SIEMENS SIMCENTER CULGI

โปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อช่วยพัฒนาผลิตภัณฑ์ ออกแบบวัสดุ สารเคมี รวมถึงนวัตกรรมใหม่ ครอบคุมวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ตั้งแต่การออกแบบนวัตกรรมทางเคมี ฟิสิกส์ ชีวภาพสู่การพัฒนากระบวนการบนแพลตฟอร์มดิจิทัล

ออกแบบวัสดุให้ดีขึ้นด้วยการจำลองทางเคมีด้วยคอมพิวเตอร์หลายระดับ

การคัดกรองวัสดุใหม่เสมือนจริงในระยะเริ่มต้นของการพัฒนา เป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างสรรค์นวัตกรรมในอุตสาหกรรมเคมี “SIEMENS SIMCENTER CULGI” ช่วยให้ออกแบบวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ ตลอดวงจรการผลิตทั้งหมด ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงการพัฒนากระบวนการบนแพลตฟอร์มดิจิทัล

จำลองส่วนผสมที่ซับซ้อนตั้งแต่กลศาสตร์ควอนตัมไปจนถึงระดับกลาง

ช่วยจำลองระบบที่ซับซ้อนที่สุดได้เร็วขึ้น สร้างผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น “SIEMENS SIMCENTER CULGI” ครอบคลุมทุกแง่มุมของการจำลองหลายระดับทางเคมี เพื่อให้ลูกค้าสามารถสร้างแบบจำลองคุณสมบัติทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับวัสดุและกระบวนการ อีกทั้งไม่เพียงแต่จำลองในระดับมหภาคเท่านั้น แต่ยังลงไปจนถึงระดับโมเลกุลผ่านการโต้ตอบทางเคมี

คาดการณ์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีสำหรับการใช้งานจริง

หลากหลายบริษัทต่างใช้ “SIEMENS SIMCENTER CULGI” เพื่อเร่งการพัฒนาวัสดุในโดเมนต่าง ๆ เช่น สารเคมีชนิดพิเศษ การจัดเก็บพลังงาน การคิดค้นสูตรยา การดูแลส่วนบุคคล รวมถึงเครื่องสำอาง ตัวอย่างของการใช้งาน ได้แก่

การค้นหาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสูตรยาเพื่อการผลิตยาอย่างปลอดภัย
การคัดกรองตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อปรับปรุงการผลิตสารเคมีอย่างยั่งยืน
การประดิษฐ์เมมเบรนโพลีเมอร์ที่ทนทานสำหรับการใช้งานกับแบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิง
การคิดค้นส่วนผสมทางเคมีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับการนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่
การปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกของวัสดุสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์
การออกแบบวัสดุคอมโพสิตและกาวที่มีน้ำหนักเบาที่ทนต่ออุณหภูมิ

ความสามารถของ SIEMENS SIMCENTER CULGI

จำลองสูตรเคมี

การจำลองทางเคมีหลายระดับด้วย “SIEMENS SIMCENTER CULGI” เป็นการสร้างแบบจำลองคุณสมบัติด้วยการกำหนดสูตรอย่างแม่นยำ ทำนายคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพสำหรับการใช้งานจริง ตั้งแต่การออกแบบจนถึงกระบวนการผลิต เข้าถึงชุดเครื่องมือที่ช่วยให้สามารถจำลองส่วนผสมที่ซับซ้อนได้ทุกขนาด

จำลองระบบหลายเฟส

“SIEMENS SIMCENTER CULGI” นำเสนอโซลูชันที่เหนือกว่าในการสร้างแบบจำลองหลายเฟส ใช้ประโยชน์จากการกำหนดพารามิเตอร์อัตโนมัติและการจำลองแบบหยาบ ช่วยให้พัฒนาแบบจำลองที่ซับซ้อนของโมเลกุลที่แตกต่างกันหลายชนิด สามารถสร้างระบบหลายเฟสระหว่างพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว ได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความเสถียรของระบบต่าง ๆ ตั้งแต่ไมโครอิมัลชันธรรมดาไปจนถึงโครงร่างไลโปโซมที่ซับซ้อนที่สุด

จำลองโพลีเมอร์

ออกแบบสูตรโพลีเมอร์ทุกประเภทได้อย่างง่ายดาย ผ่านการสร้างแบบจำลองหลายระดับด้วย “SIEMENS SIMCENTER CULGI” คำนวณคุณสมบัติของโพลีเมอร์ตามช่วงความยาวและเวลาต่าง ๆ ตั้งแต่โครงสร้างและปฏิกิริยาระดับอะตอม ไปจนถึงลักษณะทางสัณฐานวิทยาของโพลีเมอร์ผสมที่แยกเฟสในระดับไมครอน สามารถปรับสูตรให้เหมาะสมโดยใช้การออกแบบการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง

