Industria: Automotriz
Diseñando Vehículos Inteligentes
El Centro de I+D de China FAW Co., Ltd., es la instalación de investigación, desarrollo, prueba e inspección más grande de la industria automotriz en China y un centro tecnológico clave para el fabricante de equipos originales (OEM), FAW Group Corporation, y el gobierno chino. Esta empresa se centra en desarrollar vehículos comerciales y componentes automotrices, con experiencia en ingeniería que cubre el ciclo completo de desarrollo de vehículos.
Como parte de la iniciativa “Made in China 2025”, el Centro de I+D de FAW ha asumido el reto de establecer funciones de investigación y desarrollo (I+D) para el departamento de vehículos de redes inteligentes con el fin de crear vehículos inteligentes. La electrificación y automatización de funciones de conducción aumentan la complejidad del sistema y requieren la validación anticipada de los controladores.
El desarrollo de vehículos inteligentes es un enfoque actual de muchos fabricantes de automóviles en China y en todo el mundo. Para el Departamento de I+D de Vehículos de Redes Inteligentes de FAW, la creación de vehículos avanzados supone un desafío importante, ya que exige un uso intensivo de tecnologías avanzadas de desarrollo.
Implementación de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos
El departamento de I+D de Vehículos de Redes Inteligentes de FAW necesitaba un proveedor con experiencia en modelado completo de vehículos, incluyendo modelado de planta en tiempo real y desarrollo de controles. Además, querían mejorar su proceso de desarrollo, buscando un socio abierto a compartir sus conocimientos y metodologías.
Zheng Lei, director de la oficina administrativa del Departamento de I+D de Vehículos de Redes Inteligentes de FAW, comenta: “Necesitábamos realizar simulaciones fuera de línea usando el modelo completo del vehículo para analizar su rendimiento y cumplir con la demanda de simulación en tiempo real en la plataforma de prueba hardware-in-the-loop. También queríamos un socio tecnológico que aumentara nuestro conocimiento interno mediante un servicio de transferencia tecnológica”.
Con la ayuda de los servicios de ingeniería de Simcenter y del software Simcenter Amesim™ de Siemens Digital Industries Software, FAW implementó la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE). Este software les permite crear modelos de diferentes niveles de complejidad, lo que optimiza el desarrollo de vehículos. Además, lograron realizar pruebas híbridas de hardware-in-the-loop (HiL) para la verificación de controles y la validación de modelos.
Simcenter Amesim proporciona un entorno de desarrollo accesible y abierto que facilita el modelado conjunto y la colaboración efectiva entre diferentes departamentos, así como entre departamentos y proveedores. “Esto permite un enfoque de modelado coherente, incluso con distintos niveles de complejidad del modelo en el proceso de desarrollo”, agrega Zheng.
Colaboración sin Interrupciones
Los equipos de FAW y Simcenter Engineering trabajaron conjuntamente para construir un marco sólido de análisis de dinámica vehicular avanzado para simulaciones tanto fuera de línea como en tiempo real. El equipo de Simcenter ayudó a FAW a validar virtualmente unidades de control electrónico (ECU) del vehículo, como la dirección asistida eléctrica (EPS), el programa de estabilidad electrónica (ESP) y el sistema de frenos antibloqueo (ABS).
Los expertos de ingeniería asistieron a FAW en la definición de procesos, integración de modelos, y construcción de escenarios para pruebas en HiL. Finalmente, Simcenter Engineering también colaboró en el desarrollo de un modelo de control predictivo en tiempo real (MPC) para el control de trayectoria del vehículo, un procedimiento sistemático y optimizado para diseñar sistemas de control complejos y multivariables.
Aprovechando Simcenter para Incrementar Competitividad
Gracias al uso de Simcenter Amesim y la experiencia de Simcenter Engineering, FAW completó un proyecto de modelado en tiempo real para un vehículo desarrollado de forma independiente. La simulación y prueba en HiL les permitieron realizar pruebas y depuración de controladores mediante simulación virtual, reduciendo significativamente el ciclo de desarrollo del sistema de control eléctrico del vehículo.
Todas las unidades del departamento de FAW utilizan Simcenter Amesim para el diseño de sistemas vehiculares, lo que facilita la integración de sistemas, validación de controles, simulación en HiL y verificación de modelos. Funcionalidades específicas como modelos de motor de alta frecuencia y herramientas de reducción de modelos en tiempo real han optimizado el proceso de diseño y pruebas.
Fortaleciendo la Competitividad
El Centro de I+D de China FAW ha sido líder en el área de simulación y prueba en HiL en China, esforzándose por alcanzar los estándares internacionales. “Gracias a las soluciones de Simcenter, ahora tenemos la capacidad de modelar de forma independiente, lo cual nos hace aún más competitivos”, afirma Zheng. “Seguiremos colaborando con proveedores de clase mundial como Siemens Digital Industries Software para seguir avanzando en el desarrollo de productos y tecnologías”.
Dr. Zheng Lei, Director de la Oficina Administrativa del Departamento de I+D de Vehículos de Redes Inteligentes, Centro de I+D de China FAW Group Corporation
