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衝撃・落下時による影響とは？課題と対策・製品を解説
解析・検証における衝撃・落下時による影響とは？
製造業において、製品の設計段階で衝撃や落下といった外的要因による影響を正確に予測・評価することは、製品の信頼性、安全性、そして市場投入までの期間に直結する重要なプロセスです。この影響を解析・検証するITソリューションは、物理的なテストの代替や補完として、開発効率と品質向上に貢献します。
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【製造業向け】Xeon W/4677/Professional
製造業の設計・シミュレーション業務では、複雑なモデルの解析や、大規模なデータ処理が求められます。特に、設計段階での精緻なシミュレーションは、製品の品質向上や開発期間の短縮に不可欠です。しかし、従来の環境では処理能力の限界から、解析に時間を要したり、試行錯誤の回数が限られたりする課題がありました。この課題に対し、『Xeon W/4677/Professional』は、インテル Xeon Wプロセッサー・ファミリーとnVidia RTX PRO 4000 Blackwellを2 枚標準搭載することで、これらの要求に応えるパワフルな計算処理能力を提供します。
【活用シーン】
・3D CADデータの高度なモデリングと解析
・構造解析、流体解析などのシミュレーション
・レンダリング処理の高速化
・AIを活用した設計支援ツールの実行
【導入の効果】
・設計・シミュレーション時間の短縮
・より複雑で精緻な解析の実現
・開発サイクルの加速とコスト削減
・設計品質の向上
【家電向け】FEM解析ツールによる製品耐久性向上
【製造業向け】Xeon W/4677/Professional
製造業における設計・シミュレーション業務では、複雑なモデルの解析や、大規模なデータ処理が求められます。特に、3D CAD、VFX、AI開発などの分野では、高い演算能力と高速な処理が製品開発のスピードと精度に直結します。これらの要求に応えるためには、パワフルなハードウェアが不可欠です。Xeon W/4677/Professionalは、こうしたニーズに応えるために設計されたZEUS BTO GPUサーバーです。
【活用シーン】
・複雑な3D CADデータの設計・解析
・VFX、3Dレンダリング処理
・AI開発、ディープラーニングの学習・推論
・大規模シミュレーションの実行
【導入の効果】
・設計・解析時間の短縮
・より高度で複雑なモデルの扱いの実現
・開発サイクルの高速化
・研究開発における生産性向上
【半導体製造向け】NCデータシミュレー ションシステム
半導体製造業界における治具設計では、精密な加工精度と複雑な形状の実現が求められます。特に、微細な部品を扱うため、わずかな加工ミスが製品の性能に大きく影響する可能性があります。治具の設計段階でNCデータの加工シミュレーションを十分に行わないと、実際の加工時に予期せぬ干渉や形状不良が発生し、手戻りや生産遅延の原因となり得ます。NCVIEWシリーズは、NCプログラムの加工を忠実に再現し、これらのリスクを未然に防ぐことで、治具設計から製造までのプロセスを支援します。
【活用シーン】
・複雑な形状を持つ半導体製造用治具のNCデータ検証
・治具設計における工具・機械構造物との干渉チェック
・加工時間や素材の損耗を考慮した効率的な治具設計
・試作前のNCデータ検証による手戻り削減
【導入の効果】
・治具加工における事故や加工ミスの防止
・機械・工具・素材の損耗低減
・ドライラン不要による機械稼働率の向上
・治具の品質向上と作業効率の改善
・安全なトレーニング環境の提供
【家電向け】機械設計エンジニア派遣サービス
【製造業向け】BTO 4Uラック/Ryzen/AM5/CPU液冷
製造業における設計最適化では、複雑な3D CADやシミュレーションソフトウェアをスムーズに動作させるための高い処理能力と安定性が求められます。特に、長時間の演算処理においては、CPUの温度管理がパフォーマンス維持に不可欠です。不十分な冷却は、処理速度の低下や予期せぬシャットダウンにつながり、設計プロセスの遅延を招く可能性があります。当社のBTO 4Uラック/AMD Ryzen/AM5/CPU液冷AIOは、高性能CPUを効率的に冷却する液 冷システムを搭載し、設計業務の安定稼働をサポートします。
