SimulationX 4.1

Simulieren, testen und analysieren Sie Maschinen und Anlagen sowohl auf Basis von Nenndaten als auch zusätzlich mit Toleranzen, Verschleiß und Fehlern

SimulationX 4.1: Highlights der neuen Version

Für jedes Hauptrelease von SimulationX arbeiten unsere Software- und Bibliotheksentwickler daran das Pre-Processing, die Modellierung, die Simulation und das Post-Processing zu vereinfachen und zu beschleunigen sowie die Aussagekraft der Ergebnisse zu erhöhen. Neue Features und Modellelemente (Bibliotheken) erschließen zusätzliche Anwendungsgebiete sowohl innerhalb etablierter SimulationX-Anwendungsgebiete (z. B. Automotive und Maschinenbau) als auch für neue Branchen.

Die folgende Übersicht zeigt die Highlights der Version 4.1. Weitere Details finden Sie in den Release Notes oder erhalten Sie im direkten Kontakt mit unserem kompetenten Vertriebsteam.

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Wirtschaftlichkeitsanalysen in Simulation 4.1

Überblick

Modellieren, simulieren und optimieren Sie Ihre technischen Systeme in einer wegweisenden Anwendungsbreite und -tiefe.

User Experience

E-Learning

E-Learning: Erlernen Sie den Umgang mit SimulationX in SimulationX

Steigen Sie ein in die Welt der Systemsimulation mit SimulationX – direkt von Ihrem Schreibtisch aus und wann immer Sie wollen. Lernen Sie die Grundlagen durch eine Vielzahl von Übungen und Videoclips mit nützlichen Erklärungen des theoretischen Hintergrunds. Schließen Sie die Schulung mit nur einem Programm ab, da Sie alle Inhalte, die Sie benötigen, in den SimulationX-Modellen finden. Diese interaktive Schulung behandelt folgenden Themen: Modellierung (Verbindung von Elementen, Parametrierung mit mathematischen Ausdrücken, ...), Simulation (Solver, symbolische Analyse der Gleichungen (Modelica-Compiler), Eigenfrequenzanalyse, ...), Post-Processing, Datenaustausch und Schnittstellen.

E-Learning ermöglicht Ihnen und Ihren Kollegen, SimulationX direkt in SimulationX zu erlernen. Jeder Benutzer kann dieses Programm direkt in der Benutzeroberfläche von SimulationX starten, denn es ist für alle kommerziellen Lizenzen verfügbar.

Interaktives E-Learning in SimulationX 4.1 (Start via Hilfe-Box)
Weiterentwicklung
Neue Oberfläche-Elemente in SimulationX 4.1

Weiterentwicklung der Ribbon-basierten Benutzeroberfläche

Seit Version 4.0 steht Ihnen in SimulationX die neue kontextsensitive und übersichtliche Ribbon-Oberfläche zur Verfügung. Basierend auf den vielen Rückmeldungen unserer Anwender haben wir die Oberfläche für SimulationX 4.1 weiter verbessert:

  • Neues Ribbon (Menüband) „Post Processing”: Hier finden Sie nun alle Werkzeuge, die Ihnen zur Ergebnisauswertung (Verläufe, Animation, …) oder zum Datenexport (Reportgenerator, C-Code) zur Verfügung stehen.
  • Benutzerdefinierte Anpassung der Ribbons: Passen Sie die Oberfläche Ihren Bedürfnissen an und erstellen Sie eigene Menüs (Ribbons) oder Werkzeugbereiche (Panes).
  • Direkte Eingabe der Start- und Stoppzeit: Start- und Stoppzeit der Simulation sind nun im Ribbon verfügbar (neuer Werkzeugbereich „Simulationszeit“). Sie sehen sofort die Einstellungen und müssen nicht mehr die Simulationssteuerung oder den Eigenschaftsdialog öffnen, um diese Werte zu ändern.
  • Besser Aufräumen: Im Backstage-Bereich lassen sich nicht-fixierte Dateien mit einem Klick aus der Liste entfernen.
  • Bessere Übersicht über offene Modellansichten: Zum selben Modell (Datei) gehörende Ansichten (z. B. Strukturansicht und 3D-Ansicht) sind jetzt farbig markiert. Dies hilft Ihnen schneller die zugehörigen Ansichten zu finden, wenn mehrere Modelle offen sind.
Neue Speichern-Option

