ミドコロをご紹介～その3～「IDAJ CAE Solution Conference 2019」
皆さま、こんにちは。
IDAJの中井です。
このたびの台風19号の大雨災害により、被害をうけられました皆さまに、心よりお見舞い申し上げます。
一日も早く復旧されますよう心よりお祈り申し上げます。
来る11月14日（木）・15日（金）に神奈川県横浜市 横浜ベイホテル東急にて、弊社主催「IDAJ CAE Solution Conference 2019」を開催します。
本カンファレンスは、MBD・CAEに関わる業務に携わっておられるあらゆる技術者様にとって有用な、MBD・CAEや設計・開発に関する情報提供および情報交換の場としてご活用いただくことを目的としています。IDAJがご提供するプロダクトやサービスの実業務における活用状況や適用事例等についてお客様からご紹介いただきます。
今年のテーマは、
Core Competence Enhanced by MBD
2日間にわたって、5つのカンファレンスと１つのスペシャル・セッションで構成します。
本日は、「iconCFD Conference Day」と「Special Session – MBD: Key to Collaborative System Design」のミドコロをご紹介します。
前2回はこちら！
●iconCFD Conference Day
オープンソースベースiconCFD
～CFD活用方法の革新～
CFDは、物理現象を解明するツールとして製品開発における利用が進められてきました。その役割は今後も変わりませんが、近年は製品開発や製品運用システムの一部としての活用が期待されるようになっています。その中で、多様化するCFDニーズに対応するためのツールとして、オープンソースCFDへの期待は益々高まっており、今年も様々な活用例をご紹介させていただきます。
三井造船昭島研究所様からはカンファレンスの基調講演として、「造船海運業界におけるデジタル戦略 ～オープンソースCFDへの期待～」と題してご発表をいただきます。温室効果ガス（GHG）削減や燃費規制への対応、振動・騒音・水中放射音の低減など、個々の技術開発にCFDを活用するだけでなく、船上のデータを陸上と共有するための船舶IoT「IoS」環境の整備にもCFDの適用を検討されており、オープンソースCFDを基盤技術としたCFDイノベーションを計画されています。
大規模計算や大量なパラメータスタディ計算でのクラウド利用は、オープンソースCFDのメリットを生かせる利用方法の一つです。三菱電機様からはAWS（アマゾン ウェブ サービス）クラウド環境を使用したiconCFDの並列性能ベンチマークの結果を、ダイキン工業様からはスクロール圧縮機での冷凍機油の油上り設計についてご紹介いただきます。
iconCFDは熱流れ解析の機能拡張だけでなく、混相流解析で相変化にも対応するなど着実に開発を続けています。現在はVOFソルバーをベースに相変化機能の開発を強化していますので、弊社からは沸騰計算の検証事例についてご説明します。またAdjointソルバーを使用したトポロジー最適化もご要望の多い解析テーマの一つですが、トポロジー最適化は流れの損失量などを目的関数として計算するだけでは、流路剛性や重量などの面で設計上不都合な解が得られる場合があります。そこでAdjointソルバーに体積制限を追加し、より現実的な流路トポロジー最適化計算を行った事例をご紹介します。
icon社からは、Adjointソルバーの検証例をiconCFDの最新機能とあわせてご紹介します。また空力騒音解析では、計算コストと精度の観点から、直接法・分離法のいずれを選択すべきか判断が難しいところです。そこで、HVACを模擬した簡易ダクトとフロントグリルを模擬した平板列を題材に、直接法・分離法の解析結果を実測データと比較し、両解法の特徴を解説します。
ennovaCFDはiconCFD用のプリポストツールとしての開発を継続していますが、OpenFOAM®をご利用のユーザー様向けにOpenFOAM®のGUIを持つennovaCFD for OpenFOAMを開発しましたので、その機能と利用例をご紹介します。
