AI 기반 설계

AI 기반 설계

인공 지능(AI) 및 머신러닝(ML) 분야의 발전과 강력한 시뮬레이션, 테스트 및 현장 데이터 세트의 가용성 증가로 인해 엔지니어링 데이터 과학은 현대 제품 개발 수명 주기의 중요한 구성 요소가 되었습니다. AI가 더해진 CAE(Computer-Aided Engineering)는 제조업체가 머신러닝 기반 통찰력을 발견하고 물리학 및 AI 기반 워크플로우를 통해 복잡한 설계 문제에 대한 새로운 솔루션을 탐색하고 협업 및 설계 융합을 통해 더 뛰어난 제품 혁신을 이룰 수 있습니다.

디자인 생성

디자인 생성

AI 기술로 현재 제품 개발 관행을 강화하고 엔지니어링 팀의 생산성을 배로 높이며 고객 만족, 고성능, 제조 가능한 신제품 설계 대안을 탐색합니다.

Altair® DesignAI는 컨셉에서 설계에 이르기까지 검증에 사용되는 것과 동일한 물리 기반 도구를 적용하고 조직별 제약 조건을 사용하여 머신러닝 기술까지 활용해 개발 초기에 확신을 갖고 가능성이 낮은 설계를 제외하여 더욱 신속하게 설계 컨버전스를 달성하도록 합니다.

설계 탐구

설계 탐구

AI 기반 설계 도구를 사용하여 협업도를 높이고 설계 컨버전스를 가속화하고 제품 혁신을 주도하십시오.

분석가는 복잡한 형상의 고충실도 모델링을 위해 실시간 성능 예측 및 평가를 제공하는 종단 간 워크플로인 Altair® HyperWorks® Design Explorer를 사용할 수 있습니다. 머신러닝을 사용하여 반복적인 작업을 자동화하는 Design Explorer는 형상 생성 및 편집, 중간 표면 추출, 표면 및 중간 메시, 메시 품질 수정을 위한 직접 모델링을 효율적인 어셈블리 관리 및 프로세스 지침과 결합하여 직관적으로 수행합니다.

설계 최적화

설계 최적화

복잡한 다중 물리 프로젝트 또는 여러 데이터 연구를 포함하여 설계 미세 조정에서 설계 합성까지, Altair® HyperStudy®는 여러 분야에 종사하는 팀이 복잡한 모델에서 통찰력을 얻고, 다양한 입력을 사용하여 새로운 개념을 탐색 및 생성하고, 가장 좋은 절충안을 결정하고, 의사 결정을 내리도록 지원합니다.

엔지니어는 설계 탐색 및 머신러닝과 결합된 시뮬레이션 기술을 통해 출시 시기 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며 팀은 개발 프로세스 전반에 걸쳐 더 많은 설계 차원을 고려한 고성능 제품을 제공할 수 있습니다.

고객 사례

Ford Motor Company

Ford는 Altair® Knowledge Studio®를 사용하여 현장 데이터로 분류 알고리즘을 훈련하여 정확하고 일관성 있게 새 부품 각각에 대한 적절한 스탬핑 프로세스를 예측합니다.

스토리 보기

AI로 더욱 간단해진 고충실도 모델링 

HyperWorks shapeAI를 사용하면 모델 내에서 패턴 및 모양 인식을 자동화할 수 있으므로 유사한 모든 모양을 선택하고 바로 편집할 수 있습니다. 클러스터링을 사용하여 부품을 그룹화하므로 다수의 개별 부품이 아니라 소수의 그룹으로 모델링할 수 있습니다.

shapeAI는 추가 입력이나 개입 없이 지정된 기하학적 구조 자체에 대한 자동 기능 추출을 포함합니다. HyperWorks의 매칭 도구에서 이러한 기능을 머신러닝 알고리즘과 결합하면 모든 사용자가 손쉽게 기하학적 머신러의 강력한 힘을 활용할 수 있습니다. shapeAI를 사용하여 복잡한 모델의 구성 요소를 기하학적 유사성으로 구성하면 한 부분만 수정한 후 이를 모든 부분에 동기화할 수 있습니다.

shapeAI 자세히 알아보기
AI를 활용한 이상 감지 및 테스트 리그 분석

AI를 활용한 이상 감지 및 테스트 리그 분석

Altair® Compose®는 수학 계산을 수행하고 데이터를 조작 및 시각화할 뿐만 아니라 반복적인 계산 및 프로세스 자동화에 유용한 스크립트 프로그래밍 및 디버깅을 수행하기 위한 환경입니다. Compose를 사용하면 신호 처리를 비롯한 다양한 수학 연산을 수행할 수 있습니다.

signalAI는 머신러을 사용하여 신호 처리를 지원하는 라이브러리입니다. signalAI는 시간 영역과 주파수 영역 모두에서 데이터 준비를 수행할 수 있습니다. 그런 다음 특이값 동작을 식별하기 위해 이상 감지 모델을 자동으로 훈련할 수 있습니다. 또한 레이블이 지정된 데이터의 경우, 분류 모델을 자동으로 학습시켜 신호 서명을 예측하고 테스트 또는 운영 환경을 식별할 수 있습니다.