Neue Speichern-Option: Einbindung Globaler Typen in den ISX-Dateien

Viele Simulationsprojekte erfordern das Anlegen kunden- bzw. projektspezifischer Modellbibliotheken auf deren Basis die Simulationsmodelle entstehen. Damit ergeben sich verschiedene Herausforderungen:

  • Einfaches „Verpacken“ jener Simulationsmodelle mit den zugehörigen Bibliotheken
  • Sicherer Bibliotheks- und Modelltransfer zwischen Anwendern
  • Sicherstellen, dass Modell und Version der Bibliothek zusammenpassen
  • Absicherung der Workflows vor Missbrauch oder Fehlern

All diese Herausforderungen meistert Version 4.1 mit der neuen „Speichern unter“-Option „Unverschlüsselte Globale Typen einbinden“. Dabei werden alle unverschlüsselten Bibliotheken, welche das Modell tatsächlich verwendet, in die ISX-Projektdatei gelegt. Es entstehen keine vollständigen Kopien der Bibliotheken, sondern Bibliotheken, die nur das Benötigte enthalten. Das Modell selbst wird auch nicht verändert.

SimulationX 4.1: Unverschlüsselte Globale Typen in ISX-Dateien einbinden und Laden entsprechender Dateien

Beim Laden solcher ISX-Dateien dürfen Sie dann wählen, ob Sie die inkludierte Bibliothek oder eine bereits vorhandene Bibliothek nutzen wollen.

Diese Funktionalität ersetzt das Werkzeug „Auflösen externer Referenzen“.

Analyseplattform: Neue Pre- und Post-Processing Werkzeuge

Neue „Modell“-Bibliothek

SimulationX 4.1: Neue Bibliothek Pre- und Post-Processing Werkzeuge (links) und Optimierung einer hydraulischen Querrudersteuerung (rechts)

Neue „Modell“-Bibliothek mit verschiedenen Pre- und Post-Processing-Werkzeugen

Viele Aufgaben zur Vorbereitung, Aufbereitung oder Nachbereitung von Daten in der Simulation, lassen sich automatisieren. SimulationX 4.1 stellt Ihnen eine neue „Modell“-Bibliothek mit entsprechenden Werkzeugen zur Verfügung:

Bibliothek Allgemein -> Unterbibliothek Pre- und Post-Processing-Werkzeuge.

Die Elemente dieser Bibliothek bilden keine Physik ab, stattdessen stellen Sie Schnittstellen zu Methoden her, mit denen Sie beispielsweise Optimierungsaufgaben erfüllen oder Ordnungsschnitte generieren (siehe dazu die folgenden Abschnitte). Auch Ihre eigenen Methoden, basierend auf der Skript-Sprache Python, lassen sich so sehr leicht in SimulationX integrieren. Alle Methoden (Werkzeuge) benötigen eine Vielzahl von Parametern bzw. bauen auf Daten des Modells auf. Ihre Integration in Modellelemente gewährleistet ihre Reproduzierbarkeit und ihre Zugehörigkeit zu bestimmten Modellen.

Ordnungsschnitte und Spektrogramme

Ordnungsschnitte und Spektrogramme für Schwingungsanalysen

Erstellen Sie schnell und einfach Ordnungsschnitte oder Spektrogramme ihrer Simulationsergebnisse. Sie haben dabei die Wahl zwischen einer Ordnungs- oder einer Frequenzanalyse.

Viele weitere Optionen, wie beispielsweise die Auflösung der Ordnungs- bzw. Frequenzschnitte oder Einstellungen der Fensterfunktion (z. B. „Kaiser-Bessel“) ermöglichen Ihnen die Anpassung an Ihre speziellen Anforderungen der Präsentation.

Schwingungsanalyse am Antriebsstrangmodell, Erstellung von Ordnungsschnitt und Spektrogramm nach der Simulation
Optimieren und Anpassen
Anpassung unbekannter Motorparameter an ein Referenzsystem in SimulationX 4.1

Optimieren und Anpassen von Parametern

Das Werkzeug Optimierer ermöglicht es Ihnen Parameter Ihres Modells an Zielfunktionen anzupassen (z. B. Messverläufe) oder Parameter zu optimieren (z. B. Reglerparameter). Hierfür stehen Ihnen aktuell 5 Optimierungsmethoden und eine Vielzahl von Strategien und Optionen zur Verfügung.

SimulationX 4.1 unterstützt Sie in der Anwendung mit einer Reihe von Beispielen und einem Tutorial.