【活用シーン】
・3D CAD/CAMソフトウェアの利用
・構造解析や流体解析などのシミュレーション
・レンダリング作業
・大規模データの処理
【導入の効果】
・設計・解析ソフトウェアの快適な動作
・長時間にわたる演算処理の安定化
・設計サイクルの短縮
【ロボット向け】2次元/3次元統合CAD
ロボット業界では、複雑な機構設計や、実際の動作を想定したシミュレーションが求められます。特に、ロボットアームの可動域、干渉チェック、および実際の製造ラインでの動作検証は、開発効率と製品の信頼性に直結します。不十分なシミュレーションは、設計段階での手戻りや、実機での予期せぬトラブルを引き起こす可能性があります。CADSUPERWorksIIは、高度な3次元設計環境と自由度の高い2次元設計/図面作成環境を統合し、ロボットの設計から動作シミュレーションまでを効率的にサポートします。
【活用シーン】
・ロボットアームの可動域解析
・複数ロボット間の干渉チェック
・製造ラインでの動作シミュレーション
・既存図面を活用した3Dモデル化
【導入の効果】
・設計精度の向上
・開発期間の短縮
・実機検証前のリスク低減
・図面作成業務の効率化
【ロボティクス向け】BTO6UGPUサーバー/Ryzen/液冷
ロボティクス分野、特に制御最適化においては、複雑な計算処理を高速かつ正確に実行できる高い演算能力が求められます。リアルタイムでの状況判断や、高度なアルゴリズムの実行には、パワフルなGPUの搭載が不可欠です。当社のZEUS BTO 6UラックGPUサーバーは、こうした要求に応えるためのソリューションを提供します。
【活用シーン】
・ ロボットの自律制御アルゴリズム開発
・シミュレーション環境での動作検証
・画像認識を用いたロボット制御
・AI学習による制御モデルの最適化
【導入の効果】
・制御アルゴリズムの高速な実行と検証
・開発サイクルの短縮
・より高度で複雑な制御の実現
・パフォーマンスの向上によるロボットの能力拡張
【ロボティクス向け】3Uラック/コアUltra/CPU液冷AIO
ロボティクス分野における制御最適化では、高負荷な演算処理を安定して実行できるサーバーが求められます。特に、リアルタイム性が要求される制御システムにおいては、CPUの温度上昇によるパフォーマンス低下や予期せぬシャットダウンは、ロボットの動作不良や生産ラインの停止に直結する可能性があります。そのため、冷却性能が高く、信頼性の高いサーバーの導入が重要となります。当製品は、CPUクーラーに液冷(水冷)AIOを搭載し、コンパクトな3Uサイズながら高い冷却性能を実現。Intel Core Ultraプロセッサーに対応し、ロボット制御の安定稼働をサポートします。
【活用シーン】
・ロボットアームの精密な動作制御
・自律走行ロボットのナビゲーションシステム
・AIを活用した画像認識・判断処理
・シミュレーション環境での動作検証
【導入の効果】
・CPUの安定稼働による制御精度の向上
・長時間の連続稼働におけるパフォーマンス維持
・ラックマウントによる省スペース化と設置の容易さ
・BTOカスタマイズによる用途への最適化
【ロボット産業向け】NCデータシミュレーションシステム
ロボット産業において、アーム制御は製品の品質や生産効率に直結する重要な要素です。複雑な動作プログラムや、予期せぬ干渉は、設備の破損や生産ラインの停止といったリスクにつながる可能性があります。これらのリスクを未然に防ぎ、安全かつ効率的なアーム制御を実現するためには、NCデータの精密なシミュレーションが不可欠です。NCVIEWシリーズは、NCプログラム加工を忠実に再現し、アーム制御における潜在的なトラブルを事前に検出し、事故防止と生産性向上に貢献します。
【活用シーン】
・ロボットアームの動作軌跡検証
・治具や周辺設備との干渉チェック
・複雑な多軸制御プログラムの検証
・オフラインでのプログラミングと検証
【導入の効果】
・アーム制御における事故リスクの低減
・設備や工具の損耗抑制
・ドライラン不要による機械稼働率向上
・作業効率および生産性の向上
・安全なオペレータートレーニング
