製品化前にCAEシミュレーションと試作品の両方で検証することの重要性

2021/08/24
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商品開発を行う際は、試作品を作って検討することが必要不可欠ですが、昨今ではコンピュータ技術の発展により、実際の物を作る前に様々なシミュレーションを行うことができるようになりました。しかし、コンピュータ上だけでのシミュレーションでは不十分な場合もあり、試作品制作も行いながら併せて検討することが大切です。
そこで今回は、製品化前にCAEシミュレーションと試作品の両方で検証することの重要性についてお伝えします。

【目次】
1.製品の解析などを行う「CAEシミュレーション」とは
2.モノづくりにおける「試作」とは
3.CAEシミュレーションと試作品製作を併せて行うことの重要性
4.今回のまとめ

製品の解析などを行う「CAEシミュレーション」とは

CAEシミュレーションとは、「Computer Aided Engineering」の略で、コンピュータを使用して工業製品の構造解析や機能解析、トラブルシューティングなどを行うための技術のことを指します。コンピュータ上で欠陥や弱点がないか実験(シミュレーション)することにより、製品の品質や精度、性能、安全性などを向上させることができ、現代のモノづくりにおいては欠かせない技術です。
CAEシミュレーション技術は、自動車や工業製品、電子機器、化学、機械など幅広い業界で活用され、熱解析や流体解析、電磁場解析、機構解析などを行う様々なソフトウェアの中から目的に応じて使い分けられます。

モノづくりにおける「試作」とは

試作とは、文字どおり試しに作ってみることを指し、製品として量産する前にデザインや機能、性能、安全性などを検討するために行われます。
最低限の機能のみを検討する「原理モデル」や、形状や見た目を検討する「デザインモデル」、性能を検討する「性能検討用モデル」など、試作の目的に応じて様々な角度から何度も製作や調整を繰り返すことが一般的です。開発の段階に応じた試作品で検証を行うことにより、その後の行程から後戻りすることなく効率的に高品質な商品を開発することができます。

CAEシミュレーションと試作品製作を併せて行うことの重要性

設計ソフトやCAEシミュレーション技術が存在しなかった時代のモノづくりにおいては、木材や粘土で試作品を製作して検討を重ねることが一般的でした。現在では、CADなどの設計ツールやCAEシミュレーション技術の発展により、実際に物を作らなくても3Dデータで形状や構造を確認することができるようになり、コンピュータ上で開発のほとんどの行程を完結させることも可能です。
しかし、コンピュータ上でいくら緻密に設計してシミュレーションしたとしても、人間の目で直接確かめると「意外とサイズが大きい」「質感が思っていたものと違う」「使用感が悪い」などの欠陥が見つかる場合があり、試作品製作を併せて行うことも非常に重要です。CAEシミュレーションを活用して開発のために要する時間やコストを短縮しながら、試作品製作で人間の感性的な部分もカバーしながら開発を進めることが一般的です。

今回のまとめ

CAEシミュレーションとは、コンピュータを使用して工業製品の構造解析や機能解析、トラブルシューティングなどを行うための技術のことを指し、より高品質な開発を行うために必要不可欠な技術です。しかし、いくらコンピュータ上で計算を重ねて設計を行ったとしても、人間の目で直接確かめると「意外とサイズが大きい」「質感が思っていたものと違う」「使用感が悪い」などの欠陥が見つかる場合があるため、試作品製作を行うことも大切です。CAEシミュレーションを活用して開発のために要する時間やコストを短縮しながら、試作品製作で人間の感性的な部分もカバーしながら開発を進めることが一般的です。