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製品開発に問題があります。
下流の消費者向けに効率性と品質の向上を促進するために、組織は製品開発にモデルベースの定義を採用するよう求めています。 これは、エンジニアリングから製造、さらにはその先までのデジタル スレッドを結び付けるのに役立ちます。 しかし、エンジニアリング内ではどうでしょうか?
世界的な競争の激化、製品の複雑さの増大、納品サイクルの加速という使命に直面している今日のエンジニアは、競争力のある製品を構築するための堅牢なツールベンチを必要としています。 しかし、最良のポートフォリオはネイティブ ファイル形式に基づくことができないため、汎用の注釈付き 3D モデルを目指す場合、あらゆる種類の複雑さや統合の問題が発生します。 また、モデルベース定義 (MBD) に沿って同等の効率を推進することもほぼ不可能になります。
設計や製造プロセスの最適化など、MBD のメリットが経営陣の間でますます明らかになりつつあります。 モデルベース エンタープライズ (MBE) は、MBD を製造、サプライ チェーン、マーケティング、その他の分野にさらに拡張し、プロセスの効率化、全体的なコストの削減、市場投入までの時間の短縮など、全体的な組織上のメリットを目指します。 しかし、MBE のビジョンを完全に達成する機会は依然として失われています。
コアの CAD モデリングと設計作業以外でも、エンジニアは、シミュレーション、ジェネレーティブ デザイン、サーフェシング、ツール パスの作成、ドキュメントなどの重要な領域の付属機能として、最高の共同ツールを利用してきました。 必要なのはモデルベースの製品開発アプローチであり、エンジニアリング ライフサイクル全体で必要なツールと機能のコア セット全体で統一プラットフォームと共通 CAD モデルを推進します。
モデルベースの製品開発が具体化
モデルベースの製品開発は、デジタル スレッドと MBE のビジョンを前進させるために不可欠です。 このアプローチは、コア設計に結び付けられていない派生成果物ではなく、共通のネイティブ CAD モデルを中心に融合する一連の相互接続された設計、最適化、構築プロセスを通じて具体化されます。 すべての協力者が統一された 3D モデルに基づいて作業できるため、組織は設計プロセスと製品のライフサイクル全体を通じて効率を高めることができます。
MBD は、製品納品のワークフローに目に見える影響を与え、かつては面倒だった 2D 図面の管理プロセスを合理化し、設計レビューに費やす時間を短縮しました。 PTC の顧客調査によると、堅牢な MBD アプローチにより、企業はドキュメントの作成を最大 40% 高速化し、最初の商品検査時間を 60% 短縮し、製品エラーや不適合が 90% 減少するという恩恵を受けることができます。
今日の競争力のある製品を構築するために、エンジニアは堅牢なツールベンチを必要としています。 ただし、最善のポートフォリオは通常、ネイティブ ファイル形式を共有しないため、あらゆる種類の複雑さや統合の問題が発生します。 作業を行うための共通のバックボーンがなければ、製品組織は分断されたプロセスに組み込まれていることに気づきます。これは、サイロ化されたツールと異種のファイル形式が支配する状況の明らかな兆候です。 エンジニアはアプリケーション間のコンテキストの切り替えに多くの時間と労力を費やすことになり、より価値の高い実験や設計の革新が奪われてしまいます。 完全な設計ツール スタックを超えたモデルを使用すると、変換と統合のタスクが高速化され、手戻りがなくなり、設計エラーが減少し、市場投入が迅速化されます。
3D CAD、特にパラメトリック モデリングの利点は、機能と制約を使用して設計意図を簡単に把握できることです。これにより、何かが変更されたときにモデルがどのように動作するかを定義しやすくなります。 さらに、クラス最高のパラメトリック モデリングは高度な連携性を備えているため、モデルの一部に変更が発生すると、関連する更新が関連するジオメトリや下流のアーティファクトに自動的に調整され、設計チェーンのすべてのポイントの同期が維持されます。