既存のクレーンにセンサーを後付けし、衝突防止、位置制御
重量物をクレーンを用いて人がスイッチを持ちながら運搬する場合、運搬物同志、運搬物が工場内の設備と、または人と接触する場合が起こり、損失が発生する可能性が多く存在します。そこで、既設のクレーンにレーザー距離センサーを後付けすることにより、運搬物の位置が座標管理可能になり、衝突が、接触が大幅に低減されます。
-40℃から動作しますので、冷凍倉庫での使用も可能です。
測定精度 1mm、測定繰り返し精度 0.3mm、測定スピード 250Hz（最速）、動作温度 -40℃～ となっており、位置決め精度が確保可能です。
当社では、使用方法、導入、コントロールソフトの開発、設置後のサポート等、技術サポートも万全です｡
ご心配な点等御座いましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
正確な粒子計算を実現する汎用粒子解析ソフト ROCKY-DEM
★CAE受託解析NAVI★
CAE受託解析NAVIは、CAE解析を『依頼したい方』と『提供したい方』をつなぐポータルサイトです。
CAE受託解析を検討する際、以下のようなことに悩んだことはないでしょうか？
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【FEM解析事例】カバープレートの貫通解析
【エンジニアリングサポート】建機のキャビン設計
当社は、建機のキャビン設計を構想段階から詳細設計及び組立図・部品図を
ワンストップで行っています。
居住性・操作性、視認性など豊富な経験による提案力で、3DCADを駆使した
モデリングと強度解析による根拠あるご提案をいたします。
仕様に合わせたオペレータ周りの設計や内装部品の変更、その他多数の
実績がございます。また、車体設計や作業機設計なども対応可能です。
まずはお気軽にご相談 ください。
【特長】
■一連の工程を一括して引き受けるため“低コスト”
■経験豊富なエンジニアが対応するため“高品質”
■自社完結だから、確認・判断による“タイムロス”なし
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
加工硬化を考慮した衝 突解析支援ツール「HYCRASH」動作用PC
◆Ansys LS-DYNA 初期条件を自動生成：車両の設計変更に迅速に対応
衝突解析ではプレス成形材の初期条件である板厚と塑性ひずみを考慮しさらなる精度向上を目指しています。
プレス成形解析と衝突解析ではそれぞれの目的に応じたFEMメッシュが作成されるため、R部分のモデル化やメッシュサイズの違いなどから
プレス成形シミュレーションの結果を衝突モデルにマッピングして利用する方法が一般的です。
一方でこの方法では、設計変更の際に解析モデルの変更や再度シミュレーションを行う時間が必要なため迅速に対応することはできません。
HYCRASHは衝突モデルそのものを利用して、Ansys LS-DYNA 初期条件を自動生成することでこの課題を解決！
◆衝突モデルデータを自動生成 解析精度と効率を向上 必要な入力データは衝突用解析モデルのみ
プレス成形材のパート番号を指定するだけで、HYCRASHがそれら全てのパートに対して成形解析を実施し新たな衝突モデルデータを完全自動生成
衝突モデルデータには成形解析結果である板厚や塑性ひずみが初期条件として設定されているため、精度の良い衝突解析を行うことが可能
【業務紹介】シミュレーション技術
当社がご提供しているシミュレーション 技術をご紹介します。
樹脂製品の外観不良やそり変形の発生を高精度に予測する
流動解析シミュレーションをはじめ、構造解析シミュレーション、
プレス成形シミュレーションに対応。
お客様に適した形状をご提案いたします。
【特長】
■流動解析シミュレーション
・樹脂製品の外観不良やそり変形の発生を高精度に予測
■構造解析シミュレーション
・製品に与えられた荷重、拘束条件に対する変形、応力を解析
■プレス成形シミュレーション
・板金部品において、スプリングバック、割れ、板厚減少、
様々な角度から解析を実施
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
筐体・構造設計サービス
構造解析
機構・筐体 設計サービス