本カンファレンスでは、国内外のお客様が実際にオープンソースCFDを活用されている貴重な実例をご紹介させていただくだけでなく、お客様同士の情報交換の場として少しでも有意義な一日としたいと思っております。皆様のご来場を心よりお待ちしております。
＜ユーザー様講演（順不同）他＞
【基調講演】三井造船昭島研究所様
三菱電機様、ダイキン工業様、ICON社様 他
●Special Session – MBD: Key to Collaborative System Design
MBDを活用した協調設計
～ものづくりプロセスの全体をつなぐモデルベース技術～
MBD（Model Based Development）は、もともと制御ソフトウェアの開発手法として広まり、近年では制御対象となるプラントそのものの設計開発、つまりメカやエレキの領域においてもMBDの考え方が取り入れられるようになりました。最近では、いわゆる1D CAEに代表されるシステムモデルだけでなく、3D CAEも含めたシミュレーションを活用した開発手法を広くMBDとして捉え、自動車のみならず様々な製造分野に浸透しつつあります。
MBDのねらいは、高いレベルでの協調設計を実現することにあります。すなわち、V字開発プロセスの左バンク側において予めシステム全体の挙動をシミュレーションによって評価し、トレードオフの関係にある様々な要求を満足させながらシステムを構成する各サブシステムあるいはコンポーネントの仕様を、根拠を以って決定することにより、開発の手戻りを抑制するというものです。
そのためには、メカ・エレキ・制御の各領域、1D～3Dの各次元、および流体・構造・電磁場・電気の各物理分野において高いシミュレーション技術が求められるだけでなく、これらの技術を強固に連携させることが不可欠です。また、自動車のような大規模かつ複雑な製品の設計開発においては、複数の部署あるいはサプライヤーにまたがってモデルや開発プロセスそのものを管理する仕組みが必要となります。
このような背景のもと、プロダクトの枠を超えた特別セッションとして、昨年のバッテリーセッションに続き、今年は「MBDを活用した協調設計」をテーマとしました。
弊社からは、MBDを推進する上で必要となる技術について、4つの観点から様々なご提案を交えてご紹介します。
1. 粒度の異なるモデルの活用
2. ドメインを跨いだ協調設計
3. 3D CAEの活用
4. プロセスの標準化とデータ管理
これらは主にV字開発プロセスの左バンク側に焦点を当てていますが、メカ・エレキ・制御の協調設計を進める上では、V字プロセス開発の左右バンクに跨るMBD、つまり開発工程である左バンク側で作成されたモデルを、検証工程である右バンク側で活用する取り組みが必要です。その実例として、明電舎様からはEVモータ評価ベンチにおけるモデルの活用事例をご発表いただきます。また、弊社からは、MILSからHILSまで、シームレスな環境でV字プロセス開発を推進する手法をご紹介します。
もう1つ、MBDを推進する上で欠かせないのが、設計開発の最上流工程において、システムに求められる要件を網羅的に分析し、それを実現するシステムのアーキテクチャ（基本構造）を設計するシステムズエンジニアリング（Systems Engineering）の考え方です。そこで本セッションの最後に、国内におけるシステムズエンジニアリング推進の第一人者であるイノベーティブ・デザイン 石橋 金徳様にご登壇をいただき、システムズエンジニアリングの重要性と活用にあたってのポイントについてご発表をいただきます。
設計開発の各フェーズにおいて、様々なシミュレーション技術をどのように活用し、どのようにプロセス全体をつないでゆくのか、MBDを推進いただく上で少しでも有益な情報がご提供できれば幸いです。
皆様のご来場を心よりお待ちしております。
＜ユーザー様講演（順不同）他＞
明電舎様・イノベーティブ・デザイン様
技術顧問 国峯 尚樹、IDAJ
参加費も無料となっておりますので、ぜひご参加ください。お申し込みはお早目にこちらからどうぞ！
■お問い合わせ先
株式会社 IDAJ ICSC事務局
E-mail：ICSC@idaj.co.jp
TEL： 045-683-1990