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3DEXPERINECE CATIA が 機械系エンジニアに 優位性をもたらす10 の理由

製品カタログ

CATIAは、精度の高い3DソリッドモデリングにクラスAサーフェス機能を組み合せて提供する唯一のCADツールです。

◼︎エンジニアリングは事業の成功に不可欠

グローバル競争が激しくなる中、企業にとって、注目される新製品を市場に投入することは簡単なことではありません。世界がより小さくなり、技術革新も進んできたことから、かつては大企業にしか利用できなかったリソースも、今や多くの中小企業が活用しています。しかし、市場での競争力を得るためには、適切なテクノロジーを確実に採用する必要があります。その一方で、大企業は市場シェアを維持するために一歩先を進み続けなければなりません。

市場に競争力のある製品を投入する鍵はエンジニアリングにあります。マッキンゼーの調査によると、高度な設計技術を持つ企業は、売上と株主配当が同業他社の2倍近くの伸びを示すことが分かっています1。しかし、優れた設計を実現するには、エンジニアが最適なツールを利用できるようにしなければなりません。

◼︎成功するために機械系エンジニアに必要なこと
なぜエンジニアリングがそれほど重要なのでしょうか。調査会社Tech-Clarityが企業を対象に行った調査で、消費者が自社製品を購入する理由について尋ねました

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このカタログについて

ドキュメント名 3DEXPERINECE CATIA が 機械系エンジニアに 優位性をもたらす10 の理由
ドキュメント種別 製品カタログ
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取り扱い企業 ダッソー・システムズ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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3DEXPERINECE CATIAが 機械系エンジニアに 優位性をもたらす 10の理由
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エンジニアリングは事業の成功に不可欠 グローバル競争が激しくなる中、企業にとって、注目される新製品を市場に投入することは簡単なことでは ありません。世界がより小さくなり、技術革新も進んできたことから、かつては大企業にしか利用できなかっ たリソースも、今や多くの中小企業が活用しています。しかし、市場での競争力を得るためには、適切なテ クノロジーを確実に採用する必要があります。その一方で、大企業は市場シェアを維持するために一歩先 を進み続けなければなりません。 市場に競争力のある製品を投入する鍵はエンジニアリングにあります。マッキンゼーの調査によると、高度 な設計技術を持つ企業は、売上と株主配当が同業他社の 2倍近くの伸びを示すことが分かっています1。し かし、優れた設計を実現するには、エンジニアが最適なツールを利用できるようにしなければなりません。 成功するために機械系エンジニアに必要なこと なぜエンジニアリングがそれほど重要なのでしょうか。調査会社 Tech-Clarityが企業を対象に行った調査 で、消費者が自社製品を購入する理由について尋ねました (図 1)2。 図 1:消費者が自社製品を 消費者が自社製品を購入する理由 購入する理由 データ提供元:Tech-Clarity 製品品質 信頼性 イノベーションの度合い 性能 ブランドの評判 トップ企業 他社 トップ企業(いわゆる最も成功した企業)と他社を比較した上記の結果からもわかるように、トップ企業は 消費者が自社製品を購入する理由を複数挙げる傾向が見られます。この結果が示すように、エンジニアは 同時に複数の成功基準の達成を目指す一方で、革新的な製品を開発する時間と柔軟性を確保する必要があ ります。 革新的な製品の開発は、トップ企業と他社を差別化する最大の要因であるため、成功を収める上で特に重 要です。革新的な製品を開発するには、エンジニアがさまざまなアイデアを検討して最も優れた設計に到 達できるよう、早い段階でできるだけ多くの設計案について検討を行えるようにしなければなりません。 というのも、開発段階の初期には幅広く設計案の検討が可能であるため、変更してもそれほどコストがか からないからです。しかし、製造部門にリリースする段階が近づくにつれて、多くの設計が完了していくため、 変更による影響が大きくなり、そのためのコストも増加していきます (図 2)。設計がリリースされると、鉄 などの原材料の発注、治工具の製作、部品サプライヤーの確保を経て、生産が始まります。この時点で変 更が発生すると膨大なコストがかかります。これを回避するには、消費者を惹きつける革新的かつ高品質 な製品を開発する柔軟性だけでなく、エンジニアリングに関する正しい意思決定を行うために必要な情報 を提供して可能な限り早い段階で問題を特定する十分な能力を備えたツールが必要です。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 1
