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製造業設計ITソリューション

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CAEと実測の連携とは?課題と対策・製品を解説

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解析・検証におけるCAEと実測の連携とは?

製造業における製品開発プロセスでは、設計段階での性能予測や課題発見にコンピュータを用いた数値解析(CAE)が不可欠です。一方で、実際の製品や試作品を用いて行う実測は、CAEだけでは捉えきれない現実世界の挙動を検証するために重要です。このCAEと実測を効果的に連携させることで、設計の精度向上、開発期間の短縮、コスト削減、そして製品品質の向上を目指します。

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No-Hooks ECUバイパスソフト
■ キャリブレーション可能なパラメータで変数をバイパスします。
■ ハードウェアの改造で対応する手法よりも時間もかからず、低コスト。
■ 量産目的のハードウェアでラピッドプロトタイピングを実施できるので、機能の信頼性が高く開発時間の短縮と費用の低減が期待できます。
■ オリジナルのECUコード変更が不要なため、関係部署間、グループ間または企業間で繰り返される変更手続きによる開発遅延とコストが削減されます。

OnTarget ECUラピッドプロトタイピングソフト
■ Simulink(R)モデルからの出力で変数をバイパスすることで、元のECUソースコードを変更することなく、既存のECUコードにまったく新しい制御アルゴリズムを追加できます。
■ 多くのケースにおいて、無料のGNUコンパイラを利用できます。
■ 基本ECUイメージモデルとバイパスモデルの両方を同時にテスト及び調整できます。
■ Simulink(R)のモデリング機能をVISIONのキャリブレーションサポート機能と組み合わせて利用できます。

MBD・モデルベースド ラピッドプロトタイピングツール

『POSTFLOW』は、簡単に効率よく伝わりやすい報告書を作成することを
目的に作られた、CAE・CFDエンジニアのためのソフトウェアです。

水の流れや固体に加わる力のシミュレーション結果を活用し、
シームレスな流れと簡単操作でPost処理から報告書作成まで支援します。

アニメ作成・グラフ出力・報告書に自動貼り付けといったメイン3つの
機能を1つのソフトで実現します。

【選ばれる理由】
■豊富な機能
■導入しやすい体制
■簡単な操作性
■安心のサポート

※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。

報告書作成ソフト『POSTFLOW』

当資料では、アプリを通じて多くの人がシミュレーションを活用できる
環境を整えることに至るまで、マルチフィジックスプロジェクトに関係する
チームワークの数々を紹介しています。

シミュレーションアプリをはじめ、デジタルツインやハイパーループポッドの
設計など、図や写真と共に詳しく掲載しています。

ぜひ、ご一読下さい。

【掲載内容(抜粋)】
■輻射冷暖房
■シミュレーションアプリ
■デジタルツイン
■ハイパーループポッドの設計
■光学アンテナの設計

※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。

【資料】COMSOL NEWS 2019-2020 日本語版

「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。

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!

PhysicsAIは、
過去のシミュレーションデータをAIが学習し、
設計形状に対する物理挙動を高速に予測する、
AIベースの物理シミュレーション加速ソフトウェアです。

従来のCAE解析を置き換えるのではなく、
蓄積された解析資産を活用して設計初期段階の検討を効率化し、
試作・解析回数を削減しながら開発スピード向上を実現します。

■ 主な機能と特長
・過去のCAE解析結果(構造・流体・熱など)をAIが学習し物理挙動を高速予測
・CADモデルを入力するだけで、変形・応力・温度などの結果を即時可視化
・従来解析と比較して数十倍~最大1,000倍の設計検討スピード向上
・構造解析、流体解析、製造プロセス解析など幅広いCAE領域に対応
・設計初期のスクリーニング用途として最適、最適化・設計探索を加速
・CAE結果を活用したデータドリブン設計による品質・再現性向上
・HyperWorksプラットフォームと統合し、既存解析フローとシームレスに連携
・研究開発、製造技術、設計部門など幅広いエンジニアリング用途に対応

設計検討をAIで高速化する「PhysicsAI」動作用PC

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解析・検証におけるCAEと実測の連携

解析・検証におけるCAEと実測の連携とは?

製造業における製品開発プロセスでは、設計段階での性能予測や課題発見にコンピュータを用いた数値解析(CAE)が不可欠です。一方で、実際の製品や試作品を用いて行う実測は、CAEだけでは捉えきれない現実世界の挙動を検証するために重要です。このCAEと実測を効果的に連携させることで、設計の精度向上、開発期間の短縮、コスト削減、そして製品品質の向上を目指します。

課題

CAEモデルの精度限界

CAEモデルは現実世界の複雑な現象を単純化して表現するため、実際の挙動との乖離が生じやすく、予測精度に限界がある。

実測データの活用不足

実測で得られたデータがCAEモデルの検証や改善に十分に活用されず、サイロ化してしまう傾向がある。

連携プロセスの非効率性

CAEと実測のデータ連携やフィードバックプロセスが手作業や個別ツールに依存し、時間と手間がかかる。

専門知識・スキルの壁

CAE解析者と実測担当者の間で、専門知識や使用するツールの違いから、円滑なコミュニケーションや連携が難しい場合がある。

​対策

CAEモデルの高度化と検証

実測データを活用してCAEモデルのパラメータや境界条件を最適化し、予測精度を高める。

データ統合プラットフォームの導入

CAE解析結果と実測データを一元管理し、容易に比較・分析できる環境を構築する。

自動化されたフィードバックループ

実測結果からCAEモデルの修正指示を自動生成するなど、連携プロセスを効率化する。

クロスファンクショナルなチーム編成

CAEと実測の専門家が協力し、共通の目標に向かって取り組む体制を整備する。

​対策に役立つ製品例

統合解析システム

CAE解析と実測データを統合管理し、シームレスな連携と分析を可能にする。

データ可視化・分析ツール

CAE結果と実測データを直感的に比較・分析し、差異や傾向を容易に把握できる。

自動化ワークフロー構築ツール

CAEモデルの更新やデータ連携プロセスを自動化し、開発効率を向上させる。

デジタルツイン構築サービス

実測データに基づいた高精度なデジタルツインを構築し、CAE解析の検証やシミュレーションに活用する。

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