(株)テクノスター ユーザー会2012 レポート

『TSVユーザー会2012』にてご講演頂きました、一部会社様の配布資料をダウンロードすることができます。
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 先日はご多用の折 『テクノスター ユーザー会2012』にご来場頂きまして、誠に有り難うございました。
おかげをもちまして、本会を成功裏に終えることができました。

これもひとえに皆様のご支援の賜物と一同心より御礼申し上げます。
今後も皆様のご意見を賜り、更に技術と製品の向上に努めて参りますので、引き続きご指導、ご鞭撻を賜りますよう、お願い申し上げます。

結びに、皆様方のますますのご健勝とご多幸を祈念申し上げ、簡単ではございますが、お礼の挨拶とさせて頂きます。

2012年10月吉日
株式会社テクノスター
代表取締役 立石 勝

講演風景

テクノスター講演

■㈱テクノスター/立石 勝

■東京大学/梅谷信行 様

■DTECH/Dr. Christos Theodosiou

■Ford Motor Company/Dr. ChungYao (Alex) Tang

TSV was introduced to Ford Powertrain CAE groups (Engine & Transmission durability, NVH, Manufacturing) 5 years ago after a thorough evaluation. Over the years Ford and Techno-Star collaboratively developed many new functions in both TSV-pre and TSV-post software. These functions plus the many unique features in TSV have saved significant amount of time and effort for Ford CAE users.

TSVは5年前、FordのパワートレインCAEグループ(Engine & Transmission durability, NVH, Manufacturing)による徹底的な評価の後に導入された。Fordとテクノスターはこの数年、多くのTSV-Pre・TSV-Postの新機能を共同で開発してきた。これらの開発した機能とその他の特徴的な機能は、FordのCAEユーザーの時間と労力を大幅に削減することとなった。

自動車分科会

(1)株式会社本田技術研究所 二輪R&Dセンター/新納 忠 様
「二輪車パワートレイン開発におけるTSVの活用事例紹介」

商品開発のリードタイム短縮のために弊社にてもCAE解析を取り込んだ開発を行ってきている。近年、構造解析は大規模化がなされ、従来では実現が困難であったエンジン全体としての解析が可能となってきており、初期ロットの仕様熟成に効果を上げている。その様な中での、弊社におけるTSVの位置づけと、代表的な事例について紹介する。

(2)ヤマハ発動機株式会社/甲賀 利孝 様
「設計CAEにおけるTSV for YAMAHA活用」

ヤマハ発動機におけるCAD、CAEシステム変遷と解析に占める設計CAE占有率の推移。専任解析者と設計CAEについて。
TSV for YAMAHAを開発の狙い。TSV for YAMAHA機能説明と活用事例。
TSV for YAMAHA活用による効率成果と今後の展開。

(3)株式会社テクノスター/技術部 松崎 幸一
「リバースエンジニアリングによるCADモデリングの全自動化 ~TSV-CT2の紹介」

測定データからCADデータを生成するリバースエンジニアリング・ソフトが登場して以来長い年月が経ちましたが、ユーザの間では不満の声が高くなっています。理由として(1) 対話型のためCAD並み工数が必要なことや、(2) 面構成が単純なため特徴形状の喪失が多い等が上げられています。当社では完全自動化によって工数の最小化を実現し、複雑な形状に対してはトリム化NURBS曲面により特徴形状を正確に復元可能にしたTSV-CT2を今回商品化いたしました。デモを加えてその特徴をご紹介します。

(4)アルパイン株式会社/木下 佳久 様
「アルパイン株式会社におけるTSV活用事例」

カーオーディオ、カーナビゲーションを開発している弊社では、開発期間の短縮と製品品質の向上が求められており、その中でCAEの活用は年々重要度を増しています。計算時間の短縮としてはHPCやGPU等、先進的な技術を取り入れる事により効果を出しておりますが、長年、一番工数がかかるボトルネックの部分がFEM作成の部分になります。弊社にとってはCAE経験のある人が手作業で行う領域でしたが、この領域についてTSVを活用した工数削減の事例を発表したいと思います。

(5)株式会社エィ・ダブリュ・エンジニアリング/久野 一城 様
「トランスミッションASSYの強度解析における効率化活動」

弊社ではCAE解析技術を活用してアイシン・エイダブリュ(株)の製品であるオートマチックトランスミッションの開発支援を行っています。製品開発におけるCAEの重要性が益々高まっていくなか、開発期間を短縮するため解析の効率化が求められています。今回はCAE解析プロセス革新の一環として弊社が取り組んでいるASSY強度解析の工数低減活動事例について紹介します。