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コンセプト/ 図 2:機会の消失 要件 設計変更による コストへの影響 データ提供元:Tech-Clarity 製品設計/ BOM MBOM/ ソーシング 機 プロト 会の タイプ 消失 工場/ツーリング スケールアップ オプション 時間 CATIAが選ばれる理由 3DEXPERIENCE CATIAには、機械系エンジニアが最高のパフォーマンスを出すために必要とされるあら ゆるツールが用意されているだけでなく、設計を支援する最新テクノロジーも採用されています。業界を問 わず、あらゆる設計に対応できる唯一のソリューションですので、エンジニアの作業が制限されることはあ りません。さらに、企業の成長とともにニーズに合わせて規模を拡大できる柔軟性と機能を持ち合わせて います。 3DEXPERIENCE CATIAを活用することで、以下を実現できます。 • あらゆるものをモデル化 • 容易な習得 • ジオメトリの流用 • 大規模アセンブリーでの容易な作業 • シミュレーションによる最適化と検証 • 機構の評価 • 製造可能性を高める設計 • モデルベース定義 (MBD)の採用 • 製品データの管理とさまざまなニーズへの適応 • 人、プロセス、データ間の連携 この強力な機能を組み合わせて活用することで、機械系エンジニアがどのように競争力と収益性を高めた 製品を開発していくのか、その詳細をご紹介します。 1.あらゆるものをモデル化 モデリングは、CADツールの最も重要な機能です。エンジニアは、思いどおりにモデリングできる CADツー ルにすぐにアクセスできるようになっていなければなりません。さらに、デジタルモデルには、現実を正確 に反映させる必要があります。この点で妥協すると、後工程で変更が発生して、実機プロトタイプを何度も 作り直すことにもなり兼ねず、余計な時間やコストがかかります。一方で、非常に精密なモデリングツール を活用すれば、エンジニアは革新的な製品の開発により多くの時間を費やすことができるようになります。 CATIAは最も優れたジオメトリックコアモデラーです。 CATIAは形状精度の高さで知られています。ロバスト性と安定性に優れたツールですので、エンジニアは モデルの不具合や手直しによる時間の無駄を気にすることなく、素早く設計を修正して反復設計を行うこと ができます。 そのモデリング機能は、高度に設計された航空機から、見た目の美しさを追求するワイングラスまでカバー します。製品の複雑性にかかわらず、正確さが安全性を左右する航空宇宙・防衛産業で信頼されているツー ルであることを知れば、信頼してご活用いただけると思います。その精度の高さから、実機プロトタイプの 作成にかかる費用を抑えることができます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 2
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卓越したサーフェスモデリング 優れたサーフェスモデリング機能は、競争上の優位性をもたらします。たとえば、航空機の表面を改良する とエネルギー効率が上がります。そして、外見の美しさを追求するデザインは、” 格好良さ” で消費者の注 目を集めます。こうした質的要因は、航空宇宙・防衛産業、ハイテク、消費財、産業機械等の業界におい て極めて重要とされています。 サーフェス面は、CADでは厚みを持たず、ソリッドより扱いやすいため、サーフェス・モデリングのほう が簡単に美しい有機的形状やクラス Aサーフェスを作成できます。クラス Aサーフェスには途切れのない 滑らかさがあり、航空力学や美しさの観点から欠かせない理想の反射品質を持ち合わせています。しかし、 接続と連続性に関する計算が非常に複雑です。そのため、この計算を正確に実行できるサーフェスモデリ ング機能が備わった CADツールが必要になります。CATIAは、精度の高い 3Dソリッドモデリングにクラ ス Aサーフェス機能を組み合せて提供する唯一の CADツールです。 2.容易な習得 エンジニアリングにかけられる時間は貴重ですので、付加価値のない作業に対して一秒たりとも無駄に時 間を使うことはできません。CADツールは設計プロセスを支援するものであり、プロセスを管理したり、エ ンジニアの作業を妨げるような不要な障壁を生み出すものであってはなりません。専門性の高いアプリケー ションを使用する際に、メニュー選択や機能検索ばかりでなく、新しいユーザー・インターフェースの習得 にも手間取っていては、エンジニアリングの時間を無駄にしてしまいます。 直感的なユーザーエクスペリエンス 3DEXPERIENCE CATIAのユーザー・インターフェースは、こうした問題を踏まえて改良されています。我々 が培ってきたエンジニア(SOLIDWORKSユーザーを含む)の設計手法に関する専門知識を有効利用して、 使いやすさを追求する最新のアプローチを採用しました。こうした取り組みによって、初心者のみならず経 験のあるユーザーもまた、3DEXPERIENCE CATIAを容易に習得して、活用していただくことができます。 コンテキストメニューには、選択したサーフェス、平面、曲面、エッジ、フィーチャーに応じたオプションが 表示されます。たとえば、エッジを選択すると、「フィレット」や「面取り」などの関連するコマンドだけが 表示されます。