KKEの目指す未来

「スマートなものづくり」を支えるデジタル技術を活用した新しい製品開発プロセス

Our Vision

最新のデジタル技術により、設計と品質の最適化を両立する「新しい製品開発プロセス」を実現し、持続可能なものづくりを支えます。

課題/KKEの着眼点

国内外の製造業は今までにない新しいデザインの検討や環境負荷低減のためのスマートなものづくりが求められています。それらを実現するために3Dプリンターを用いた多品種少量生産が注目されていますが、成形時の品質の担保が課題になっています。3Dプリンタに加え、トポロジー最適化技術による最適形状の設計や非破壊・非接触のデジタル計測技術を用いた品質検査を適用することで、設計から製造、品質までを効率よく行う開発プロセスを構築することができます。

デジタル技術を活用した多品種少量生産の最適化

設計
構造最適設計ソフトウェア「 HiramekiWorks」

トポロジー最適化による検討(軽量化の検討・強度評価)

トポロジー最適化とは:ベース形状と設計要件(目標)を指定するだけで最適な形状を導き出すことができる手法です。

製造
金属製3Dプリンター

トポロジー最適化で検討した複雑形状の製造が可能に

検査
磁気式の⾮破壊検査デバイス「3MA」 デジタル画像相関法「DIC(Digital Image Correlation)」

非破壊・非接触検査による製造品質の確認 (ひずみ、変位、硬さ、残留応力)

資源のムダをなくし、デザインの可能性が広がる製造へ

 

形状最適化による資源の有効活用

・必要な剛性を確保した上で軽量化や部品数の削減を実現
・軽量化により燃費の改善や材料コストの削減が可能

イノベイティブなデザイン

・従来の流用設計では思いつかない大胆な設計案を創出
・小規模な改善ではなく、大幅な性能改善を実現

例)ドローンのサスペンションの軽量化

部品数89→50個 44%減 重量967→763 g 21%減

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