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CAEソフトウェアの活用事例:建設業・建築業

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ブリヂストンの免震ゴム開発に
活用されるCAE

ブリヂストンでは建物の免震構造の要となる免震ゴムの開発に、CAEを活用しています。免震ゴムは長期的な品質と機能の維持が重視される製品であり、CAEを使って60年後の変形能力予測といったシミュレーションが行われました。また、そのほかにも積極的なCAE活用が提唱されており、CAEを効果的に活用することで試作品の開発コストを抑えつつ実験回数や試行回数を抑える効果も期待されています。

ビル風の流れをCAEで
シミュレーションして建築へ活かす

風環境リサーチでは建築業界向けの環境コンサルタントとして、ビルの建設に関する風の影響についてCAEを使って分析・検証しています。

ビル風の影響は建物の設計や建設後の問題発生リスクなどに大きく影響するため、正確なデータ検証が重要です。現時点でCAEのみで完全な予測や解析は困難だそうですが、適切なソフトの使い分けで実効性が高められています。

複雑な地形における公共工事
コンサルティングへのCAE活用

千代田コンサルタントでは谷地形など、複雑な地形における高速道路やトンネルといった交通インフラ整備工事に関して、風洞実験とCAEを組み合わせた環境影響評価を実行しています。

CAEソフトの進化によって風洞実験を効果的にカバーできるようになっており、適切な資料やデータを併用することで、科学的な実証性が今後も追究されていきそうです。

建設業・建築業における
CAEソフトの必要性

建設業・建築業において、単に部材を使って重機で構造体を建てるというだけでは安心安全な建物づくりは実現できません。適切な設計や安全対策には事前の精密なシミュレーションやデータ解析が重要であり、また必要な検証範囲も遮音対策や風対策、強度予測など多岐にわたります。

シミュレーションによって問題点が見つかれば資源を無駄にする必要もなく、コスト削減や工期の短縮といったメリットを追究していけることもポイントです。

目的別
CAEソフトおすすめ3選

開発のどの場面で何を達成したいかに合わせて、CAEソフトを整理しました。設計時の工数削減、開発初期の方向付け、信頼性確保。フェーズごとのやりたい検証にフィットするソフト選びにお役立てください。

開発上流での高速な
複数案検証・当たり付け
シムスケール
SimScale
画像引用元:SimScale公式HP
(https://simscale.kke.co.jp/)
分散・並列実行で解析
を高速化

構造・流体・伝熱・電磁界解析をブラウザ上で完結。192コアが利用可能かつ、数百以上の並列計算により、高速で複数案の同時検証が可能。

上流での即時検証と連携
が可能なクラウド設計

非専任でも扱いやすいUIと、ブラウザ上で、⾮専任者でも即座に上流検証へ着手できる設計。設定や結果は、安全なワークスペース内で共有でき、解析専任者とのレビューもスムーズに連携。判断のスピードを損なわない運用を実現する。

AIとサロゲートモデル
構築による効率化

AIが解析設定作業をサポートし、非専任者でも迷わずに解析フローを進められる。また、サロゲートモデルを構築することも可能であり、設計〜評価プロセスの効率化を実現する。

CAD・CAM一体化による
手戻り抑制・内製効率化
オートデスク フュージョン
Autodesk Fusion
画像引用元:Autodesk Fusion 公式HP
(https://www.autodesk.com/jp/products/fusion-360/overview)
開発ツールの統合で
手戻りを防ぐ

CAD/CAM/CAE/PCB/PDMなど、複数の開発ツールをひとつに統合。モデリングから製造準備までの流れが一貫され、データ変換やツール間の切り替えによる手戻りを防ぐ。

設計段階で性能と信頼性
を検証

構造解析や熱解析、モーション解析などのCAE機能を標準搭載。モデリングしたデータをそのまま使って解析でき、設計段階で強度・熱・動作をすばやく検証できる。

設計業務を効率化するAI搭載

ジェネレーティブデザインや図面自動生成などのAI支援機能を搭載。繰り返し作業を自動化し、形状提案や図面出力を短時間にし、スピーディーに回せる内製開発を支援。

詳細設計〜最終判断のための
高精度再現・相関確保
アンシス
Ansys
画像引用元:Ansys公式HP
(https://www.ansys.com/ja-jp)
信頼性の高い解析精度と
品質保証体制に対応

ISO 9001認証に基づく品質管理体制のもと、原子力・航空・自動車などの厳格な規制環境にも対応。社内検証、法規認証、顧客提出に耐える解析精度と信頼性を担保。※1

高度なマルチフィジックス解析に対応

構造・流体・熱・電磁場・音響など、複数の物理現象を連成解析できるマルチフィジックスCAE。非線形や疲労、衝突、安全試験相関など高精度が求められる現象を再現し、実験データに基づいた設計検証を支援。

高負荷解析を支える
HPCとクラウド環境

Ansys Cloudにより、大規模・非線形解析をクラウド上で高速実行。オンプレミス環境との併用が可能で、計算リソースの柔軟な拡張が行える。

※1参照元:Ansys公式サイト(https://www.ansys.com/ja-jp/company-information/quality-assurance