さらに、ユーザー・インターフェースとポップアップメニューの合理化によりマウスの移動操 作を最小限にすることで、エンジニアはより効率的に作業できるようになります。頻繁に使用するコマンドは、 アクションパッドに追加することでアクセスし易くなります。最後に、3DEXPERIENCE CATIAの各アプリ ケーションには同じロジックとワークフローが反映されています。そのため、統一されたユーザー・インター フェースを使用することで専門性の高い機能の習得が容易になり、時間を節約するこができます。 ダイレクトモデリング 3DEXPERIENCE CATIAには、必要に応じて、ダイレクトモデリングにも対応する柔軟性があります。ダ イレクトモデリングを活用すると、ユーザーは引っ張ったり押したりする簡単な操作でサーフェスに変更を加 えることができるため、迅速な修正が可能です。簡単なモックアップを作成したいカジュアルユーザー向け に、ソフトウエアをもっと利用しやすくすることもできます。この機能は特にマルチ CADや STEPファイル に変更を加える際に重宝します。どんな形式でも容易に作業できるため、エンジニアは対応する CADデー タの形式を心配する必要はありません。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 3
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生産性を高める機能 3DEXPERIENCE CATIAには、エンジニアリングの生産性を高めるために使いやすさを追求したさまざ まな機能が用意されています。たとえば、オートドラフト機能はモデル内で必要なすべての面を自動的にド ラフトでき、オートフィレット機能は自動でエッジを丸めることができます。さらなる生産性の向上に向けて、 3DEXPERIENCE CATIAのナレッジウェアを活用することで、企業内でナレッジを蓄積し、モデルにルー ルと計算式を適用することができます。3DEXPERIENCE CATIAには他にも自動化機能があり、スクリプティ ングにも対応しています。 3.ジオメトリの流用 設計中に過去に作成したデータを作り直すことほどストレスを感じる作業はありません。時間を無駄にする だけでなく、最初の設計から逸脱することがあれば、ミスにつながる潜在的なリスクも伴います。エンジニ アがフォーマットを気にせず、既存の設計データを流用できるに越したことはりません。『あらゆるものをモ デル化』セクションでご紹介した強力なサーフェスモデリング機能を活用すると、こうした問題にも素早く対 処できます。 マルチ CAD 多くのエンジニアはサプライヤー、顧客、社内の別部門などから提供されるマルチ CADデータやレガシー データを扱わなければなりません。幸いなことに、3DEXPERIENCE CATIAでは、こうしたデータでも容 易に取り扱うことができ、変更を加えることもできます。3DEXPERIENCE CATIAには、インポートされた ジオメトリを修復する強力なサーフェス修復機能もあります。 実物からデジタルへの変換 3DEXPERIENCE CATIAは、点群データから素早く3Dサーフェスを構築する機能を活用したリバース・ エンジニアリングにも対応しています。また、クレイモデルやプロトタイプから点群データを読み込むことで、 コンセプトフェーズにも対応できます。この機能により、実際の部品をスキャンした点群データと設計した デジタルモデルを比較することで、3Dプリントを含む製造品の検証が可能になり、エンジニアは、差異を 分析することができます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 4
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3DEXPERIENCE CATIAは、工場のデジタル化という大規模な設計作業にも対応可能な非常に強力な機 能を備えています。たとえば、工場の生産性を高めて、安全性を確保し、潜在的な問題を把握する目的で オペレーションをシミュレーションしたい場合、デジタルモデルを作成するために、工場をスキャンしてデー タを読み込むことができます。 4.大規模アセンブリーでの容易な作業 アセンブリーの各構成要素を担当する複数のエンジニアが、さまざまな場所やタイムゾーンに分散し、時 にはサプライヤーやパートナーが関与することもあるため、連携が課題になることがあります。構成要素が うまく組み合わさるよう、エンジニアはお互いの作業を絶えず確認し合わなければなりません。残念なこと に、連携が十分に取れていないことがよくあり、エンジニアは作業時間の 29%を、ビジネスに大きな影響 を与え兼ねない古いデータを使って作業を行っています。3(図 3) 図 3:古いデータによるビジネス への影響 データ提供元:Tech-Clarity 再手 市 コ 効 製 利 設戻 場 ス 率 品 益 計り 投 ト の の の ま 入 超 低 品 損 た の 過 さ 質 失 は 遅 問 れ 題 ネジの取り付け位置に簡単な変更を加えたことや、表面輪郭の微調整を行ったことを誰にも伝えていなかっ た場合、組み立て段階になってから問題が発生します。 従来のツールでアセンブリー全体を検索して、これを解決することも可能ですが、データはすぐに古くなっ てしまいます。さらに、メモリ内のすべての構成要素を処理するには、相当な計算能力が必要になります。 