SFE ポートフォリオ

シミュレーション駆動型設計プロセスのための強力なツール

CATIA | SFE へようこそ

現在、複数の世界的な開発が製品の設計とエンジニアリングに同時に影響を与え、自動車・輸送機械・モビリティ業界だけでなく、他の業界においても大きな変革を推進しています。

環境基準が厳しくなり、企業や消費者は優先事項の再検討や先送りを迫られています。エネルギーとエンジンの新技術、開発のデジタル化、製品自体と自動化の進歩によって、仮想的な製品の定義、設計、テストの状況は常に新しいものに進化し続けています。同時に、市場のグローバル化が進み、カスタマイズや安全基準は絶えず拡大しています。

以下は、ボディー構造の設計に関する主要な要因の一部です。

  • CO2 排出量と環境フットプリントの削減
  • 電気自動車、プラグイン・ハイブリッド車、燃料電池車
  • 製品のデジタル化
  • 自動運転
  • 安全要件の増加
  • グローバル市場での製品カスタマイズ
  • 市場シェアの拡大
  • 地政学的環境の変化

3DEXPERIENCE は、エンジニア、科学者、マネージャー、企業全体がこの未来を実現するための機能を提供します。CATIA | SFE ポートフォリオには、科学に基づいた高性能なプロセスを実現するためのパラメトリック形状機能が用意されています。

主な課題

昨今、自動車、航空宇宙、トラック、鉄道、およびその関連分野において、市場の技術的課題が大きく変化し、製品開発に影響しています。
CAE チームに対する多くの分野からの要望は、日ごとに増加しており、その要望が競合することも多々あります。ソフトウェア・ツールを緊密に統合して、ボディー構造の多くの重要な属性を構想設計で評価できるようにすることが必要です。例えば、快適性と運転性能に関するパッシブ・セイフティのシナリオ、重量、振動モード、ねじれ、強度などです。短いサイクル・タイムで、設計代替案の増加に対応するには、高い品質を達成する必要があります。

  • 新しい構造のレイアウトと設計の基本構成
  • 継続的な軽量化
  • 耐衝突性、走行性、快適性
  • 多くの構想バリアントの検証
  • BIW プラットフォームのアプローチ

シームレスで信頼性の高い開発を実現するには、製品の多くの特性がまだ不明であっても、プロセスの初期段階で繰り返しシミュレーションを実行する必要があります。

価値提案

迅速な形状作成と再利用

 

自動車業界の CAE チームと CAD チームは、CATIA | SFE CONCEPT モデル・ライブラリの迅速な作成、パラメトリックの柔軟性、再利用を高く評価しています。プロセスの初期段階でプロジェクトの状況を表す最初のモデルを迅速に作成する際に、大きな助けとなっています。

さらに、CATIA | SFE CONCEPT では、この形状の状況が有限要素メッシュとしてすぐに提供されるため、ボディー構造の性能のフィードバックも非常に早く得られます。

複合領域シミュレーション

 

CATIA | SFE CONCEPT では、ボタンをクリックするだけで、接続と荷重ケースの定義全体を含む、すぐにシミュレーションできる FE メッシュを作成できます。メッシュ・サイズ、品質基準、接続の表現、およびその他のパラメーターを、ユーザーが完全に制御できます。この方法により、FE シミュレーション・デッキを、単一の形状モデルから派生した衝突、NVH、耐久性など、必要なすべての領域に対して作成できます。

SIMULIA Abaqus は、CATIA | SFE CONCEPT の理想的なパートナーとして定評があります。さらに、ANSYS、LS-DYNA、NASTRAN、PAM-CRASH、PERMAS、RADIOSS などの業界標準の有限要素ソルバーもサポートしています。

多くの代替設計案を詳細に検討

 

モデルの構成要素を再度組み立てられ、部分モデルを既存の FE シミュレーション・モデルと自動的に組み合わせることができます。トポロジー、サーフェスの形状、材料、接合部の属性を CATIA | SFE CONCEPT で定義すると、いつでもモデルを自由に調整できます。この方法は、単一の構成要素と同様にボディー構造全体に対しても使用できます。

自社の環境と固有の課題に適したツールを組み合わせて選べば、エンジニアは製品の品質をただ事後評価するだけでなく、製品の性能を詳細に検討できるようになります。エンジニアは、CATIA | SFE CONCEPT を使用して、材料の厚みの代替案、セクションプ・プロファイルの形状修正、構造構成要素の相対位置、構造におけるオプション部品の存在を、最適化タスクで変数として公式化します。これらの変数の値、つまりモデルの形は、MS Excel テーブルから簡単に制御できます。

