コンピューター支援エンジニアリング (CAE)

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コンピューター支援エンジニアリング (CAE) とは?

コンピューター支援エンジニアリング (CAE) は、製品設計の構想から図面作成、シミュレーション、解析テストに至るまでの設計プロセス全体を対象としています。する設計支援技術です。CAE では、コンピューターが支援する数式ベースの解析やシミュレーションの技術を製品開発プロセスに適用します。また、コンピューター支援設計 (CAD) に、有限要素解析 (FEA)、数値流体力学 (CFD)、マルチフィジックス、工学技術計算などの技術を組み合わせたものです。CAE の目的は、運用時の条件における耐久性が検証されるだけでなく、重量や強度などの特性が望ましい水準へと最適化された製品、アセンブリ、構成部品を作成することです。

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コンピューター支援エンジニアリング (CAE) のメリット

CAE のメリットとして、コスト増につながる試作やテスト回数の削減、設計プロセスの効率化などが挙げられます。しかし、最大のメリットは、設計者やエンジニアが設計を最適化し、設計仕様の範囲内で可能な限り最善の製品を作成できることです。

CAE のメリットとして、コスト増につながる試作やテスト回数の削減、設計プロセスの効率化などが挙げられます。しかし、最大のメリットは、設計者やエンジニアが設計を最適化し、設計仕様の範囲内で可能な限り最善の製品を作成できることです。

効率性

シミュレーションを設計プロセスに組み込むことで、企業のワークフローを効率化できます。これにより、従来のサイロ化された工程で発生していた、設計と解析の手順の不要な繰り返しを排除できます。CAE を導入することで、担当チームは設計に費やす時間を短縮してエンジニアリングにより注力できるようになります。

最適化

CAE を実践するリソースや人材が不足している企業は、製品の過剰設計で補っています。たとえば、より耐久性の高い材料を使い、肉厚を増やし、構造上の部材を追加し、より多くのボルトを増やしたりします。このような方法では製品の重量が増えコストが増加しますが、CAE を利用すれば、設計を最適化して重量の増加を抑制できます。

試作とテスト

CAE は試作とテストの代替にはなりません。しかし、適切なテストが実行し、製品が動作環境に耐えられるという高いレベルの信頼性を製品に付与します。

コンピューター支援エンジニアリングの用途

有限要素解析 (FEA)

有限要素解析は、対象のモデルが実世界において作用する各種の力に対しどのように反応するかを予測するために、いわばデジタル試作として使用されます。この解析は、設計されたモデルに熱や振動などの多様な力が及ぼす影響を調査する、製品設計サイクルの一部として実施されます。

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数値流体力学 (CFD)

数値流体力学を利用することで、CAD システムでデジタル流体をモデル化し、ハードウェア試作のコストを削減できます。数値解析を使用して、実際の流体の流れを検討し可視化します。 ソリューションの詳細はこちら

CAM

高品質な精密加工を可能なかぎり短時間で行うための機能を備えた CAM ソフトウェアを使用すると、品質の向上、リードタイムの短縮、コストの削減を実現できます。付加製造機能とともに、板金の加工と治具の効率化や生産性を高め、ツールパス設計を向上させます。
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シミュレーションと解析

最善の製品を設計するには、その製品が実際の動作環境で受ける応力と荷重をテストする必要があります。Creo は、設計に関するガイダンスに加え、3D のバーチャル試作のパフォーマンスを解析して検証するための各種のシミュレーション機能を包括的に提供します。 ソリューションの詳細はこちら