場合によっては、アセンブリーが大規模になりすぎて、検索することさえ出来なくなる恐れがあります。 優れたパフォーマンス 3DEXPERIENCE CATIAは、最新テクノロジーを活用して、こうした問題を解決できるよう設計されました。 他にはないデータアーキテクチャを採用した 3DEXPERIENCE CATIAは、他の CADツールを超える速さ で大規模アセンブリーを検索することができます。アセンブリーが 100万点以上の部品で構成されていた としても、3DEXPERIENCE CATIAでは、他の CADツールのように検索が問題になるようなことはなく、 製品の全体像を把握するためにアセンブリー構造を容易に操作して確認することができます。これは、エン ジニアが作業内容を把握する際に役立ちますが、製品管理部門やアーキテクトが製品の方向性に関する重 要な意思決定を行う際に特に重要になります。 必要な部分をだけを抽出 エンジニアは、ビューをフィルタリングして、作業中の箇所に集中して取り組むことができます。この方法の おかげで、関係のない情報で雑然としたビューが見やすくなるだけでなく、影響が及ぶ可能性のあるアセ ンブリー内の関連部品についても、引き続き作業を行うことができます。 3DEXPERIENCE CATIAには、フィルタリングの利便性を最大限に高めるさまざまな機能があります。た とえば、表示させたい部品の周りにボックスを描き、他のすべての部品を取り除くことができます。 コンカレント・エンジニアリングの実現 こうした機能の組み合わせにより、真のコンカレント設計が実現します。エンジニアが部品を設計する際に は、アセンブリーの他の部品を含めて作業することができ、他の作業もリアルタイムに可視化することがで きます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 5
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変更による設計への影響が自動的に表示されるため、数週間後または数カ月後に干渉があることに気付く のではなく、すぐに設計を修正することができます。この方法で、干渉の特定が容易になり、干渉解析も 実行できるため、最終製品の組み立て準備が整った際に、確実に意図したとおりに組み上げることができ ます。 3DEXPERIENCE CATIAを活用することで、エンジニアはアセンブリーに必要となる部品を読み込み、そ れ以外の部品を軽いデータ量となる半透明表示することもできます。この方法で、メモリ内の作業中の部品 だけでなく、他の構成要素も確認することができます。結果的に、処理スピードが大幅にアップします。 5.シミュレーションによる最適化と検証 後工程における高コストな問題の発生を防ぐために最も欠かせない方法の1つとして、問題を可能な限 り早い段階で捉えることが挙げられます。同時に、顧客の要件を満たすさまざまな基準を最適化しなけれ ばなりません。あらゆることを検討しなければならないとすれば、これは容易なことではありません。実際、 Tech-Clarityの調査によれば、エンジニアの 44%がこうした意思決定がさらに難しくなってきていると感 じています。4これは、品質とパフォーマンスの向上に関する要件、意思決定を支援するために集めなけれ ばならない情報の量、時間的な制約、検討の必要な構成要素や構成の数などが増加しているためです。 こうした意思決定を何のガイドもなしに行うのはほぼ不可能になってきており、特に定年が近い経験豊富な エンジニアであるほどそのように感じているようです。また、Tech-Clarityが問題解決方法(専門家のアド バイスを求めたり、物理検証の結果を待ったりする行為を含む)の比較調査を行った際、エンジニアが「設 計上の問題を解決する理想の方法はシミュレーションである」と回答する傾向が 3.7倍も高いことが分かり ました。5シミュレーションは、エンジニアがより早い段階で設計上の問題を発見するのに役立つだけでなく、 使用するタイミングが早ければ早いほど、設計に関する意思決定の指針として活用して設計をさらに最適化 できます。 単一のプラットフォーム シミュレーションが非常に強力なツールである一方で、解析モデルの準備に時間がかかることがあります。 これもまた、3DEXPERIENCE CATIAが非常に魅力的なソリューションであるもう1つの理由です。設 計とシミュレーションで同じモデルを使用するため、モデルのエクスポートやインポートに時間を取られた り、解析モデルの準備に何時間も費やしたりして、時間を無駄にすることはありません。さらには、何日 も待たされた挙句、後続の設計変更のせいで役に立たなくなった古い解析結果を見る必要もありません。 3DEXPERIENCE CATIAを活用すると、常に最新の設計変更に対応して、解析結果を得ることができます。 専門知識へのアクセス 3DEXPERIENCE CATIAを活用すると、設計エンジニアが設計の早い段階に応力解析を実行して簡単に 構造の妥当性を評価できるようになりますが、設計エンジニアの誰もが自分で解析を行う専門知識を持っ ている訳ではありません。そのため、解析担当者からの助言が必要になることもあります。実際、Tech- Clarityの調査では、トップ企業の 83%が、「もっと簡単に設計エンジニアと解析担当者が連携できれば、 さらに多くの価値をシミュレーションから得られるはず」だと回答しています。6また、圧倒的多数の企業が「設 計エンジニアと解析担当者が連携する最善の方法は、リンクを送り、モデル上でリアルタイムに連携すること」 だと回答しています。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 6