จำลองสารละลาย

การเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบและการค้นพบใหม่ ๆ มักจะบังคับให้วิศวกรต้องพัฒนาสูตรใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการดูแลส่วนบุคคล การประเมินความเสถียร ประสิทธิภาพ และความเป็นพิษของสารละลาย ถือเป็นงานที่ซับซ้อนและมีต้นทุนสูง การพัฒนาและทดสอบสูตรใหม่อย่างรวดเร็วด้วยแพลตฟอร์ม “SIEMENS SIMCENTER CULGI” สามารถกำหนดพารามิเตอร์อัตโนมัติ ออกแบบและสร้างแบบจำลองสารละลายที่เป็นนวัตกรรมได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นสามารถประเมินได้ตั้งแต่ต้นจนจบ เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงและสำรวจคุณสมบัติทางเคมีอย่างรวดเร็ว

การจำลองเคมีควอนตัม

ออกแบบโมเลกุลใหม่ในเวลาอันสั้น โดยใช้เคมีควอนตัมอันทรงพลังของ “SIEMENS SIMCENTER CULGI” ใช้ร่วมกับวิธีการ ab-initio Simcenter Culgi บนแพลตฟอร์มเคมีควอนตัมที่สมบูรณ์ เพื่อให้เข้าใจปฏิสัมพันธ์พื้นฐานของระบบ ขณะที่พัฒนาวัสดุและนวัตกรรมใหม่ ประกอบด้วยแพ็คเกจ NWCem ที่รู้จักกันดีในการสร้างแบบจำลองควอนตัมของของแข็งและโมเลกุล ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกของระบบนาโน และความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมระดับมหภาค

การจำลองแบบหยาบ

“SIEMENS SIMCENTER CULGI” จัดหาโซลูชันการสร้างแบบจำลองสำหรับระบบเคมีที่มีโครงสร้างนาโนและไมโคร ด้วยการออกแบบแบบจำลองเนื้อหยาบ สามารถคัดกรองสูตรหรือวัสดุใหม่ ๆ ได้ในเวลาไม่กี่วินาที ลดต้นทุนทางด้านวิจัยและพัฒนา เร่งสร้างนวัตกรรม แนวทางคำนวณเชิงนี้ ครอบคลุมเครื่องมือการสร้างแบบจำลองที่มีเนื้อหยาบ ตั้งแต่แบบบราวเนียนไปจนถึงการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคแบบกระจาย สามารถจำลองระบบปฏิกิริยาและประจุไฟฟ้าโดยไม่จำเป็นต้องพัฒนาสนามพลังอย่างกว้างขวาง ซึ่งช่วยปรับปรุงกระบวนการวิจัยและพัฒนาได้ดียิ่งขึ้น

การสร้างแบบจำลอง MESOSCOPIC

สร้างแบบจำลองระดับ mesoscopic ที่ไม่มีใครเทียบได้ “SIEMENS SIMCENTER CULGI” นำเสนอวิธีที่ไม่เหมือนใครในการสร้างแบบจำลองระบบโพลีเมอร์ที่ซับซ้อน การใช้แบบจำลองเฟสฟิลด์ เพิ่มประสิทธิภาพหรือค้นพบสูตรผสมใหม่สำหรับการผสม โดยใช้ประโยชน์จากเขียนโปรแกรมกราฟิกที่ทรงพลัง เพื่อสร้างและศึกษาโมเลกุลที่ซับซ้อน และทำความเข้าใจได้ดีขึ้นว่าสารเหล่านั้นแพร่กระจายภายในระบบเป็นอย่างไร รวมถึงปรับปรุงกระบวนการผลิตโดยรวม

การจำลองพลศาสตร์ระดับโมเลกุล

ออกแบบเวิร์กโฟลว์หรือสนามพลังโดยใช้ประโยชน์จากพลศาสตร์โมเลกุลที่ครอบคลุมซึ่งมีอยู่ใน “SIEMENS SIMCENTER CULGI” โดยการนำเข้าแบบจำลองที่ถูกสร้างไว้หรือการพัฒนาขึ้นเอง สามารถออกแบบและพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ รวมถึงโพลีเมอร์ เคมีภัณฑ์ สูตรเคมี และอื่น ๆ โดยใช้แพ็คเกจพลศาสตร์โมเลกุลเพื่อพัฒนาสนามพลังแบบอัตโนมัติ ปรับแต่งโซลูชันให้ตรงกับความต้องการเฉพาะด้วยความแม่นยำสูง

การวิเคราะห์คุณสมบัติ

1.จุดเดือดและความดันไอ (Boiling point and vapor pressure)

2.ความหนาแน่น (Density)