当社では、通信端末機器、医療周辺機器や小型家電製品等のメカトロ系の
開発・設計・解析・試作・製造立ち上げ等での技術蓄積や、豊富な経験に
基づき様々な設計業務を受託しています。
設計部門の方々とエンドユーザーの視点に立って、様々なジャンルの商品の
「構造」「機構」「筐体」でお客様にご満足いただける設計を実現します。
【請負設計業務】
■Mechanical Design (機構設計)
・電子装置や機器等の構造・機構・筐体設計を請け負います。
■Computer Aided Engineering (解析による好適化)
・構造解析、静的応力解析による好適設計を行います。
■Modeling (データ作成)
・2D図面からの立体形状や3Dデータからの2D図面の作成などを行います。
■Design Support (設計支援)
・設計標準、3D標準形状の検討・提案や作成を行います。
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【FEM解析事例】大型浮体構造物の航空機エンジン衝突解析
自動車衝突解析プリポスト「ARUP software」動作PC
◆効率的で信頼性の高いモデル作成
ARUP softwareは、自動車衝突・乗員安全解析における大規模で複雑な解析モデルを効率的に構築できるよう設計された専用プリプロセッサーPRIMERを中心に提供。
PRIMERはAnsys LS-DYNAにほぼ100%対応して豊富なチェック機能を備えることでデータの信頼性を確保します。
複雑な参照関係を正確に把握することでデータロストや参照関係の破壊を未然に防ぎ解析の安定性を支えます。
さらに自動車安全解析 に特化した機能として、乗員ダミーモデルのポジショニング、シートベルトのフィッティング、エアバッグ折り畳みなどを効率的に行える専用ツール群を備え、
モデル作成工数を大幅に削減します。ユーザー独自の手順や社内基準に合わせたカスタマイズにも柔軟に対応可能、効率性と信頼性を両立したモデリング環境を実現。
◆迅速な結果評価と自動レポート生成
REPORTERで結果処理とレポート作成が自動化され、複数仕様や多数の解析ケースにも効率的に対応可能です。
レポートはHTMLやPDF形式で出力でき、結果の共有や報告が迅速かつ一貫性のある形で行える点も大きな利点です。
構造解析(CAE)サービス
みたれぽ[15] 強度維持＆軽量化の内部ラティスを作成してみた！
![みたれぽ[15] 強度維持＆軽量化の内部ラティスを作成してみた！](https://image.mono.ipros.com/public/product/image/ef6/2000617825/IPROS78427416894956826713.jpeg)
「みたれぽ」は、“こんなコトやってみた！”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介していくシリーズです。
システムクリエイトが取り扱う幅広い製品ジャンルから、毎回ちょっとしたお役立ち情報をお届けします。
Vol.15のテーマは「強度を維持して軽量化する内部ラティスを作成してみた！」。
今回は「解析による3Dプリントモデルの強度維持＆軽量化」の 第1弾として、CAEによる応力解析→モデル＋インフィルのプリントデータを作成しました。
初めに、荷重が掛かるフック状モデルを「ANSYS Discovery」で解析。
その後、負荷の強い部分とそうでない部分で充填率を変更し、強度と軽量化のちょうどいいバランスがとれたデータ作成に挑戦しています。
「充填率ってこんなに必要？造形時間も材料コストもバカにならない！」
「とはいえ、どこまで軽量化してもいいのかわからない」
など、熱融解方式3Dプリンタユーザーなら一度は悩む“強度と軽量化の両立”ができるのかを、実際の解析内容や技術担当者のコメントとともに解説いたします！
※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。
CAE：モデルの接触設定
構造解析・CAE 定額サービス
マイクロスリム精密自動ステージ GT-MSシリーズ
＜構造解析シミュレーション（CAE解析）＞のご紹介【長尾産業】
3Dモデル作成から、固有値解析、音響、流体、樹脂流動等の