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3DEXPERIENCE CATIAには、エンジニアのために、まさにこうした機能が用意されています。設計エン ジニアが解析担当者を招待して一緒にモデルを確認し、解析担当者は結果をフィードバックします。この方 法だと、設計エンジニアはより良い意思決定を行うために必要なアドバイスを得ることができ、自信をもっ て設計を行うことができます。 6.機構の評価 すべての設計が静的ではないため、製品に十分な強度を確保するだけでなく、動作を評価しなければなら ないことがよくあります。それを設計プロセスの早期段階で行うことができれば、最も柔軟に対応できる時 期に設計を最適化して、多大な時間とコストを節約することができます。 強力な機能ではあるものの、従来から解析の準備には時間がかかる場合があります。各アセンブリーの拘 束やジョイント部のタイプを定義する作業には時間がかかり、それが既に設計モデル内にある場合は特に ストレスを感じます。 合理化された機構解析と動的シミュレーション 3DEXPERIENCE CATIAでは、既存アセンブリーの拘束や各ジョイント部の自由度が既に定義されている ため、機構解析の準備ステップが大幅に短縮されます。重量、重心、材料も、エンジニアが機構解析向け にそのまま利用することができます。次に速度と加速度を正確に計算し、リアルな解析を行うことが可能です。 また、弾性、剛性、減衰特性、回転力(モーターなど)などを評価することで、最適な意思決定を行うた めに必要な知見を得ることができます。すべてに単一のモデルが使用されるため、二次元機構のみのコン セプト段階でも、運動学と動力学の観点から検討を開始することができます。設計が段階的に詳細度の高 いモデルへと進化しても、継続的に評価することができます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 7
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解析により、エンジニアは干渉を特定して、構成要素が連動して機能することを確認できます。 3DEXPERIENCE CATIAは、単体の機構だけでなく、複数のサブアセンブリーの機構を同時に評価でき る十分なパワーを備えています。これが結果的に質の高い設計や実機プロトタイプ削減による低コスト化を もたらします。 7.製造可能性を高める設計 エンジニアが設計を完了したとしても、必ずしもそれが製造可能だという訳ではありません。既に述べたよ うに、サイクルの最終段階になって設計に不具合が見つかると、企業に大きなコストがかかり、特に設計 がリリースされていた場合は尚更です。 残念なことに、経験豊富なエンジニアの大半が定年を迎える中、企業はエンジニアリング部門内の貴重な 製造知識を失いつつあります。さらに悪いことに、生産環境における製造知識も失われてきています。 デロイト社と米国最大の製造業界団体である全米製造業者協会傘下の製造業研究所 (The Manufacturing Institute)の調査によると、経営層の 89%が米国の製造セクターに人材が不足しており 7、さらにコロナ 禍が追い打ちをかけていることを認めています。8そのため、企業はエンジニアが設計中に製造可能性を評 価できるよう支援するより優れたツールを供与することが不可欠になります。 製造手法を問わない柔軟性と設計ガイド 通常、製品には数種類の材料が用いられているため、各構成要素の製作にさまざまな製造手法が利用さ れています。3DEXPERIENCE CATIAには、プラスチック、スチール、複合材など、必要に応じて材料や 製造手法を利用できる柔軟性があります。射出成形、鋳造、鍛造、プレス、機械加工、板金曲げ、溶接、 3Dプリントを含む、さまざまな製造工程に対応しています。こうした専門分野別のアプリケーションは、製 造に向けた設計を支援する設計ガイドを提供するだけでなく、どの手法が最適なのか判断できないときに も役立ちます。さまざまな手法を素早く評価でき、エンジニアがさらなる利益につながる最適な意思決定 を行えるよう、原価見積を提供することもできます。 ユーザーインターフェースが統一されているため、製造手法を問わず、設計に必要な新しいアプリケーショ ンを容易に導入できるというメリットがあります。加えて、関連付けされたモデルとプラットフォームにより、 部品に変更を加えると自動的に関連するツーリングと製造プロセスも更新できるようにできます。プラット フォームを活用すると初期段階で製造を可視化することも可能ですので、より早くプランニングを開始するこ とができます。 3DEXPERIENCE CATIAは、部品の品質を改善して収益性を高める数々の知見を提供します。たとえば、 プラスチック部品の解析では、強度の低い箇所になりうるウェルドラインがあることがわかります。この情報 があることで、エンジニアは部品の設計を調整したり、ゲートの位置を変更したりして、ウェルドラインを移 動あるいは回避することができます。3Dプリント部品については、サポート材を削減してコストを抑えるだ けでなく、後処理の時間も短縮できます。3DEXPERIENCE CATIAには、プレス部品を最小限のストロー ク長さにする設計ガイド機能もあり、サイクルタイムを短縮することができます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 8
