概念設計からAR、複合最適化まで、3Dデータの活用提案が多数：DMS2016（4/4 ページ）

「第27回 設計・製造ソリューション展（DMS2016）」ではCADベンダーを中心に3Dデータをより活用するための提案が目を引いた。CAEでは注目材料の解析や複合最適化に関する展示が見られた。

[加藤まどみ，MONOist]

最適化を意識させないツール

　CD-adapcoは“複合領域設計最適化”をキーワードに、設計探査／最適化ツール「HEEDS（ヒーズ）」を展示していた。HEEDSは最適化の専門知識のない人が使うことを想定して開発された複合領域最適化ツールだという。「自己学習型」の独自探査アルゴリズムによって、さまざまな探査アルゴリズムを自動で組み合わせ、通常より少ない計算回数で最適解を見つける。扱える設計変数に制限はない。また必要な設定パラメータは計算回数のみになる。

　またコンピュータと人が「コラボレーション」できるのもポイントだという。随時結果が出てくる途中に、それらを確認しつつ人の判断による入力ができる。途中で人が判断することによって、計算を早く終わらせたり、コンピュータだけの計算よりも良い結果を得たりすることが可能になるという。

HEEDSで圧力損失の一番低くなる点を探した例。

総合加工向けソフトで実験計画法モジュールを提供

　ヤマナカゴーキンは米SFTCの有限要素法を用いた総合加工シミュレーションシステム「DEFORM」を紹介した。DEFORMは素材の製造工程である圧延から鍛造などの成形、さらに切削や熱処理まで、加工工程を一貫してシミュレーションできるソフトウェアだ。他、冷間・温間・熱間鍛造やロール成形、押し出し、塑性締結などの工程も対応する。ヤマナカゴーキンは金型設計を中心とした関連ソリューション事業を行っており、同社自身が長年DEFORMを使用している。その経験を基に約20年前から国内におけるサポートを行っているという。

　ブースで特に紹介していたのが実験計画法（DOE：design of experiments）モジュールだ。パラメータの上限・下限を指定するだけで、自動的にパラメータのサンプリングから複数解析の実行、そして結果の分析までを行い、各パラメータがどのように設計に影響するかの度合いを分析できる。

　一方同社はドイツ製のボルト型「ピエゾボルト」も紹介した。DEFORMはバーチャル、ひずみゲージはリアルのデータを取得するものになり、「両者を橋渡しできるようなサービスを提供したいと考えている」（同社）とのことだ。

（左）熱間鍛造シミュレーションを行っている様子。（右）金型の固定状態を取得するピエゾボルト。通常の接着の方法より安定してデータを得ることができる。

発泡剤のシミュレーションツール

　SCSKは発泡材料の射出成型に対応した3D射出成型プロセスシミュレーションソフトウェア「REM3D」を紹介した。軽量化を背景に発泡材料の需要は自動車をはじめとする分野で伸びている。発泡プロセスのシミュレーションでは充填に必要な材料重量を最小化するような検討を行ったり、ベントやインサート位置の最適化を検討できる。

　同ツールは樹脂の射出成型について一連のサイクルを3D解析することができる。ポリウレタン発泡の他に熱可塑性、熱硬化性および水アシスト、ガスアシスト、共射出成形、繊維強化樹脂、オーバーモールド、SMC、BMC、複数材の射出成形などのプロセスに対応する。

「REM3D」で発泡成形のシミュレーションを行っている様子。

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