 줄일 수 있다. 개선된 기체 애플리케이션 기능 외에도 엔지니어가 연료 탱크의 액체 슬로싱(sloshing)을 시뮬레이션해 로켓 발사 역학을 잘 이해할 수 있게 돕는다. 새로운 표준 계산 템플릿이 심센터 3D 내의 안전 마진 분석 도구에 추가돼 규칙에 따라 모든 입력값을 자동으로 미리 채운다. 엔지니어는 계산을 적용할 지오메트리를 선택하면 된다. 기존의 사용자 지정 스크립트 개발 및 관련 유지 관리 비용에 대한 의존도를 줄일 수 있다.

산업용 기계 산업에서 활용도 가능하다. 산업용 기계는 가동 시간이 주요 동력이지만, 기계의 한계까지 물리적으로 테스트할 시간이나 자원이 부족한 경우가 많다. 심센터 3D는 전문 지식 없이도 내구성 예측을 지원한다. 강도(strength) 해석을 간소화하고 자동화해 별도의 도구 세트와 지식 없이 내구성을 평가할 수 있다. 또한 산업 표준 FKM 지침을 준수하는 데 필요한 매개변수를 자동으로 계산해 엔지니어는 스트레스 해석 결과를 바탕으로 내구 해석을 바로 수행할 수 있고, 기계의 작동 요구 사항을 충족할 수 있다.

장클로드 에르콜라넬리(Jean-Claude Ercolanelli) 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 시뮬레이션 및 테스트 솔루션 부문 수석 부사장은 "강력하면서도 친환경적이고 더 가벼우면서도 더 강한 제품을 개발할 때  발생하는 복잡한 엔지니어링 문제를 해결하려면 완전히 통합된 CAE 솔루션이 필요하다"라며 "최신 릴리스는 이전보다 효율적이고 훨씬 빠르게 과제를 해결할 수 있도록 강화된 여러 가지 강력한 기능을 제공한다. 강화된 기능을 통해 타이어 접촉 시뮬레이션을 45% 빠르게 풀거나 기체 구조 사이징 프로세싱을 최대 80% 줄일 수도 있다"고 말했다.