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製造可能性とコンプライアンスの確認 3DEXPERIENCE CATIAでは、選択した製造手法をベースに、部品の製造可能性を確認して、問題の箇 所にフラグを立てることができます。たとえば、板金部品に複雑なカーブがあっても、曲げ加工が可能であ ることを確認できます。業界や企業の標準または顧客固有の工場規格へのコンプライアンスをチェックする こともできます。このコンプライアンス・チェックより、顧客に会社の評判を傷つけかねない規格外の部品 を提供しないようにできます。 8.モデルベース定義 (MBD)の採用 設計が完了すると、製造にリリースする準備が整います。Tech-Clarityの調査によると、エンジニアは設 計時間の 31%を図面の作成に費やしています。9それが完成した設計の記録でしかないことを考えると、実 際は二度手間となる作業です。エンジニアが新製品の開発やエンジニアリングにもっと多くの時間を費やす ことができれば、どうなるでしょう。モデルベース定義 (MBD)を採用する風潮が広まる中、企業は 3Dモ デルをマスターにすることで、その方向へと転換を図っています。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 9
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3Dのメリット 単独の 2D図面は、3Dモデルと2D図面の間に齟齬が発生する恐れがあります。たとえば、印刷された 2D図面は 3Dモデルから切り離されるため、製造に関する問題、設計ミス、顧客の要望などの理由で 3D モデルに修正を加えても 2D図面には反映されません。その後、作業現場では古くなった情報をもとに作 業を行うことになるため、最終的には無駄な手間のかかる手戻りやスクラップにつながります。 また、2Dの解釈には専門的なスキルが求められるため、新しいスタッフでは対応できないないこともあり、 とりわけ熟練の製造作業員が退職した後では状況はさらに悪化します。これが原因で誤った解釈によるミ スが発生しやすくなることがあります。新し作業員にとっては 3Dの方が感覚的に理解し易いはずですので、 ミスの軽減にもつながります。 モデルベース定義 (MBD)に対応する 3DEXPERIENCE CATIAを導入することで、企業はマスターとして の3Dの活用へと移行し、最終的にモデルベースエンタープライズ (MBE)へと発展させていくこともできます。 ジェネレーティブ・トレランシング 製造を行うにはすべての寸法に公差が必要です。しかし、値の入力作業に手間がかかるだけでなく、製造 に関する知識が失われてきているため、不適切な公差による影響に気付いていないエンジニアが数多くい ます。そのため、必要以上に厳しい公差を指定してしまうことが多く、知らず知らずのうちにコストが大幅 に増加していることがあります。 3DEXPERIENCE CATIAは、ジェネレーティブ・トレランシング機能でこの問題を解決します。この機能 を活用すると、公差の指定を自動化して、大幅に作業時間を短縮できるだけでなく、公差を最適化するた めに規則や規格を自動的に適用することもできます。この規格は、国際的なものでも企業独自のものでも 構いません。適切な公差を指定することで、製造にかかるコストを削減することができます。 9.製品データの管理とさまざまなニーズへの適応 製品データ管理 (PDM)は、設計データとそのバージョン管理をサポートする際に非常に役立つツールです。 製品ライフサイクル管理 (PLM)は PDMの対応範囲を広げたもので、ライフサイクル全体の設計データと プロセスを管理します。多くのエンジニアは、データ管理ではなく優れた設計のために自分の時間を集中 させたいと思っています。 シームレスな環境 3DEXPERIENCE CATIAでは、PLMがユーザー環境に統合されており、エンジニアが設計環境から離れ る必要はありません。従来の PDMや PLMシステムの場合、単にデータをチェックイン /チェックアウト するだけでも相当な時間を要するため、作業を担当したエンジニアのチェックインが遅れることが多々あり、 他の人が古い情報を使って作業することになってしまう恐れがあります。そうなると、変更箇所を把握する ために何時間もかけて手作業でバージョンを比較して、設計しなおさなければならないこともあります。 3DEXPERIENCE CATIAでは、Google Docs ™同様のアプローチを採用しています。Google Docsでは、 文書の閲覧を許可されたすべてのユーザーが、リアルタイムに最新バージョンを確認することができます。 同様に、3DEXPERIENCE CATIAのプロジェクトに招待されたすべてのユーザーは、リアルタイムにモデ ルの更新内容を確認できます。さらに、ファイルベースではなくデータベースのプラットフォームであるため、 データのチェックイン /チェックアウトを待つために時間を無駄にする必要はありません。 このソリューションには構成要素ファミリーを管理する機能が用意されているため、特定のニーズに合わせ てデザインを構成することができます。3DEXPERIENCE CATIAにはデータの関連性を表示する機能があ り、コンポーネントが変更されると、使用されているアセンブリー /サブアセンブリー、または更新が必要 なアセンブリー /サブアセンブリーを簡単に見つけることができます。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 10