3.สัมประสิทธิ์การแพร่กระจาย (Diffusion coefficient)

4.ความร้อนของการระเหย (Heat of evaporation)

5.แรงตึงผิว (Surface tension)

6.แผนภาพเฟสของเหลว-ของเหลว (Liquid-Liquid phase diagram)

7.พลังงานอิสระของการผสม (Mixing free energy)

8.พลังงานอิสระโซลเวชัน (Solvation free energy)

9.สัมประสิทธิ์การกระจายตัว (Partition coefficient)

10.ตัวแปรความสามารถของการละลาย (Solubility parameters)

11.ความหนืดตั้งต้น (Zero shear viscosity)

12.แผนภาพเฟสไอ-ของเหลว (Vapor-liquid phase diagram)

13.ความคล่องตัวและการนำไฟฟ้า (Mobility and conductivity)

การประยุกต์ในระดับอุตสาหกรรม

Surface Wetting ปรับคุณสมบัติการยึดเกาะและการดูดซับ “ออกแบบวัสดุโพลีเมอร์ชนิดใหม่สำหรับการเคลือบและกาว”
Tyre Performance ปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะ “ออกแบบวัสดุโพลีเมอร์ชนิดใหม่ สำหรับยางด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพความหนืด”
Nanochip Manufacturing ลดอัตราข้อบกพร่องลง 20% “เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบนาโนชิป พัฒนาอุปกรณ์ที่แข่งขันได้ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม”
Food Packaging Innovation การพัฒนานวัตกรรมแพ็คเกจอาหาร “ประหยัดต้นทุนและเวลาการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ใช้โซลูชันการคำนวณที่ได้รับอนุมัติตามกฎหมาย “REACH” เพื่อพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหารที่ดีต่อสุขภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม”
Dashboard Robustness สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของยานพาหนะ “ออกแบบวัสดุโพลีเมอร์ใหม่ สำหรับแผงหน้าปัดและกันชน โดยปรับคุณสมบัติความเหนียวและความแข็งให้เหมาะสม”
Pharmaceutical Applications การพัฒนาสูตรยา/วัคซีนสูตรใหม่ “การค้นคว้าและพัฒนายา กำหนดพฤติกรรมของโมเลกุลยาที่อาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน การจำลองเยื่อหุ้มเซลล์ทุกประเภท รวมถึงการคำนวณสำหรับการศึกษาการรวมตัวกันของผลึก”
Migration Test การประมาณค่าการซึมผ่านและการโยกย้ายของสารโมเลกุลเล็ก/ใหญ่ “ทดสอบการโย้กย้ายของสารเติมแต่งในบรรจุภัณฑ์”
Emulsion Stability เพิ่มความคงตัวของอิมัลชันเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ “หลีกเลี่ยงการทดลองแบบลองผิดลองถูก โดยมุ่งเน้นไปที่การทดสอบแบบดิจิทัล พัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีความเสถียรภาพมากขึ้น”
Food Coating ออกแบบการเคลือบอาหารใหม่เพื่อรักษาประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร “กระบวนการที่มีประสิทธิภาพในการออกแบบผลิตภัณฑ์ พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้น คงคุณค่าทางอาหาร”
Improve Battery Endurance การพัฒนาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ “เพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่และความทนทานโดยใช้ Digital Twin ประหยัดค่าใช้จ่ายในการทดสอบ หลีกเลี่ยงความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์”
Detergent Innovation สารซักฟอกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม “สร้างและทำความเข้าใจสูตรสารซักฟอกแบบใหม่ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการทำความสะอาดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม”
EOR Surfactant Innovation ลดระยะเวลาในการพัฒนาสารเคมีใหม่ “ลดการทดสอบที่มีค้นทุนสูง ด้วยการคัดกรองสารลดแรงตึงผิวเสมือนจริง ปรับส่วนผสมของสารลดแรงตึงผิวที่มีอยู่ให้เหมาะสม”
Contact Lens Design ไฮโดรเจลที่สวมใส่สบายและปลอดภัย “สร้างและทำความเข้าใจสูตรไฮโดรเจล เพื่อป้องกันการแยกเฟส ปรับปรุงกระบวนการผลิต เพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดสูตรแต่ละขั้นตอน”
Novel Toothpaste Formulations ปรับปรุงเนื้อสัมผัสของยาสีฟัน “เพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของผลิตภัณฑ์สุขอนามัยทางทันตกรรมโดยการแก้ไขส่วนผสม”
Zeolites Industrial Applications เพิ่มคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยา “โครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลเพื่อปรับปรุงซีโอไลท์ และเพิ่มประสิทธิภาพปฏิกิริยาอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงผลผลิตของผลิตภัณฑ์ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา”

Download Siemens Simcenter CULGI