Multiphysik vereinfacht strukturelle Zuverlässigkeitsanalysen

Keysight Technologies hat mit Keysight Multiphysics eine Design- und Verifikationslösung vorgestellt, die physikalische Wechselwirkungen zwischen elektrischen, mechanischen, thermischen und weiteren Domänen berücksichtigt. Die erste Anwendung konzentriert sich auf die Strukturanalyse und unterstützt Entwickler dabei, potenzielle Schwachstellen bereits vor der Fertigung physischer Prototypen zu identifizieren. Dadurch lassen sich Entwicklungszyklen verkürzen und kostenintensive Konstruktionsänderungen in späten Projektphasen vermeiden.

Wachsende Komplexität erfordert domänenübergreifende Simulation
Mit zunehmender Integration elektronischer Systeme steigen auch die Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen physikalischen Disziplinen. Mechanische Belastungen, Temperaturänderungen oder Materialeigenschaften beeinflussen die elektrische Leistungsfähigkeit eines Produkts und können zu unerwarteten Ausfällen führen. Herkömmliche Entwicklungsprozesse betrachten diese Effekte häufig getrennt, wodurch kritische Probleme oftmals erst während der Validierung oder sogar nach der Fertigung erkannt werden.

Die Folge sind zusätzliche Prototypen, verlängerte Entwicklungszeiten sowie höhere Kosten durch notwendige Nachbesserungen.

Digitale Strukturanalyse ersetzt frühe Prototypentests
Keysight Multiphysics integriert Struktursimulationen direkt in den Entwicklungsworkflow und automatisiert Aufgaben, die bislang einen erheblichen manuellen Aufwand erforderten. Nach Angaben des Unternehmens lassen sich Simulationen innerhalb weniger Stunden durchführen, während vergleichbare Prozesse bisher mehrere Wochen beanspruchen konnten.

Die erste Version deckt strukturelle Belastungen durch Stürze, Stöße und Vibrationen ab. Entwickler können dadurch die Einhaltung entsprechender Zuverlässigkeitsanforderungen bereits in einer frühen Entwurfsphase überprüfen, ohne zunächst physische Prototypen fertigen oder externe Testlabore beauftragen zu müssen.

Vorkonfigurierte Anwendungsvorlagen und automatisierte Setup-Prozesse reduzieren den Konfigurationsaufwand und ermöglichen auch Entwicklungsteams ohne tiefgehende Computer-Aided-Engineering-(CAE)-Kenntnisse den Einsatz strukturmechanischer Simulationen.

Funktionen zur Verbesserung der Produktzuverlässigkeit
Die Lösung stellt mehrere Funktionen bereit, die den Entwicklungsprozess unterstützen:

Simulation als Bestandteil moderner Elektronikentwicklung
Mit der zunehmenden Miniaturisierung elektronischer Baugruppen gewinnen Multiphysik-Simulationen an Bedeutung. Sie ermöglichen die gleichzeitige Betrachtung verschiedener physikalischer Einflüsse und helfen dabei, Wechselwirkungen bereits während der Produktentwicklung zu analysieren. Dadurch können Entwicklungsrisiken reduziert und Validierungsprozesse effizienter gestaltet werden.

Nach Angaben von Keysight basiert die Entwicklung der Plattform auf Erfahrungen aus den eigenen Entwicklungsprozessen. Ziel ist es, komplexe physikalische Zusammenhänge früher sichtbar zu machen und eine besser planbare Produktentwicklung zu ermöglichen.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und einen Wettbewerbsvergleich, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Der Markt für Multiphysik-Simulation wird von Anbietern wie Ansys, Siemens Digital Industries Software, COMSOL und Dassault Systèmes geprägt. Während diese Plattformen umfangreiche Simulationsumgebungen für unterschiedliche Industriebereiche bereitstellen, verfolgt Keysight mit Multiphysics einen stärker auf die Elektronikentwicklung ausgerichteten Ansatz. Besonderes Augenmerk liegt auf vorkonfigurierten Workflows für Zuverlässigkeitsanalysen elektronischer Produkte, wodurch sich der Einrichtungsaufwand reduzieren und der Zugang zu strukturellen Simulationen auch für Entwickler ohne spezialisierte CAE-Erfahrung erleichtern lässt. Die erste Version konzentriert sich auf mechanische Belastungen wie Sturz-, Stoß- und Vibrationsprüfungen; weitere physikalische Anwendungsbereiche können künftig die domänenübergreifende Analyse elektronischer Systeme erweitern.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Induportals-Redakteurin – mit Unterstützung von KI.

www.keysight.com