製造業は、モノを作り顧客に商品を販売することをメインとする業態です。機械や医薬品、電子部品、木製品製造など、様々な分野があり、これらはすべて製造業に分類されます。
分野は多岐にわたりますが、共通点は商品の製造を行うことです。製造には設計・開発、テストなどの工程があり、商品化するためにはそれらの工程をすべてクリアしなければなりません。かなりの時間と手間を要するため、開発効率の向上や負担削減を目的にCAE解析の導入を進める企業は増えています。
担当者の中には、製造業におけるCAE解析についてもっと詳しく知りたいという方もいるのではないでしょうか。今回は、製造業にとってCAE解析が必要な理由や導入手順、メリットなどについて解説しますので、興味のある方はぜひ参考にしてください。
製造業がCAE解析を必要とする2つの理由
製造業がCAE解析を必要とする理由は、大まかにわけて2つあります。経営や企業の将来性について影響を与える可能性もあるので、必ず理解しておくようにしましょう。
製造業の中でCAEの重要性が増している
1つ目の必要性は、製造業の中でCAEの重要性が高くなっているからです。
現代社会は、デジタル技術の活用が加速しています。例えば、ドローンによる荷物輸送や待ち時間予約システム、無人決済システムの実用化など、私達の身近なところに数多く存在しているのです。もちろん、製造業においてもデジタル技術の活用が進められており、CAE解析の導入は珍しいことではなくなっています。このCAE活用の波に乗り遅れると現代社会を取り巻く環境に追従していくことができなくなり、市場で生き残ることが難しくなるでしょう。そのため、今後の経営などの将来性を考えたときに製造業にとって必要不可欠なツールといえます。
企業としてDXの主流に乗る必要がある
2つ目の必要性は、DXの主流に乗ることが企業として求められるからです。
DXとは、Digital Transformationの略称で、デジタル技術によって生活を変革させることを意味します。経済産業省が推進しており、国内の企業が世界の中で競争力を失わないように、積極的にデジタル技術の取り入れを勧めているのです。
製造業がCAEなどのデジタルツールを導入することで、生産効率の向上など数多くのメリットを獲得することができます。導入している企業とそうでない企業では、生産力などに大きな差が生じることになるのです。もし、DX主流の波に乗り遅れると企業として大きな不利益を被る可能性もあるため、CAE解析導入の必要性は非常に高いといえるでしょう。
製造業がCAE解析を導入するためには？
製造業がCAE解析を導入するためには、主に2つのステップをクリアする必要があります。それぞれのステップについて詳しく解説しますので、導入を検討している人はぜひ参考にしてください。
CAE解析ツールを導入する
1つ目のステップは、CAE解析ツールの導入です。
CAE解析を行うためには、専用のツールが必要になります。CAE解析ツールは複数種類あり、自社に合ったものをそれぞれ選択しなければなりません。製造業が導入しやすく高機能なツールを選びたいという方は、『Jupiter-Pre』がおすすめです。大規模モデルに対応できるカスタマイズ性の高いCAE解析ツールになります。購入を検討したい、専門業者に相談したいという方は、下記のURLからお問い合わせください。
エンジニアの採用
2つ目のステップは専門のエンジニアを雇用することです。解析ツールを使いこなすためには、材料力学や有限要素法の知識、アプリケーションを利用するためのスキルが必要になります。一般的に解析は素人では行うことができないため、新しく専門のエンジニアを雇用しなければなりません。
しかし、IT人材はすべての企業が簡単に採用できるものではないでしょう。例えば、予算に余裕がなかったり、採用までに一定の時間を要したりする企業も多いです。そのような企業は解析の受託サービスを利用しましょう。株式会社テクノスターにおいてもCAE解析の受託サービスを提供していますので、興味がある方は下記から詳細をご確認ください。
製造業がCAE解析を導入する主な3つのメリット
製造業がCAE解析を導入するメリットは大まかわけて3つあります。どのようなメリットがあるのか詳しく知りたい担当者は、ぜひ参考にしてください。
品質の向上
品質向上も導入メリットのひとつです。CAE解析を使用したシミュレーションを活用すれば、不良の原因を究明したり、不具合を予測したりすることができます。これにより、より良い製品を作る際に活用することができるので、仕様品質向上を期待することができるでしょう。
開発期間の短縮
CAE解析を導入すれば、仮想空間で設計検証をすることができます。つまり、従来のように試作品を制作する必要がありません。
試作品を使用して設計検証を行う場合、不備などが見つかると再度設計を見直し、試作品を作らなければなりません。一方、CAE解析ツールはバーチャル上でモデルを作成し、それを試作品として使うため、変更の手間が少ないです。これにより、開発期間を大幅に削減することができるので、製造業が導入するメリットのひとつに数えることができるでしょう。
費用の削減
費用を削減することが可能です。CAE解析を導入することで試作品を何度も作り直す必要がありません。これにより、試作品作成にかかる費用を削減することができます。また、開発効率の向上により人員削減なども期待することができるため、企業はコスト面で大きなメリットを受けられるでしょう。
製造業におけるCAE解析の導入事例について
実際に、製造業においてはCAE解析を導入している企業は多いです。最後に、導入事例について詳しく解説しますので、ぜひチェックしてください。
自動車産業
製造業の中でも積極的にCAE解析ツールを導入しているのが自動車産業です。具体的には、下記のような設計検証に使われています。
- ハイブリットカーのシステム設計における制御及び最適化
- 負荷がかかる足回り部品の応力解析
- 軽量化のための車両全体における複合領域最適化
自動車産業として有名なトヨタ自動車は、CAE解析システムを運用してグループ全体で共有できる体制を構築しています。試作品と比べてデータとして扱うため、シェアしやすいことも大きなメリットです。また、ホンダは設計案の実験をCAE解析で行い仕様品質の向上や開発スピードの向上、リソースの削減を達成しています。
シューズ用品メーカー
シューズ用品メーカーにおいてもCAE解析ツールを利用して様々な課題を解決しています。実際に、導入した株式会社アシックスが得られた魅力は下記の通りです。
- 解析精度の向上
- データや知見の収集を効率的にできるようになった
- フィッティングや精度改善を達成
まとめ
今回は、製造業におけるCAE解析の必要性や導入ステップ、メリットや事例について解説しました。製造業においては、CAE解析ツールの導入がデジタル技術の浸透を加速させることにもつながります。もし、デジタル化の波に乗れない場合、企業の将来性は大きく低下する恐れがあるでしょう。この機会にCAE解析を導入して、長い期間顧客に満足してもらえる製品を提供し続けられる体制を構築してみてはいかがでしょうか。