MODSIM で自信を持ってイノベーションを促進

モデリングとシミュレーションにより、メカニカル・エンジニアはファンクショナル・パフォーマンスと実現可能性を実証

MODSIM による製品最適化

モデリングとシミュレーションは、エンジニアが製品とシステムの仮想リプレゼンテーションを作成し、その動作をシミュレートし、パフォーマンスを分析して最適化できるように支援して、パフォーマンスドリブンのデザインにおいて重要な役割を果たします。モデリングおよびシミュレーションが統合されたこのアプローチを「MODSIM」と呼びます。製品開発の初期段階で体系的な予備シミュレーションを導入すれば、エンジニアは、複数の分野でのファンクショナル・パフォーマンスを証明できます。エンジニアはシミュレーション・アナリストと同じデータを共有するため、反復回数が減るだけでなく、アナリストとより緊密にコラボレーションすることもできます。

さらに、エンジニアはさまざまな設計構成とパラメーターを迅速に評価して、設計の代替案とトレードオフを検討できます。エンジニアは、パフォーマンス、コスト、持続可能性、循環性、製造性といった制約の間で最適なバランスを持つ解決策を特定できます。この反復的なアプローチにより、継続的な改善と革新が可能になり、市場の競合他社を上回る優れた製品を生み出すことができるようになります。

はさらに、設計工程の初期段階で潜在的な問題を予測して緩和するため、持続可能な工程を策定できます。潜在的な故障モードを特定し、製品ライフサイクル全体にわたって性能特性を最適化し、実際の運用条件に対して設計を体系的に検証することで、製品が展開された際の予期せぬ故障やパフォーマンス不足のリスクを最小限に抑えることができます。

CATIA コンセプト・ストラクチャー・エンジニアのビジュアル・スクリプト > ダッソー・システムズ

CATIA コンセプト・ストラクチャー・エンジニアおよびビジュアル・スクリプト

コンセプト段階で最良の設計を作成

KPI ドリブンのコンセプト・エンジニアリングに向け、エンジニアリング工程を拡張しましょう。初期のコラボレーティブなコンセプト工程により、コンセプト・エンジニアは、数百もの革新的な構造設計を自動的に検討できます。細部に投資する前に、エンジニアは MODSIM を通じ、安全性、強度、軽量化、快適性における優れた性能の証拠を即座に確保できます。高品質な設計と製品知識を伝達することで、製造時間を大幅に短縮できます。

現在、3DEXPERIENCE CATIA「コンセプト・ストラクチャー・エンジニアリング」は、主要企業が広く採用している CATIA SFE コンセプト・テクノロジーを統合しています。複合材料を含む補強構造も、形状から固定方法まで迅速に作成、検証、収束させることができます。

コンセプト・ストラクチャー・エンジニアのユーザーロールの詳細

ジェネレーティブ・デザインによるパフォーマンスドリブンのデザイン

仕様に従ってエンジニアリングを最適化しましょう。ジェネレーティブ・アプローチを使用すると、システムがデザインの代替案を生成するため、デザイン・エンジニアは機能要件の定義に専念し、革新をもたらすことができます。こうした代替案をシミュレーションすることで、アナリストが必要とする代替案の数を減らすことができます。これにより、システム全体のデザインと検証に要する時間が数ヵ月から数時間に短縮されます。

トレードオフ・スタディを並列化することで、「Function Driven Generative Design」は構造パフォーマンスを促進し、重量を削減します。たとえば、「Flow Driven Generative Designer」は流体に対して、「Structural Generative Designer」は薄いパーツに対して同様に機能します。

Structural Generative Designer の詳細

CATIA 軽量化エンジニアリング

CATIA Lattice Designer

製造を考慮したデザイン

格子デザインまたはその他の複雑な部品の製造可能性を考慮

MODSIM は、複数分野およびマルチスケールをシミュレーションします。これによりエンジニアは、スタンプ、積層製造、複合材料など、さまざまなマニュファクチャリング工程によって誘発される物理的影響をシミュレートできます。

特に、スタンピング・ダイ・エンジニアは、ボディー・デザインを最適化すると同時に、その成形性をシミュレートできます。

格子構造は、たとえば熱交換を最大化したり変形に抵抗したりするために、高性能部品用に作成されることが少なくありません。コンセプトおよび詳細な 3D 格子モデリング機能は、構造検証とシームレスに統合されており、3D プリンターに合わせてカスタマイズされた出力形式になっています。

スタンピング・ダイ・エンジニアの詳細

コンセプト・デザイン段階で堅牢な CAE 工程を使用する中、最適化によってダッソー・システムズが実現しているものが、コスト削減、重量削減、パフォーマンス向上であり、トレードオフではないことをデザイナーは認識しています。このコラボレーションによってテストに費やすコストが減り、市場投入までの時間が短縮され、価値が上昇します。