全自動のプロセス

 

これは完全自動プロセスに向かう小さなステップにすぎません。CATIA | SFE CONCEPT は、SIMULIA Process Composer、SIMULIA Isight、LS-Opt、Optimus、ModeFrontier、OptiSlang、Heeds など、プロセス自動化用の標準的なソフトウェア製品と組み合わせることができます。

事前定義された変数とその値の範囲は、プロセス自動化ソフトウェアにインポートされ、そこから管理されます。このようにして、最適化プロセスを完全に自動化し、モデル・バリエーションの比較をバッチ・モードで「夜間」に実行して、設計バリエーションをいくつでも評価できます。

プロセス自動化ソフトウェア(SIMULIA Process Composer など)は、プロセスを制御し、次回のシミュレーションで評価する必要がある変数値を判別します。
この値は CATIA | SFE CONCEPT に渡され、形状モデルがそれに応じて調整され、関連性や材料情報を含む、すぐにシミュレートできる FE モデルが作成されます。
この FE モデルは、シミュレーションのために有限要素ソルバー(例えば SIMULIA Abaqus)に送信され、結果はオプティマイザー・ソフトウェアによって再度評価されます。

最終的には、車内音響向けのツールである CATIA | SFE AKUSMOD をこのような自動プロセスに組み込むことで、振動音響最適化プロセスが可能になります。

CATIA | SFE ポートフォリオの概要

CATIA | SFE CONCEPT は、早期段階の性能主導型構想設計向けの主要ソリューションです。ボディーの構造設計に携わる CAE チームと CAD チームは、CATIA | SFE CONCEPT に投資して、プロセスの早期段階で構想設計の形状を迅速に作成できます。手軽に修正を続けて多くのバリアントを検討し、すぐに実行可能な FE シミュレーション・モデルを形状から随時作成できます。詳細はこちら。

CATIA | SFE AKUSMOD は、乗用車のボディーにおける車内音響シミュレーションを設定および評価するための強力なツールです。CATIA | SFE AKUSMOD を使用すると、車両本体のどの部分が騒音の発生や振動に関わっているかを特定することで、早期に音響/NVH をチェックし、改善することができます。詳細はこちら

 

3DEXPERIENCE のパワーを今すぐ活用しましょう。3DEXPERIENCE CATIA データを使用すると、SFE CONCEPT のパラメトリック形状を制御できます。この方法では、SFE CONCEPT で作成したすぐに実行可能なシミュレーション・データを使用して、3DEXPERIENCE SIMULIA ポートフォリオを最大限活用できます。詳細はこちら。

 

CATIA | SFE センター・オブ・エクセレンス・チームは、構想設計、シミュレーション、プロセス自動化、プロジェクト管理、イネーブルメントに関する幅広い専門知識を持っています。詳細はこちら。

2019 年ワールドワイド CATIA | SFE カンファレンス

9 月に、大手自動車 OEM や自動車・輸送機械・モビリティ業界のキー・プレイヤーたちが、ヴェリジーの DS Campus で開催された第 3 回 CATIA | SFE ワールドワイド・カンファレンスに集結しました。この会議は、CATIA | SFE CONCEPT® ソリューションによって実現される設計プロセスとシミュレーション・プロセスの確立、改善、統合を目的としています。ユーザー、専門家、CATIA と SIMULIA の研究開発チームが詳細な意見交換を行い、非常に充実した 2 日間となりました。これらのソリューションは 3DEXPERIENCE プラットフォームに組み込まれ、ライブ・デモンストレーションは注目を集め、高い評価を受けました。CATIA ブランドの CEO である Philippe Laufer 氏は、この機に CATIA のビジョンを参加者に広めました。

動画をご覧になり、2020 年に開催される次回 WW CATIA | SFE カンファレンスにぜひお越しください。

SFE とダッソー・システムズ 3DEXPERIENCE プラットフォームの機能を統合すると、自動車・輸送機械・モビリティ業界のバリュー・チェーン全体が対象になります。迅速なモデリングから後処理解析、製品性能シミュレーション、形状最適化まで、設計プロセスすべてが統合されます。

ベルナール・シャーレス(Bernard Charlès) ダッソー・システムズ、副会長兼 CEO