デジタルツインを実現するCAEの真価
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» 2019年07月29日 06時30分 公開

CAEニュース:AIが設計し、人は妥当性を検証する――オムロンが見据える将来の開発現場

サイバネットシステムは、プライベートイベント「CAEユニバーシティ 特別公開フォーラム 2019 〜AI時代におけるCAEとの付き合い方〜」を開催。基調講演ではオムロン グローバルものづくり革新本部の岡田浩氏が「オムロンのCAE活用法と、AIと融合した今後のCAEについて」をテーマにCAEの未来像を語った。

[松本貴志,MONOist]
オムロンの岡田浩氏

 サイバネットシステムは2019年7月25日、プライベートイベント「CAEユニバーシティ 特別公開フォーラム 2019 〜AI時代におけるCAEとの付き合い方〜」を開催。基調講演ではオムロン グローバルものづくり革新本部 開発プロセス革新センタ フロントローディング部の岡田浩氏が「オムロンのCAE活用法と、AIと融合した今後のCAEについて」をテーマにCAEの未来像を語った。

 岡田氏が所属するフロントローディング部は、CAE活用を進める技術を構築し、オムロンの事業部側に対してCAE活用の定着を促す役割を持つ。同部は各事業部で共通して用いる熱、ノイズ、構造、樹脂成型、工法といった領域で開発フロントローディングを推進しており、CAEツールや実験環境の構築、CAE技術の確立、現場密着型CAE人材や全社コア型CAE人材の育成を行っている。

オムロンのCAE展開活動の歴史(クリックで拡大) 出典:オムロン

 CAE人材の育成では、CAEを用いるうえで必要な工学の基礎理論と実際の業務におけるCAEツール活用法を同部が教育する。ツール活用の教育は同部のCAEエキスパート人材を講師として、実践を重視したワークショップを4カ月間にわたり開講する。事業部側の設計者複数人でチームを組み、前もって用意された演習用テーマ、もしくは実設計テーマについてモデル検討、解析結果の考察、報告書の作成を行う。これら各段階では成果発表と質疑応答を組み入れることで、チーム間の学びを共有させる。このワークショップについて、岡田氏は「解析を教えつつ技術者教育も行っている」と胸を張る。

 同社のCAE活用事例も複数にわたって紹介された。近接センサーにおける連成解析の事例では、センサーの樹脂封入といった加工プロセスの最適条件を検討するとともに、加工プロセスが製品信頼性へどのように影響を及ぼすかを評価していると説明。また、同社が多くのシェアを持つ血圧計の開発においてもCAEは活躍しているとし、腕帯のスリム化を実現する材料や加工要件をCAEによって抽出し、開発初期の課題を低減しているという。

左:近接センサーにおける連成解析の事例 右:血圧計腕帯の開発、生産時における事例(クリックで拡大) 出典:オムロン

 岡田氏は、AI(人工知能)とCAEを融合させたモノづくりについて「顧客仕様や従来製品の形状、最先端材料の特性、工法、加工条件といった情報を、人がAIにインプットする。そうすると、従来の『人がパラメータを思いつき、その中でCAEやTRIZ(発明的問題解決理論)、その他最適化手法を用いる設計手法』ではなく、AIにより統計学手法を用いて、独自かつ自動的に人が思いつかないような新たなモノづくりを行うことができるかもしれない」と未来像を描く。特に、強化学習へ大きな期待を抱いているという。

 その一方で、「従来のAIでは確率統計的に解を提示するが、なぜその解に至ったのか理由を解明するのは難しい」(岡田氏)ため、「AIを用いたモノづくりでは、AIが設計した製品の品質を人が責任をもって、工学的かつ論理的に説明する。そのためにCAEが必要となるかもしれない」との認識を示した。現在、オムロンではAIやIoT(モノのインターネット)を設計現場に適応することを目指し、取り組みを進めているところだという。その一例として、多数の実装部品を配置する電子基板の部品配置やリフロー条件などをAIとCAEを組み合わせて導出することを目指していると説明した。

AIとCAEを融合させたモノづくりの例(クリックで拡大) 出典:オムロン

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