受託解析業務を承っております。（協力会社提携）
構造解析モデルを作成し、振動試験と組み合わせることで
現実の挙動に合わせた解析シミュレーションが可能です◎
⇒データ上での改善案検討もお任せください。
「今後の新製品開発・設計期間の短縮に役立てたい」、
「不具合事象の原因解明・対策のため利用したい」等
どうぞお気軽にお問 い合わせください◎
※「モデル作成」のみ、「構造解析シミュレーション」のみ等
単品対応も可能です。
【取扱業務ラインナップ（一部）】
●温湿度環境試験 ●熱衝撃試験
●耐放射線試験 ●蒸気暴露試験
●塩水噴霧試験 ●EMC（電磁環境適合性）試験
●構造解析シミュレーション（振動・応力解析）他
各試験業務に付随する、下記業務もお任せください◎
●試験計画の立案、計画書の作成
●試験場、計測機器の選定・手配
●出張・代行技術作業、機能確認作業
●データの解析・後処理 他
まずはお気軽に【長尾産業 技術部】へご相談ください◎
電子機器の防水設計セミナー＆個別診断コンサルティング
本サービスは、電子機器・電気製品の防水設計に悩む機構設計部門・品質保証部門向けに、「実務セミナー」と「個別コンサルティング」をワンストップで提供するプログラムです。
IP規格（IPX7等）は取得できても、量産後に防水クレームが再発する要因の多くは、ガスケット・Oリング・防水テープ・防水ねじといった止水部品の設計値（圧縮率・貼付面積・締結トルク）が担当者の経験則に頼っている点にあります。
神上コーポレーションは、IP規格データとCAE解析事例を組み合わせて保有する希少なポジションから、規格の等級判定基準と実測・解析事例を紐づけて解説し、スマートフォン実機分解ワークを含む対面・体験型セミナーで設計値の根拠まで踏み込みます。
セミナー受講のみのご参加から、無料診断・個別打ち合わせ、設計レビュー伴走支援、実装設計支援まで、貴社の状況に応じて4段階で段階的にご支援できる点が特長です。
材料特性データプラットフォーム「Horizon」
【FEM解析事例】航空機翼への鳥衝突解析
磁場解析
当社はコンピュータ上で磁力や磁束の流れをシミュレーションする
『磁場解析』を得意としております。
お客様からの要求仕様を満たしているかどうか解析した後に設計に入ります。
当社では長年に渡る解析データを蓄積しており、様々な仕様に対して適した
解析手法を確立しています。
また解析値と実測値の差異が少ないことが当社の強みです。
そのためお客様の要求を的確に製品化することが可能です。
【特長】
■コンピュータ上で磁力や磁束の流れをシミュレーション
■お客様からの要求仕様を満たしているかどうか解析した後に設計
■長年に渡る解析データを蓄積
■様々な仕様に対して適した解析手法を確立
■トルク・スラスト値計算、磁力分布確認、等様々な解析に対応
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
【FEM解析事例】船舶船首（BOW）構造の衝突解析
受託解析サービス
構造解析プログラム『SPHinx-SOLID』
『SPHinx-SOLID』は、FEMにおける要素やFDMにおける格子を必要と
しない、メッシュレス解析手法を採用した構造解析プログラムです。
物質点の物理的移動を追跡するラグランジュ（Lagrange）法に基づいており、
メッシュ破綻が生じないため大変形、大ひずみ、接触・摩擦解析を効率的
且つ精度よく解析が可能です。
また、当プログラムは汎用解析ソルバーであり、さまざまな工学問題の
解析に適しています。
【特長】
■メッシュレス解法で、複雑形状データ生成が極めて容易
■メッシュ破綻が発生しないため、超大変形まで解析が可能
■構造物の破壊プロセス等、クラック進展などの表現が容易
■GPGPUによる並列計算により大規模問題を高速に解析
※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
衝突・破壊解析を高速に実行する「Radioss」動作用PC
Altair Radiossは、
衝突・落下・破壊などの高速・大変形現象を高精度に再現する、
明示時間積分法（Explicit）を用いた衝撃解析ソフトウェアです。
実験では再現が難しい極限条件下の挙動をデジタル上で可視化することで、
試作や実機試験に頼らない安全性・信頼性評価を可能にし、