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10.人、プロセス、データ間の連携 3DEXPERIENCE CATIAは機械系エンジニアが求めるさまざまな機能を提供する一方、コラボレーション プラットフォーム上にすべてを統合することで、さらに多くの価値をもたらします。製品開発は連携に頼ると ころが大きいにも関わらず、上手く連携が取れていないのが実状です。Tech-Clarityのレポートによると、 93%という圧倒的多数の企業が、異なるグループとの連携を改善する必要があると報告しています。10 設計段階で上手く連携が取れていないと、結果的に設計手戻りが増加するだけでなく、期限の超過や設計 サイクルの遅延、付加価値のない作業に費やす無駄な時間や設計ミスの増加につながることが、その調査 で明らかになりました。こうした問題は雪だるま式に増加していき、ビジネスに悪影響を及ぼすため、収益 に大きな打撃を与えます (図 4)。 図 4:連携不足が企業に及ぼす 市場投入の遅れ 影響 データ提供元:Tech-Clarity 開発費の増加 製品コストの増加 品質問題 市場要求の見落とし 連携の改善 3DEXPERIENCE CATIAでは、エンジニア同士が現在行っている作業を目で確認しながら、並行して設計 を進めることができます。これによって、設計プロセスが大幅に加速するだけでなく、連携不足から起きる ミスを防ぐことができます。機械、電気、エレクトロニクスなど、あらゆる分野のエンジニアが、コンセプ ト設計、詳細設計、シミュレーション、製造などを行う際に、ライフサイクル全体を統合したデータモデル を活用しながら単一の環境で連携することができます。 その上、エンジニアリング部門以外の関係者でも、ウェブブラウザーから簡単に必要な情報にアクセスする ことができます。この機能があることで、マーケティングやサービス部門などから問い合わせを受けて、設 計の詳細を説明するために作業を中断する必要がないため、設計時間を確保することができます。最終的 には、こうした異なるさまざまなグループが必要な時に必要な情報を利用できるようになり、情報が古くな る心配をする必要もありません。 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 11
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セキュリティ 第三者企業との連携には常に課題が伴います。連携する企業に必要なデータを提供するのは簡単なことで はなく、通常、最も手軽な電子メールで送られるケースが多く見られます。しかし、この方法ではセキュリティ に関するリスクが生じる上に、一旦 PDMあるいは PLMからデータを取り出してしまうとデータが古くなっ てしまうため、バージョン管理が極めて困難になる可能性があります。また、データの受取人を制限したり、 確認したりする機能もありません。 3DEXPERIENCE CATIAを活用すれば、サプライヤー、パートナー、顧客などにプラットフォーム上の データにアクセスするリンクを送り、それぞれに付与するアクセスの種類を管理することができます。その後、 プロジェクトが完了して、アクセスが不要になった時は、シンプルにメンバーのアクセスをオフにすることで、 知的財産 (IP)を保護します。 まとめ 適切な設計ツールに投資することで、企業は収益性の強化につながる生産性の向上を実現することができ ます。3DEXPERIENCE CATIAの優れたモデリング機能とアセンブリ管理機能を活用することで、20%か ら50%の生産性の向上が期待できます。そして、一元管理されたモデリング /シミュレーション環境にお いて製造可能性を高める強力な設計機能を補完し、コラボレーションプラットフォーム上において統合化さ れたデータ管理機能に結び付けた場合、利用状況や業界にもよりますが、さらに 30%の生産性向上が期 待できます。3DEXPERIENCE CATIAは、あらゆる機能を組み合わせることで、機械系エンジニアに究極 のツールセットを提供します。 柔軟な実装 3DEXPERIENCE CATIAの実装には、以下の 3つの方法があります。 • ダッソー・システムズのパブリック・クラウド • プライベート・クラウド • オンプレミス 従来の PLMシステムは実装に数ヵ月かかるばかりでなく、サーバーやソフトウエアへの投資も大きく、IT 設備の維持費がかかることはいうまでもありません。パブリック・クラウドを選択した場合、インストール、サー バーへの投資、ITコストなどについて心配する必要はありません。