Erstellen eines 2D-Kennfeldes

Erstellen eines 2D-Kennfeldes zur Auswertung einer Variantenstudie

Es gibt immer wieder Aufgaben in den man untersuchen möchte, wie sich ein Ergebnis (Wert) in Abhängigkeit von zwei unabhängigen Parametern des Systems verändert. Als Lösung bietet sich ein 2D-Kennfeld an.

Mittels des Werkzeugs Erstelle 2D-Kennfeld generieren Sie ganz einfach eine Variantenstudie nach dem Prinzip z = f(x,y). Das Ergebnis wird dann entweder als Bild gedruckt, ins Element importiert und optional auch in einer Datei gespeichert.

Berechnung des Leistungskennfeldes (2D) einer B6-Brücke in SimulationX 4.1

Systemzuverlässigkeitsanalyse

System Reliability Analysis
Systemzuverlässigkeitsanalyse: Fahrzeugantriebsstrang in SimulationX inkl. Abbildung mehrerer Systemfehler und Substruktur zur Überprüfung der Systemanforderungen

Systemzuverlässigkeitsanalyse: Integrieren Sie vom Nennzustand abweichendes Verhalten in Systemsimulationen

Analysieren Sie die Aus- und Wechselwirkungen von Toleranzen, Verschleiß, Ausfällen und weiteren Effekten, die zur Abweichung vom nominalen Verhalten eines Systems führen. Die Systemzuverlässigkeitsanalyse (System Reliability Analysis) stellt Ihnen dafür Modellierungs- und Analysewerkzeuge bereit.

Bewerten Sie systematisch die Auswirkungen unterschiedlicher Abweichungen und Fehler auf das Systemverhalten, die Wechselwirkungen zwischen auftretenden Fehlern und deren Intensitäten transparent und wiederholbar mit Hilfe der Werkzeuge dieses Moduls.

In SimulationX 4.1 haben wir das Modul um viele neue Modellkomponenten und Funktionalitäten erweitert:

So gibt es jetzt neue Elemente zur Extraktion von Signaleigenschaften oder zur Abbildung von Komponentenfehlern in hydraulischen oder pneumatischen Systemen. Die verbesserte Oberfläche und die verbesserten Algorithmen und Workflows des Add-Ins steigern die Effizienz der Analysen, nutzerdefinierte Fehlermodelle berücksichtigt das Add-In jetzt ebenfalls.

Co-Simulationsschnittstellen

Neue Co-Simulationsschnittstellen für Siemens® PLCSIM Advanced™

Neue Co-Simulationsschnittstellen für Siemens® PLCSIM Advanced™

Die neue Modelica-basierte Co-Simulationsbibliothek PLCSIM Advanced Interfaces als Teil der Bibliothek Generic Interfaces in SimulationX ermöglicht die Co-Simulation zwischen SimulationX und der Siemens-Software PLCSIM Advanced.

Führen Sie Software-in-the-Loop-Tests (SiL) einer in PLCSIM Advanced von Siemens simulierten Steuerung und des in SimulationX simulierten Automatisierungsobjekts durch.

Einer der Vorteile von SiL ist, dass der Test auf vollständig virtualisierten Systemkomponenten basiert und sich somit vor der Beschaffung und dem Bau desselben durchführen lässt. Die Co-Simulationspartner arbeiten virtuell, so dass die Simulation nicht mehr in Echtzeit stattfindet und die Forderungen nach echtzeitfähigen Modellen entfällt.

Verbinden Sie einfach Ihr Modell mit den entsprechenden Co-Simulationsschnittstellenelementen und starten Sie Ihren SiL-Test.

(Siemens® ist eine eingetragene Marke und PLCSIM Advanced ein Produkt der SIEMENS AG)

Servogetriebener Bandförderer: Modell für den Software-in-the-Loop-Test der Steuerung in PLCSIM Advanced™

SimulationX 4.1: Erweiterte Modellbibliotheken und Module

Wirtschaftlichkeitsanalyse
Gesamtkostensimulation beim Betrieb einer PV-Anlage und eines Elektrofahrzeugs in SimulationX

Wirtschaftlichkeitsanalyse in der Systemsimulation

Berechnen und simulieren Sie Kosten und Erlöse auf der Grundlage physikalischer Ergebnisgrößen, die in Ihrem Modell verfügbar sind. So kann beispielsweise die erhaltene (+) oder verbrauchte (-) elektrische (Leistung) Leistung als Grundlage für eine Ertragskalkulation bei der Stromerzeugung oder eine Kostenkalkulation beim Stromverbrauch dienen.