開発コストの削減と製品品質の向上を実現します。
■ 主な機能と特長
・明示解法による衝突・落下・破壊 ・爆発などの動的現象解析に対応
・構造変形、接触、破断、材料非線形を考慮した高精度シミュレーション
・金属、樹脂、複合材料など幅広い材料モデルを搭載
・流体‐構造連成（FSI）を含む複雑な物理現象解析が可能
・MPI／OpenMPによる並列計算に対応し、大規模モデルを高速処理
・自動車、航空、防衛、電子機器、産業機械などで豊富な導入実績
・HyperWorksプラットフォームと統合し、前後処理・可視化とシームレスに連携
・研究開発、衝突安全設計、耐衝撃評価など幅広いエンジニアリング用途に対応
オークマとの共同開発！加工面不具合原因解析ソフト「パススコープ」
＼パススコープは、加工面に不具合があった場合の原因究明に役立つ／
加工不具合の早期解決、再発防止に！ 新発想のマシニング加工用CAEソフト
加工面に同じようなキズが毎回出るが原因がはっきりしない、不具合の原因をつきとめる時間がないといった悩みを解決します。
■不具合解析機能
・バックラッシ解析
・断面線、走査線解析機能
・曲率半径解析機能
・等高線解析機能
・許容 誤差解析機能
・軌跡の詳細情報表示機能
■編集機能
・最大128対の同時置換機能
・演算変換
・その他変換機能（角度回転、G90/91変換、符号反転 など）
＜体験版＞
製品の操作を試せる体験版をご用意しております！
お気軽にお問い合わせください。
3Dスキャン・リバースモデリング事例 集（膨張変形解析編）
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解析・検証における衝撃・落下時による影響
解析・検証における衝撃・落下時による影響とは？
製造業において、製品の設計段階で衝撃や落下といった外的要因による影響を正確に予測・評価することは、製品の信頼性、安全性、そして市場投入までの期間に直結する重要なプロセスです。この影響を解析・検証するITソリューションは、物理的なテストの代 替や補完として、開発効率と品質向上に貢献します。
課題
物理的テストの限界とコスト
実際の衝撃・落下テストは、試作品の製造、テスト実施、結果分析に多大な時間とコストがかかり、全ての条件を網羅することが困難です。
設計変更への迅速な対応不足
テスト結果に基づいた設計変更の検証に時間がかかり、開発サイクルの遅延や市場投入機会の損失を招く可能性があります。
複雑な挙動の予測困難性
衝撃や落下時の材料の非線形挙動や複雑な構造体の変形を、経験や直感だけに頼って予測・評価することには限界があります。
データに基づいた客観的評価の欠如
感覚的な評価や断片的なデータに基づいた判断は、設計の妥当性を客観的に証明し、関係者間の合意形成を難しくする場合があります。
対策
仮想的なシミュレーション解析
コンピュータ上で製品モデルに様々な衝撃・落下条件を適用し、その影響を仮想的に再現・評価する手法です。
パラメトリックスタディの活用
設計パラメータを変更しながらシミュレーションを繰り返し実行し、最適な設計条件を効率的に探索します。
リアルタイムフィードバックシステム
設計変更がシミュレーション結果に与える影響を即座に確認できるシステムを導入し、迅速な意思決定を支援します。
データ統合と可視化プラットフォーム
シミュレーション結果やテストデータを一元管理し、直感的なインターフェースで分析・可視化することで、客観的な評価と共有を促進します。
対 策に役立つ製品例
構造解析ソフトウェア
有限要素法（FEM）などの解析手法に基づき、製品の強度、剛性、変形などを詳細にシミュレーションし、衝撃・落下時の挙動を予測します。
設計最適化ツール
パラメータスタディや最適化アルゴリズムを組み込み、所望の性能を満たすための設計パラメータを自動的に探索・提案します。
統合開発環境システム
CADデータ、解析モデル、シミュレーション結果などを一元管理し、設計から検証までのワークフローを効率化します。
デジタルツイン構築サービス
物理的な製品の挙動をデジタル空間で再現し、現実世界でのテスト結果との比較や、様々なシナリオでの影響評価を可能にします。
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