(6)トヨタテクニカルディベロップメント株式会社/畑 英幸 様
「エンジン放射音解析のための音響メッシャ」

最近の放射音解析技術の進歩により、実働エンジン放射音解析が実用化段階に入った。この実現には、ソルバーの改良と音響専用プリの出現が大きく貢献した。音響メッシャに必要な要件を提示するとともに、専用プリAC Modelingを使った音響モデル作成プロセスについても紹介する。

(7)スズキ株式会社/生田 貴大 様
「TSVを用いた金型構造解析モデル作成システムの紹介」

金型の強度剛性解析を短時間で実施するため、金型構造解析モデル作成システムを開発した。金型解析モデルは、部品数が約200点からなる大規模モデルであるため、接触の設定及びボルト軸力の設定に時間を要してきた。今回は接触設定とボルト軸力設定自動化の内容をもとに、本開発による工数短縮の効果、及び今後の取り組みについて発表を行う。

(8)トヨタ自動車株式会社/服部 正敬 様
「樹脂インテークマニホールドの放射音低減設計におけるTSV活用事例」

インテークマニホールドは従来のアルミ製に対し、軽量、低コストな樹脂製が主流となっている。しかし、剛性も低下するため放射音にも配慮した設計が重要となる。弊社ではTSVを活用することで放射音解析の期間を大幅に短縮させ設計プロセスに載せることができた。その取り組みと、さらに一歩進めて、出来上がった形状を評価するだけでなく、骨格構造を決めるCAEとしての現在の取り組みも紹介する。

(9)マツダ株式会社/栗栖 徹 様
「高精度解析モデルを活用したSKYACTIVエンジン・変速機の開発」

TSVを核とする解析システムを構築することによって超大規模モデルによる高精度CAEの短期化を実現した。それにより従来に比べ非常に短期間で画期的な高性能・低燃費パワートレインであるSKYACTIVエンジン・変速機シリーズの開発を行うことができた。その概要について紹介する。

造船分科会

(10)ユニバーサル造船株式会社/平川 真一 様
「(仮題)CSRに適合した構造強度評価システムの開発 -船体構造最適化への応用を考慮した自動化と高速化-」

CSRに基づく船舶構造設計では、設計案に対して部材寸法計算と直接強度解析を実施してCSR要求を満足することを確認する必要がある。これらの設計作業では、船級協会が提供するシステムを利用するのが一般的であるが、手作業が多く、時間もかかる。船体構造を数値的に最適化する場合には、設計作業の自動化/高速化が必要となるが、特に直接強度解析を対象とした最適化を行う場合には、多くの課題があるため実現できていない。本研究では、CSR直接強度解析を自動で高速に実施可能なシステムを開発した。このシステムにはFEMモデル作成機能、CSR荷重境界条件作成機能、解析結果評価機能などを搭載しており、船体構造最適化に適用可能であることを示す。

(11)国立大学法人大阪大学 大学院/藤久保 昌彦 様
「連続防撓パネルの座屈・塑性崩壊解析におけるFEMモデル化法について」

FEM構造解析では,起こりうる変形挙動を合理的に再現できる適切なモデル化範囲と境界条件の設定が必要である。船体の上甲板や船底板は,ロンジ材とトランス材がほぼ等間隔・周期的に設置される連続防撓パネル構造である。この様な連続防撓パネルの座屈・塑性崩壊挙動の解析に有効な,周期対称条件に基づく構造モデル化法について,面内・面外の組み合わせ荷重を受ける場合や千鳥配置カーリングを有する場合を含めて解説する。

(12)株式会社大島造船所/三好 祐司 様
「TSVを用いたCSR-B準拠直接強度評価システムの開発」

共通構造規則(CSR)の適用以降、船体HOLD部の設計において直接強度解析の作業負担が大きい。弊社ではこの直接強度解析の作業期間短縮を図るため、Excelに入力した部材配置・設計荷重の情報から、TSVを通して自動モデリング・荷重作成から解析評価・レポート作成までの作業を一気通貫式に行うことができるシステムを開発した。

(13)国立大学法人広島大学 大学院/田中 智行 様
「超大規模解析のための橋脚モデリングと可視化」

本講演では,超大規模解析による地震応答解析のための橋脚モデルをTSV-Preにより作成した内容について報告する.本解析では,既存の超大規模モデルに対して既存メッシュを維持したまま新しいモデルを追加するという技術が必要であった.そこで,TSV-Preのさまざまな機能を駆使してモデル化を行った.さらに,TSV-Postを用いて大規模モデルの可視化を実施した結果について報告する.

