CAE事例

ヴァイナスのユーザーイベント「VINAS Users Conference 2019」で、理化学研究所 計算科学研究センター・神戸大学大学院システム情報学研究科 計算科学専攻 チームリーダー・教授／博士（工学）の坪倉誠氏が登壇し、「HPCシミュレーションとデータ科学の融合による新たな自動車空力について」をテーマに講演を行った。

「ANSYSものづくりフォーラム in 東京2019」におけるケーヒンの講演「クラウドを用いたCAE開発工数／環境改善の提案」の内容を紹介する。

八千代工業は、ダッソー・システムズ主催の「Dassault Systemes User Conference 2019」において、「CATIA、Abaqus、Isightを使った樹脂製燃料タンクの最適設計技術の構築と設計者展開」をテーマに講演を行った。

東洋紡の快適性工学センターでは、衣服の快適性について科学的な側面から取り組んでいる。今回、有限要素法により人体モデルに服を着せて動かした状態の衣服圧をシミュレーションし、導電性材料を利用した心電図を測定できるスマートウェアの開発に成功した。

食品の安全とおいしさはトレードオフの関係にある。サントリーは製造工程において安全とおいしさに深く関係するレトルト殺菌機の内部状態をCFDで検証するとともに、スパコンのFOCUSを利用して設計変更の検討を行った。

蓄電池の材料を探索する方法として、ビッグデータやAIを応用したマテリアルズ・インフォマティクスからのアプローチが増えつつある。ダッソーの講演でハイスループット計算やベイズ最適化を適用した機械学習の適用例が語られた。

多目的最適化は自動で最適な設計解を出してくれる――そういった思い込みはないだろうか。実際、あくまで設計支援の技術だが、その効果は幅広い。マツダの「モノ造り革新」の先陣を切ったCX-5の設計開発において最適化が採用されている。同社に最適化を最大限活用する方法や得られる効果、課題について聞いた。

パーソナルモビリティの新モデル「WHILL Model C」の開発で、弾性体データを取り込んだ強度解析を実施した。

コネクター大手のヒロセ電機は、研究開発拠点の横浜センターに新たに「EMC試験室」を導入。EMC試験室と解析技術の組み合わせによって、自動車向けコネクターの開発期間を従来比で3分の1程度に短縮し、製品投入を加速させていく考えだ。

対策が急がれるスペースデブリ（宇宙ゴミ）問題に先陣を切って取り組むのがアストロスケールだ。同社はPLMベンダー主催イベントでデブリの現状や同社の取り組み内容を紹介するとともに、デブリの除去を担う人工衛星の構造解析の事例を紹介した。

日本自動車工業会のCAEクラウド調査タスクのチームは、MSCのユーザーイベントにおいて、クラウドCAEに関する調査の経過報告を行った。クラウドプロバイダーやソフトウェアベンダーとのディスカッションを重ねるとともに、セキュリティの調査やベンチマークなどを実施してきたという。

セイコーインスツルでは、スーパーコンピュータ（スパコン）とOpenFOAMを使って、インクジェットヘッドの3次元解析をしている。実はスパコンを使う前は、社内でなかなかCAEの有効性が理解されなかったという。そんな中、スパコンに取り組むことになった経緯や、解析事例について話を聞いた。

CAEの導入効果は意識して示さなければ外部から見えにくい面もある。またともすればツールの導入ばかりに力が入ってしまい、効果の検証が後回しになってしまうこともある。その問題を解決しようと、いったんCAEの専門組織を凍結してしまうという荒療治を行ったのがオムロンだ。

F1の空力設計開発では、膨大なデータを解析し、かつそれを高速に処理することが必要になる。これらの行程を自動化するとともに、FieldViewを使って可視化した例を紹介した。

パナソニック アプライアンス社は、キッチン家電をはじめとする製品設計において、CAEをフル活用している。外部スパコンも使い分けながらうまくシミュレーション環境を構築している同社だが、本格活用するようになったのは「とあるトラブル」が原因だった。

日立GEニュークリア・エナジーは、MSC Nastranのイベントで原子炉施設における3次元FEM耐震解析の検討手法について発表した。連成を前提とした水のモデル化方法の検討、および構造物全体の統合減衰モデルの検討である。

慈恵医大と東京理科大は流体解析の分野で共同研究し、脳血管疾患の治療や病態解明に取り組んでいる。工学の専門家ではない医師が簡単に利用できる「目的特化型」のCFD（数値流体力学）ツールも開発中だ。

アンシス・ジャパンの自動車分野とエレクトロニクス分野向けのユーザーカンファレンスで、デンソーの技術開発センターでデジタル・エンジニアリング室長を務める赤池茂氏が基調講演を行った。赤池氏によれば、デンソーにおけるCAE活用の方針は、「広めよう・高めよう・組み込もう」という3つの言葉が基礎になっているという。

富士重工業の衝突安全や運動性能、快適性などの機能を実現するためにCAE技術が役に立っている。