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Product製品情報

modeFRONTIER多目的ロバスト設計最適化支援ツール

課題

働き方改革を真に実行するために、MBD・RPA・機械学習などを導入した設計開発の革新が急務。

段階的な設計開発工数の削減や効率化をサポートします。

製品の高度化・複雑化、各種IT技術をはじめとする新規テクノロジーの導入などのためには、従前の業務フローや設計開発手法を継承した対応では困難な局面が増えてきました。対処すべき課題が増える中で、「働き方改革」の本質を捉え、意味ある活動として実行するためには、まずはこれまでの業務をあらゆる手段を用いて効率化が必要です。その上でより良い製品設計を実現する、そのためのMBD(Model Based Development:モデルベース開発)、RPA(Robotic Process Automation)でなければなりません。
modeFRONTIERの最大の強みの一つである、ソフトウェアの自動実行はまさしく効率化に貢献する機能であり、最適化や機械学習による設計開発革新への歩みを加速します。

  • 自動化・最適化による効率化の実績例
    流体機械の流路形状最適化 ⇒ 圧力損失を25%低減
    複写機のカム形状最適化 ⇒ 最大トルクを12%低減
    樹脂成形条件最適化 ⇒ 型締め力を30%、反りを29%低減
    化学反応パラメータチューニング ⇒ 検討期間を87%短縮(2か月→8日)
    自動車メータポインタ形状自動設計化 ⇒ 工数を75%短縮(8日→2日)
    内視鏡光学設計の自動化&最適 ⇒ 検討期間を78%短縮(2週間→3日)
    ※一部抜粋
働き方改革を真に実行するために、MBD・RPA・機械学習などを導入した設計開発の革新を(音声付)

開発コストを下げたい。開発期間を短縮したい。

CAEエンジニアの単純作業繰り返し作業を自動化します。

図は、ユーザー様にアンケートを取った結果の一例ですが、CAEエンジニアがCAE実務に専念できるのは、全業務時間の10%未満と言われています。技術者がPCの前で業務ができていない空白の時間帯を、modeFRONTIERを使った自動化計算に使用し、技術者は"10%未満の時間"で、より創造的業務に専念することができます。

課題
導入前と導入後

該当するmodeFRONTIERの機能

実験値とのフィッティング作業を自動化します。

CAEモデルで常に問題となる「実際の現象をどれだけ忠実に再現しているか」という精度向上についても、modeFRONTIERは自動化・最適化の技術を用いることで解決できます。
「実測との誤差を最小化する」という最適化問題に置き換えることで、フィッティング作業を自動化させることができます。また、modeFRONTIERに搭載されている多目的最適化手法を用いることで「複数のフィッティング対象を同時に満足化させる」といった問題にも対応できます。

実験値とのフィッティング作業を自動化します。

該当するmodeFRONTIERの機能

大規模CAE計算の実施回数を極力減らします。

一般的に、最適化計算や寄与度解析のためのサンプリング計算をおこなうためには、ある程度の計算をくり返し実行する必要があります。そのため、計算モデルの規模が大きい(計算時間が膨大にかかる)場合には、解空間に必要最小限のサンプリングを施し、その点群を対象に応答曲面を生成して代数計算をおこなうことが有効です。modeFRONTIERは、その応答曲面を対象に、仮想最適化をおこなうこともできます。

大規模CAE計算の実施回数を極力減らします。
大規模CAE計算の実施回数を極力減らします。

該当するmodeFRONTIERの機能

持てる計算リソースを最大限に有効活用したい。

遊休PCを活用した、分散計算環境を構築します。

夜間実行により、24時間CAE計算環境を実現します。

CAEが設計者に広く活用されるようになるにつれて、コンピュータリソースへの需要も高まり、持てるリソースは最大限に活用しなければなりません。
modeFRONTIERでは、稼働率の低い、例えば夜間使用されていないコンピュータを使用した分散計算環境を構築し、マシンリソースの有効活用を促進します。特定のアプリケーションではNQS(ネットワークキューイングシステム)を必要とせず、modeFRONTIERのみでこの環境を構築することもができます。
「夕刻帰る前にmodeFRONTIERを設定しておき、翌朝出社後に自動化計算結果を評価する。」そういった運用が可能になります。
Webアプリケーション「VOLTA Player」によって分散環境の各種設定も容易です。

持てる計算リソースを最大限に有効活用したい。

該当するmodeFRONTIERの機能

さらに高いレベルでの製品設計開発をしたい。

エンジニアの「考える」を支援します。

「多目的ロバスト設計で」高品質設計を実現します。

実験データを有効活用し、隠れた情報を引き出します。

日常の設計業務で、または他社製の最適化ツールを使用している中で、以下のようなことを感じたことはありませんか?

  • 当たり前の結果しか得られない。
    「長い計算時間をかけたのに結局この結果か・・・。」 「本当にこれらが最適解なのか?他には解がないのだろうか?」
  • なぜこれが最適解なのか?
    「どうしてこれが最適解なのか? 他の条件が少し変更になった時にも、この結果を応用できないものか・・・。」
    「せっかくこれだけの計算(実験)をしたのだから、これらを利用して何かわからないのだろうか?」

modeFRONTIERは、従来までの「単なる解の探索ツール」から「意思決定支援ツールへ」というキーワードのもと、「自動化や最適化によって得られた大量の結果から、いかに有益な情報を引き出すか」という点に最も力を入れて開発を進めています。

該当するmodeFRONTIERの機能

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