(14)ユニバーサル造船株式会社/三浦 康史 様
「揚重シミュレーションシステム(BLS)の進化」

2010年度に、ユニバーサル造船では船殻設計3次元モデル有効活用の一環として、TSVをプラットフォームにした揚重シミュレーションシステムBLS(Block Lifting Simulation System)を開発した。
本システムの活用により、クレーンでブロックを吊る時の不安定な状態を予測することが可能となり、より安全な揚重計画を実現することが出来るようになった。
それから2年、BLSを活用してきたが、ユーザから更なるニーズが生まれてきた。それらに応えるべく、強度解析機能などのいくつかの機能を追加開発した。
本発表では、新しく開発した機能を紹介すると共に、今後のBLS活用についても言及する。

(15)国立大学法人大阪大学 大学院/大沢 直樹 様
「船体疲労強度評価のための実用的応力評価法」

溶接ビードのモデル化を省略したシェル有限要素モデルで計算した溶接継手近傍応力は実測応力より大幅に大きくなる場合がある,この計算誤差の原因を解明し,シェルモデルの計算応力から実測応力を高い精度で推定する手法を開発した.開発手法をもとに,ウェブ補強十字継手および角回し継手の新しいHot Spot Stress決定方法を提案し,大型構造模型試験を行ってその有効性を示した.

(16)造船パネルディスカッション
「取り戻せ!!造船立国日本!! ~今、日本造船界がなすべきこと~」

昨今、日本造船界を取り巻く環境は、厳しくなる一方である。
厳しい環境の基底に船舶過剰による景気停滞がある。ただそれだけではない。
円高を追い風に、造船立国を目指し安値受注続ける中国、ここぞとばかりに高付加価値船のShareを徹底的に広げようとする韓国との過当な競争が日本造船界を苦境に追い込んでいる大きな理由である。

かつては、造船は日本のお家芸であった。否、造船技術は、現在も尚、日本が世界をリードする大きな武器である。日本には、今まで培ってきた人材、技術、情報、知識、ソフト、伝統がある。総合的では今なお世界の群を抜いていることは誰もが認めるところである。今こそこの強みを発揮する時である。

折しも、HCSRが公開された。ただ、その目線は開発途上国の建造技術に向けられているのではなかろうか。
その縛りを超え、より合理的な設計は模索できないか。

日本の総合力で、優れたCAE技術で再構築し、より信頼性の高い船、より付加価値の高い船を建造できるのではないか。

今こそ、「官・学・民」一体となり我が国の総合力を結集して、世界の造船業界をリードすることが、造船立国日本の復活のカギではなかろうか。

今回のディスカッションは、こうした切り口から各パネラーの方々に意見を頂き、日本の造船界が、今後どのような道を進むべきか、また進まなくてはならないのかをディスカッション頂く。

設計者CAE分科会

(17)国立大学法人東京大学 大学院/吉村 忍 様
「ADVENTUREシステムの最新開発動向と計算力学技術者認定」

オープンソース有限要素法解析システムADVENTUREの開発の歴史と最新の開発動向について解説する。特にコンピュータ向けチューニングと並列連成解析機能について解説する。また、日本機械学会計算力学技術者認定事業のねらいと最新の状況についても解説する。

(18)富士電機株式会社/八田 恭典 様
「ライン設計支援ツールとしてのTSV for iCADの導入(設計品質の更なる向上を目指して)」

弊社では、設計業務の高効率化を目指し、3D-CADの導入を進めてきたが、3D-modelを作成するだけでは設計業務の効率化を図ることは難しく、設計にて作成した3D-modelの設計部門での再使用や、製造・購買部門での再利用を促進させることは必須となる。今回は、設計部門での再使用の大きな項目として、シミュレーションを用いた品質の向上を目指し、TSV for iCADの導入を行ったので、その経緯を中心に発表を行う。

(19)株式会社タチバナ/浮田 和彦 様
「(仮題)電設資材開発におけるCAEの役割と効果 ~形状検討時における架台および取付支柱の変形・応力解析~」

構造解析を導入したことで以下のような効果を見出すことができた。
・応力解析をすることで実験回数が減り、コスト削減につながった。
・プレゼンにおいて説得力が増した。
・また、そのような解析・検討が出来る企業であると認識してもらえ、商談にも良い影響が出た。
上記の通り、当社におけるCAE導入効果(実メリット)を中心に講演します。

(20)株式会社日立製作所 電力システム社
「ICAD+TSVによる構造設計者のCAE活用について」

「ICAD/SX PRO」を導入することで、製図の品質向上を目的としていたが、次のStepとして、設計初期段階にて、CAEを使用し、問題点の早期発見を行う事で、製作前の解決を目指す。
尚、現在までに解析した事例について紹介をする。

(21)株式会社富士通九州システムズ/深町 幸士朗 様
「設計者向けCAEソフトTSV for iCAD最新機能による解析紹介」

TSV for iCAD Ver.5.1で追加となった最新機能の有効活用方法として地震振動解析、接触解析などについて紹介する。

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