AI搭載のCAEは、従来のCAE(Computer Aided Engineering)にAI技術を組み合わせ、設計やシミュレーション業務の効率化や精度向上を図る仕組みです。ここでは、AIの活用によってCAE業務のどの部分が変わるのか、その特徴と利点を整理して紹介します。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 解析時間 | AIのサロゲートモデルや自動メッシュ生成により短縮。事前学習済みAIによる最適設定の提示で、試行回数も減少。 |
| パラメーター調整 | AIによる最適パラメーターの探索・提案で、人力による試行錯誤が低減。自動最適化も容易に。 |
| ナレッジ共有 | 過去の解析データ・成功パターンをAIが学習し、属人化しがちな知見を自動で可視化・再利用が可能に。 |
| 意思決定 | AIが解析結果を要約し、有効な設計案を比較・提示。判断が迅速かつ客観的に行えるように。 |
| 教育・操作性 | 操作ガイドAIや自動設定機能により、初心者でも短時間でシステムを使いこなせるように。 |
AIを組み合わせたCAEでは、解析プロセスの効率化や精度向上が見込まれます。AIによる自動設定やサロゲートモデルの活用により
解析時間を短縮でき、パラメーター調整に関わる試行回数の削減が可能です。また、操作支援や学習機能が充実するため、高度な解析を扱いやすくなるでしょう。
AI×CAEでは、これまで時間を要していた解析の短時間予測が期待できます。過去の解析データを学習したAIが設計条件から結果を
推定し、人による試行回数を軽減。設計初期段階でも複数案を素早く比較できるため、開発サイクルの圧縮やコスト面での効果が期待できるでしょう。また、AIによる結果要約を活用することで、判断を客観的に進めやすくなるのもメリットです。
チャットエージェントAIの導入により、自然言語で指示を出すだけで解析設定や手順を進められるようになります。複雑なメニュー操作を覚える必要がなく、対話形式で必要な設定を確認できるため、初心者でも短時間で操作に慣れることが可能に。過去の解析ナレッジにもスムーズにアクセスできるようになり、作業効率や教育面での負担軽減にも寄与します。
AI×CAEは、設計・解析工程の時間短縮と非属人化に役立ちます。AIが過去データを学習し、解析設定やパラメーター候補を自動で提示することで、経験に依存した作業を減らすことができるのです。解析時間も抑えられるため、複数案の評価が進めやすくなるでしょう。さらに、知見を社内で共有・再利用できるため、特定の担当者に依存せず業務を進められる体制づくりにもつながります。
RLE INTERNATIONALは、自動車分野に特化したエンジニアリングとコンサルティングで高い専門性を持つ企業。グループ全体で、設計やテスト業務の効率化を目指し、SimScaleを活用しています。
RLEでは、AIツールとSimScaleを活用した数値流体力学 (CFD)シミュレーションを組み合わせることで、自動車部品やエンジン、各種システムの設計・試験プロセスを効率化。この取り組みにより、製品開発のスピード向上や市場投入までの期間短縮を実現、自動車業界が直面する課題への対応に成功しています。
自動車メーカーであるBMWグループでは、乗客の安全を確保するため衝突時の挙動や、部品破損を正確に把握する必要があります。
しかし、エネルギー吸収量や局所変位といった複雑な性能指標の検証には、多大な時間が必要となることが課題でした。
そこでBMWでは、AltairのHyperWorksに機械学習を組み込み、クラスタリングを使用して衝突運動が主要性能指標に与える影響について解析。さらに、最適化プロセスで工学的判断を模した分類器を活用、望ましい衝突挙動特性をスピーディーに導き出せる体制を構築しています。
ガスタービンや再生可能エネルギー技術、グリーン水素製造などのソリューション開発を手がける、シーメンス・エナジー。ドイツ政府と共同で進める大規模プロジェクトでは、タービン部品の設計最適化の迅速化や拡張、膨大なデータの管理、シミュレーションモデルの効率的な再利用が課題となっていました。
この課題を解決するため、チームではSimcenterとAIを活用。短時間で多くの最適化を実施できるようになり、設計に影響を与える材料の組み合わせやばらつきの影響を効率的に評価できるようになりました。
AI搭載のCAEは、解析条件の自動設定や最適化、複雑な性能評価を短時間で実現できる次世代シミュレーション技術です。事業に積極的に取り入れることにより、効率的かつ信頼性の高い製品開発が期待できるようになるでしょう。
当サイトでは、上流での当たり付け、詳細設計での精度確保など目的に合わせておすすめのCAEソフトを紹介しているため、比較の参考にしてみてください。
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。
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。
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/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。
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。
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。
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
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。
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)