最適なモジュール・ユニット　開発を実現する高度CAE技術

連成解析や最適化設計技術の導入によって開発スピードが向上
増加する高度なモジュール・ユニット設計ニーズにも対応

モータ単体ではなくファン・ブロア・ポンプなどの機構部を含めたモジュール・ユニット単位でお客様へ提案・製品供給するケースが増えていますが、このモジュール・ユニット設計を支えているのがCAE技術の深掘りです。特に、スーパーコンピュータの活用によって、これまで困難だった大規模解析や連成解析などが可能となり、モジュール・ユニット設計の迅速化・高精度化を図っています。

計算処理速度が速いスーパーコンピュータを設計ツールとして活用することで、短期間により多くのモデルを検証し、最適な設計を迅速に提案出来るようになります。
また、微細な現象の可視化が可能となるので、高精度な連成解析を設計に取り入れて騒音発生要因の追究と対策検討に活用しています。この解析技術は海外の開発センターでも活用しており、グローバルベースで設計スピードと設計能力の向上を図っています。

パーツ単体からモジュール化・ユニット化へと開発領域が拡大するに伴い、計算規模が大きくなっただけでなく、異なる物理現象同士の関係性を含めた解析を必要とするケースが増えています。
例えば、ファンから流路へと風が流れて冷却対象に当たった場合冷却対象の温度は何度下がるか、あるいはファンと流路による相互作用で騒音はどれくらい発生するか、その時の周波数特性はどうなっているかなど、熱・流体・構造・音などの複数の物理的な現象によって発生する事象を統合して計算する連成解析技術を応用。 家電・自動車分野で要求される静音・低振動といったニーズにも対応できる体制を整えています。

連成解析と並ぶ設計プロセスの合理化技法のひとつに最適化設計があります。例えば、ファンの羽根の枚数や寸法、形状を様々なパターンで組み合わせて所定の風量と騒音になるようなスペックを自動探索する技術です。これは、今まで設計者の経験と勘に頼って導いていたスペックを最適化アルゴリズムによって自動的に導き出す仕組みです。この技法を活用し、将来的には製造ラインにおける歩留まりや量産性をも勘案したベストなスペックが導き出せるような最適化技術を構築していく計画です。
自動車や家電など、身の回りのさまざまな製品が自動化・電動化していく中、これまで以上に高効率・静音・低振動等が求められるようになっており、スーパーコンピュータを活用した高度なCAE技術はお客様のニーズに対応したより良い製品を開発するために必要不可欠な技術となっています。