Die neue Signalglieder-Bibliothek Wirtschaftlichkeitsanalysen stellt Signalblöcke für Ihre Systemmodelle zur Verfügung. Berücksichtigen Sie die Kosten für Energie, Schüttgut, Einzelteile, Volumen (Fluide), Zeit, Wartung und Erneuerung sowie den ROI. Die Symbole visualisieren Ihre bevorzugte Währung.

Neues Kreiselpumpenmodell

Neues Kreiselpumpenmodell in der Hydraulik-Bibliothek

Mit dem neuen Kreiselpumpen-Modell in der Hydraulik-Bibliothek analysieren Sie jetzt noch effizienter hydraulische Kreisläufe, wie beispielsweise Kühlkreisläufe. Das neue Modell bildet dabei alle 4 Arbeitsbereiche der Pumpe ab und eignet sich auch zur Simulation stehender Systeme.

Kühlsystem eines Motors mit Kreiselpumpe, Thermostat und luftgekühltem Wärmetauscher
Neue Symbole
Druckluftsystem eines Nutzfahrzeugs basierend auf der Pneumatik-Bibliothek in SimulationX

Neue Symbole für die Pneumatik-Bibliotheken

Aussagekräftige Symbole tragen wesentlich dazu bei, den Aufbau von Modellen und deren Zustand in der Strukturansicht schnell zu erfassen. Dies vereinfacht das Modellieren und hilft, das Systemmodell zu verstehen.

Die Modellelemente aus den Bibliotheken Pneumatik, Vehicle Pneumatics und Hydraulische Schmierung kommunizieren nun in der Strukturansicht über deren Symbole zusätzliche Informationen. Auf diese Weise erkennen Sie Details zum Zustand des modellierten Systems auf einen Blick. Dies beinhaltet sowohl Informationen über die Parametrierung der einzelnen Elemente sowie deren Zustand während der Simulation.

Belt and Pipe Conveyors Bibliothek

Belt and Pipe Conveyors Bibliothek: Neue Analyse- und Präsentationswerkzeuge

Mit der Bibliothek Belt and Pipe Conveyors konzipieren und testen Sie virtuell Gurtförderanlagen im Bergbau inklusive ihrer Antriebe und dazugehöriger Steuerungstechnik. Basierend auf Kundenfeedback und neuen Erfahrungen in den Anwendungen erweitern und verbessern wir jene Bibliothek kontinuierlich:

In SimulationX 4.1 haben Sie nun die Möglichkeit ein Protokoll-Element ins Modell zu legen. Dort erkennen Sie sofort bestimmte wichtige Kenngrößen die während der Simulation ermittelt werden. Außerdem gibt es nun ein Element, mit welchem Sie erkennen, ob der Gurt in einem bestimmten Abschnitt während der Analyse abhebt (inkl. Animation).

Belt and Pipe Conveyors: Neue Protokollanzeige in der Modellansicht (links) und animierte Erkennung des Band-Abhebens (rechts)
Getaktete Steuerungssystemen und Modelica-Zustandsautomaten
Reglermodell basierend auf Elementen aus der SimulationX Clocked Signal Blocks Bibliothek (links) und einem Modelica Zustandsdiagramm (rechts)

Effizientes Berechnen und Erstellen von getakteten Steuerungssystemen und Modelica-Zustandsautomaten

Bilden Sie getaktete Reglerstrukturen basierend auf der Modelica Synchronous-Technologie ab und nutzen Sie dafür die Bibliothek Clocked Signal Blocks oder Modelica State Machines.

In SimulationX 4.1 unterstützen nun alle Löser die Modelica Synchronous-Technologie. Das Erstellen ausführbarer Modelle (Executable Models), die getaktete Systeme enthalten, ist ebenfalls möglich.

Systemvoraussetzungen

Systemvoraussetzungen SimulationX 4.1

Minimalanforderung Empfohlen
Betriebssystem Windows 7* Windows 10*
Hauptspeicher (RAM) 1 GB (2 GB für x64 Systeme) je nach Anwendung** min. 4 GB
Festplattenspeicher min. 2 GB je nach Anwendung**
Grafik 3D-fähige Grafikkarte je nach Anwendung**

* Die Installation der neuesten Service-Packs wird empfohlen.

** Der effektiv benötigte Arbeitsspeicher ist von der Modellgröße und Modellkomplexität abhängig.

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