すべてサービスとして提供されるので、 1時間以内に利用を開始して、すぐに業務に役立てることができます 注釈 • 3DS CATIAロゴを使用して発行 • 参考文献: 1. Benedict Sheppard, Hugo Sarrazin, Garen Kouyoumjian, and Fabricio Dore, “The Business Value of Design,” McKinsey&Company, 2018, https://www.mckinsey.com/ business-functions/mckinsey-design/our-insights/the-business-value-of-design. 2. Michelle Boucher, “How to Engineer High-Performing, Quality Products without Extra Cost,” Tech-Clarity, 2021. 3. Michelle Boucher, “How to Reduce Non-Value-Added Work in Engineering,” Tech-Clarity, 2021. 4. Michelle Boucher, “How to Survive and Win New Markets By Getting Even More Value from Simulation,” Tech-Clarity, 2020. 5. 同上 6. 同上 7. Craig Giffi, et al., “The Jobs Are Here, but Where Are the People?” Deloitte Insights, 2018, https://www2.deloitte.com/us/en/insights/industry/manufacturing/ manufacturing-skills-gap-study.html. 8. Paul Wellener, “2021 Manufacturing Industry Outlook,” Deloitte, 2021, https:// www2.deloitte.com/us/en/pages/energy-and-resources/articles/manufacturing- industry-outlook.html. 9. Michelle Boucher, “How-to Guide: Adopting Model Based Definition (MBD),” Tech-Clarity, 2021. 3DEXPERINECE CATIAが機械系エンジニアに優位性をもたらす10の理由 12
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10. Michelle Boucher, “What’s the Cost of Poor Engineering Collaboration,” Tech-Clarity, 2020. ダッソー・システムズの 3DEXPERIENCE®プラットフォームでは、11の業界を対象 に各ブランド製品を強力に統合し、各業界で必要とされるさまざまなインダストリー・ ソリューション・エクスペリエンスを提供しています。 ダッソー・システムズは 3DEXPERIENCEカンパニーとして、人々の進歩を促す役割を担います。当社は持続可 能なイノベーションの実現に向けて、企業や人々が利用する 3Dのバーチャル コラボレーション環境を提供してい ます。当社のお客様は、患者、市民あるいは消費者のために世界の持続可能性を高めるべく、3DEXPERIENCE プラットフォームとアプリケーションを使って現実世界のバーチャルツイン・エクスペリエンスを生み出し、さらな るイノベーション、学び、生産活動を追求しています。 ダッソー・システムズ・グループの 20,000名に及ぶ社員が、140カ国以上、あらゆる規模、業種の約 27万社 のお客様に価値を提供しています。より詳細な情報は、www.3ds.com(英語)、www.3ds.com/ja(日本語) をご参照ください。 ヨーロッパ / 中東 / アフリカ アジア太平洋 南北アメリカ Dassault Systèmes ダッソー・システムズ株式会社 Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault ThinkPark Tower 175 Wyman Street CS 40501 東京都品川区大崎 2-1-1 Waltham, Massachusetts 78946 Vélizy-Villacoublay Cedex 141-6020 02451-1223 France 日本 USA ©2021 Dassault Systèmes. All Rights Reserved. 3DEXPERIENCE、Compass アイコン、3DS ロゴ、CATIA、BIOVIA、GEOVIA、SOLIDWORKS、3DVIA、ENOVIA、NETVIBES、MEDIDATA、CENTRIC PLM、3DEXCITE、SIMULIA、DELMIAおよび IFWEは、アメリカ合衆国、またはその他 の国における、ダッソー・システムズ(ヴェルサイユ商業 登 記 所に登 記番号 B 322 306 440で登録された、フランスにおける欧州会社)またはその子会社の登録商標または商標です。その他のブランド名や製品名は、各所有者の商標です。ダッソー・システムズまたはその子会社の商標を使用する際には、 書面による明示の承認が必要です。