しかし、コア CAD モデリングを超える機能を強化するためにポイント ソリューションが導入されると、そのビジョンは崩れ始めます。 たとえば、開発サイクルの初期段階でシミュレーションを使用して設計空間を最適化することは、開発サイクルの後半段階でシミュレーションを使用するよりもはるかに優れています。
補助機能がメインの CAD 環境の外で使用される場合、それらはネイティブ 3D モデルと直接関連付けられません。 ほとんどの場合、エンジニアがパーツに対して FEA 解析を実行して強度をテストしたり、ジェネレーティブ デザイン機能を使用して特定のコンポーネントを軽量化したい場合は、ポイント ソリューション ツールを切り替える必要があります。 この作業パターンでは、フィーチャのないジオメトリのインポート、エクスポート、および変換のサイクルが発生します。これは非効率であるだけでなく、ツール チェーンが分断され、関連パラメトリック デザインの固有の利点が減退します。
現場でのモデルベースの製品開発
さまざまな業界の企業が、すでにモデルベースの製品開発の導入から利益を得ていることをすぐに見つけることができます。 エンジニアリング ソリューションを提供し、自動車、モータースポーツ、防衛分野のテクノロジー プロジェクトを監督する HPE COXA は、複数のステップ、複数のソフトウェアを含む設計プロセスに関連する非効率性に悩まされていました。
同社は、ジェネレーティブ デザイン、積層造形、リアルタイム シミュレーションなどの新興テクノロジーを活用して、より良い製品開発を行うことに全力を尽くしていました。 しかし、そのためには、ステップごとに異なるファイルを使用して 4 つまたは 5 つの接続されていないソフトウェア ツールを操作する必要があり、チームは設計を調整したりテストしたりするたびにプロセスを最初からやり直す必要がありました。 このバラバラなアプローチにより、すぐに設計チームとアナリスト チームの間で齟齬が生じ、多くの品質問題が発生し、生産時間が滞ってしまいました。
HPE COXA は、設計と製造の合計時間を 30% 削減し、コンセプトから納品までの時間を半分に短縮することができました。 HPE COXA は、これらの最先端テクノロジーを 1 つのソフトウェアに統合し、すべての設計ステップを直線的で流動的なプロセスで実行できるようになりました。 この移行により、ワークフローが合理化され、コミュニケーションが簡素化され、完成部品の納期が短縮されました。
変化を起こす
エンジニアリング部門が 3D モデルの有用性をとっくの昔に確信していたのであれば、コア CAD 機能を超えて使用を拡大するのになぜこれほど時間がかかったのでしょうか? その単純な理由は、ほとんどの CAD ツールでは補助機能が十分に活用されておらず、エンジニアリング ユーザーをより堅牢な機能を求めるソリューションに誘導しているためです。 PTC のような大手 CAD ベンダーがリアルタイム シミュレーションやジェネレーティブ デザインなどの高度な機能を取得または構築し、ネイティブ CAD 環境に統合したことで、この力関係はここ数年で劇的に改善されました。
モデルベースの製品開発に飛躍しようとしている組織は、シミュレーションであれ概念設計の一部の要素であれ、設計プロセス全体をサポートする広範かつ奥深い機能を提供する、ネイティブ CAD ファイル形式を中心に構築されたオープン システムを探す必要があります。 。 また、システムが PLM プラットフォームと連携して動作し、同じネイティブ CAD ファイル形式をサポートして、リリースや変更管理などの主要なプロセスを合理化および簡素化することも重要です。
プロセスの変更と同様に、変化に抵抗があることで有名なエンジニアからの反発がある可能性があります。 すでに MBD および MBE の支持者であるエグゼクティブ スポンサーの協力を得ることは、エンジニアリング ランクが参加し、新しいツールや作業パターンを受け入れるよう動機付けるのに役立ちます。
企業がデジタル戦略を推進するにつれて、MBE の価値を最大限に発揮するにはモデルベースの製品開発が不可欠になります。 エンジニアが開発プロセス全体を通じてモデルベースのアプローチの力を解き放ち、革新的なデザインチェーンの恩恵を享受できる時期はとうに過ぎています。
PTC
ptc.com
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