동적 차수 축소 모델 생성을 위한 AI

동적 차수 축소 모델 생성을 위한 AI

차수 축소 모델(ROM)은 시스템 수준 연구를 위한 계산 효율적인 1D 환경에 상세한 3D 시뮬레이션을 통합하는 데 유용합니다. Altair® EDEM 또는 Altair CFD와 같은 시뮬레이션 도구를 사용하면 시변 비선형 시스템을 상세하게 조사할 수 있으나 시뮬레이션 실행 시간이 길기 때문에 분석은 일반적으로 구성 요소 또는 하위 시스템에 집중됩니다. 그러나 전체 시스템 시뮬레이션의 경우, 구성 요소 동작을 전체 시스템과의 상호 작용으로 좁혀도 충분한 경우가 많고 이렇게 하여 충분히 정확한 결과를 제공하면서 솔버 실행 시간을 개선할 수 있습니다.

알테어의 romAI 인공 지능 도구를 활용하여 3D 시뮬레이션을 동적 ROM 생성을 위한 훈련 데이터로 사용할 수 있습니다. 이 접근 방식은 기존 데이터기반 접근 방식에 비해 적은 양의 훈련 데이터가 필요하므로 몇 번 안되는 3D 시뮬레이션으로도 충분합니다. romAI는 모든 솔버와 함께 작동할 수 있고 훈련 공간 내에서 작동할 때 매우 정확한 결과를 제공하며 공간 외부의 외삽에도 안정적이고 유용합니다. 테스트 데이터부터 시작할 때 시스템 식별을 위해 동일한 머신러닝 기술을 사용할 수도 있습니다.

현장 데이터를 활용한 예측 분석

현장 데이터를 활용한 예측 분석

엔지니어링 데이터 과학자와 비즈니스 분석가는 알테어 제품을 통해 데이터에서 실행 가능한 통찰력을 생성합니다. Altair® Knowledge Studio®는 코드 없이도 설명 가능한 결과를 신속하게 생성하여 데이터를 빠르게 시각화하는 업계 최고의 머신러닝 및 예측 분석 솔루션입니다.

엔지니어링 데이터 과학은 광범위한 제품 설계 및 제조 분야에 실제로 사용할 수 있는 애플리케이션을 가지고 있습니다. 판금 스탬핑은 자동차 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 제조 공정 중 하나지만 모든 부품에 대해 가장 적절하고 비용 효율적인 하위 공정을 분류하려면 광범위한 경험과 수작업이 필요합니다.

고객 사례 보기

시뮬레이션 및 데이터 기반 디지털 트윈

디지털 트윈을 통해, 기업은 제품 성능을 최적화하고, 제품의 서비스 수명에 대한 가시성을 확보하며, 예측 유지 보수를 수행할 시기와 위치를 파악하고, 제품의 잔존내용연수(RUL)를 연장하는 방법을 알 수 있습니다. 알테어 디지털 트윈 통합 플랫폼은 물리 및 데이터 기반 트윈을 혼합하여 제품 수명주기 동안 최적화를 지원합니다. 알테어는 사용자가 원하는 디지털 트랜스포메이션 비전을 가능하게 하는 완전하고, 개방적이며, 유연한 접근 방식을 취합니다.

물리 기반의 시뮬레이션-기반 디지털 트윈은 상세 시뮬레이션에서 저충실도 모델을 도출하기 위해 FMI(Functional Mock-up Interface)와 같은 표준화된, 도구 독립적 인터페이스, 지오메트리-기반 3D CAE 도구를 사용하는 공동 시뮬레이션 방법 및 차수 감소 모델링(Reduced Order Modelling) 접근법을 활용합니다. 데이터-기반 트윈은 머신러닝 알고리즘과 데이터 과학을 활용하여 제품 성능을 최적화합니다. 이러한 관점에서 보면, 제품 상태에 대한 신속한 실시간 인사이트를 얻은 다음 제품 수명을 개선하고 고장을 방지하기 위해 적절한 작동 조정을 수행할 수 있게 됩니다.

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추천 리소스

Rolls Royce: 엔지니어링과 데이터 과학의 컨버전스

기존 제품 수명 주기를 살펴보면, 개념 설계 단계 초기, 즉 상세 분석 또는 테스트 데이터가 사용 가능한 상태가 되기 전에 중요한 설계 결정을 내리는 경향이 있습니다.데이터 분석 기술을 기존 엔지니어링 도구와 결합하면 프로세스 초기에 보다 유용한 정보를 사용할 수 있으므로 이러한 문제를 해결하는 데 실제적으로 도움이 될 수 있습니다. 결과적으로 전체 프로세스를 더욱 효과적으로 만듭니다.

프레젠테이션

How to Make Responsible AI

How do industry leaders and today's young minds look at ethical AI? This article from Engineering.com poses some tough questions about the role AI will play in our future and how we can plan to deploy these powerful tools responsibly. The panel of industry leaders and up-and-coming engineers interviewed for this article include:

  • James Scapa, chairman, founder and CEO of Altair
  • Carsten Buchholz, capability lead of Structural Systems Design at Rolls-Royce
  • Hod Lipson, a professor at Columbia University that researches Robotics, AI, Digital Design and Manufacturing
  • John Estrada, a student that produced an AI model for drought stress assessments in plants
  • Tienlan Sun, a student that produced an AI model to detect illnesses within the eyes

Technical Document

AI 기반 제품 설계

알테어는 AI를 활용하여 더욱 즐겁고 생산적으로 제품을 설계하고 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 알테어는 반복적이고 노동 집약적이며 부가 가치가 없는 작업을 줄이고, 전문가를 본보기로 삼으며 실시간 현장 예측을 통해 성과 예측을 강화함으로써 프로세스와 결과를 개선하는 것에 중점을 둡니다.

프레젠테이션

제품 설계에서 AI의 미래

패널은 엔지니어링 데이터 과학 기술의 현재 상태와 증강 시뮬레이션, AI 기반 설계 및 예측 데이터 분석을 탐색합니다.

패널 토론