ご提案 部品加工と組立検証およびエルゴノミクス検証

設備とモノから、ヒトへ。
デジタル生産・デジタル工場に、
エルゴノミクスをプラス。

自動車産業を始めとする大規模な生産設備・工場において、金型や機械加工などの設備設計効率化から組立工程の事前検証、工場ラインにおけるロボット配置検討、マルチサイクルの設備シミュレーションによるスループット確認まで、幅広くバーチャル化のメリットが活用されています。

しかしながら、その対象は、これまで「つくるモノ」と「つくる設備」の2つが主でした。

3次元バーチャルのメリットを、エルゴノミクスを通じて「ヒト」へ広げる

3次元設計によるこうしたバーチャル生産、バーチャル工場の利点を、「つくるヒト」「つかうヒト」へと拡張することで、より安全・健康・便利・快適な生活を支える、エルゴノミクスに基づいたデジタルモノづくりを実現することが可能になります。

製品と製造エルゴノミクス

操作性と快適性

設計上流で、運転者・同乗者の操作性や乗り心地を事前検討することで、コストの掛かる下流工程での修正を最小限にとどめます。乗員の姿勢情報は他のプロジェクトと共有でき、作業効率を高めます。

組立の安全性と負荷軽減

工場での作業性をバーチャルに事前検討することで、工程設計の早い段階で作業者への負荷や事故リスクを低減することが可能になり、高い安全性の確保と、生産効率の向上、コスト削減を実現できます。

工程設計と組立検証

デジタル生産の利点は、試作品やモックアップに頼らずに、金型、加工、生産、製造のシミュレーションと事前予測ができ、コストパフォーマンスの最大化、デリバリータイムの最早化ができる点にあります。

工程設計

初期工程検討を製品構成から行い、個別の状況に対応して設備を各工程へと適切に割り当てることで、生産スループットや設備使用率を事前に予測し、コストとリスクを低減できます。
実際の生産現場からのフィードバックを反映して工程の質を高め、ベストプラクティスを蓄積して将来に活かすことも可能になります。

組立バーチャル検討

組立における課題を早期に捉え、設計段階から素早く問題解決を図ることで、コスト低減とデリバリータイム短縮に貢献します。

生産設備設計と加工

生産ライン検討

  • 機械化の3Dバーチャル検証

    高度に機械化が進む最先端工場では、ロボットの配置やケーブルの動きから、動作速度、動作補間、複数リソース間のI/O設定によるラインタクトまで、数多くの要素をバーチャルに事前検証することが重要になっています。

  • ボトルネックの早期明確化

    ライン全体の3Dシミュレーションを行うデジタル工場で、構想段階からボトルネックを明確にしてラインの最適化を図ることで、確実なラインの垂直立ち上げも可能になります。

  • マルチサイクルのシミュレーション

    マルチサイクルのシミュレーションを行うことで、ワンサイクルの検証では発見できない復帰動作や待ち時間なども含めたシステム全体のスループットの確認も可能になります。

モールド型加工

  • 設計段階からのDFM(Design for Manufacturability)に配慮

    樹脂や鋳造による部品設計においては、金型成立性・成形性・二次加工性などの製造要件を満たした3Dデータ(DFM)を作成することが重要です。
    金型設計段階から、樹脂製品の成形性をシミュレーションし、設計不具合の早期予測を行う必要があります。

  • ライブラリーの充実

    ユーザー定義のものを含めた標準部品のライブラリ化を行なって、各部品をパラメトリック化することで、高度な金型設計を、より早く高精度に行うことが可能になります。またこうしたコンポーネントを柔軟に追加でき、必要に応じてオリジナル部品を作成できる仕組みを用意しておくことも重要です。

  • 充填、熱解析

    金属光造形などの新しい金型製造技術の発展により、組立不要の一体型金型、冷却水の3次元循環など、金型設計の自由度は飛躍的に向上しつつあります。
    こうした環境において、モールド型加工における充填、熱解析の重要度は高まる一方です。より速く、より高品質な部品を製造するために、3次元設計によるデジタル生産の導入は大きな役割を果たします。

プレス型加工

型設計においてなによりも重要なのは、ライブラリーの充実と自動処理と部品情報展開です。
また、加工においても、コスト低減とデリバリータイム短縮のための自動化と、スプリングバックなどの生産要件の知見をナレッジとして蓄積できる仕組みの構築が必要不可欠です。

バーチャルのメリットはエンジニアリング上の要件に留まりません。3次元設計を運用することで、金型コストの見積りもリアルタイムでスピーディに得ることができ、市場ニーズに即応した製品開発と設計、生産が可能になります。

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