ドイツ・欧州から学ぶ軽量化のための構造最適設計セミナー
ISSUE=04代表取締役社長 藤川泰彦
4月21日(火) 大阪
4月22日(水) 名古屋
4月23日(木) 東京
主催 株式会社 ヴァイナス
2009年
■
事業所(営業サポート拠点)
●本社 大阪
(ORIX堂島ビル→京阪堂島ビル)
● 東京営業所
● 名古屋営業所
事業近況
▲東京営業所(東京都品川区 ) ▲本社(大阪市北区 京阪堂島ビル)■
資本金: 1億60百万円
■
社員数: 48名
■
子会社
VINAS USA, INC.
( USA, CA, Sunnyvale )
■
売上高: 8億25百万円
¾ 歴史に残る最先端の技術とサービスを創生する
¾ 最高の技術とサービスを提供する
¾ 創業の自由を尊ぶ
¾ 科学と文化の融合を図る
企 業 理 念
製品性能向上のために最高のソリューションを提供する
2008年9月期 産業別取引比率
航空・宇宙・船舶・ 重工業 46% 自動車・自動車部品 28% 大学・教育機関 8% その他 7% 化学 1% 建築・土木 1% 機械一般 3% 電気・電子・家電 6%VINAS Users Group Meeting (UGM) 2008
VINAS Users Conference 2008
開催日程: 2008年10月15日・16日
会場:
東京コンファレンスセンター・品川
ソ フ トウエ ア
販売・ サポー ト
7 4 %
数理工学
システ ム 開発
1 2 %
エン ジニアリン グ
サー ビ ス
1 4 %
ソフトウエア
販売・ サポー ト
8 4 %
数理工学
システ ム 開発
8 %
エン ジニアリン グ
サー ビ ス
8 %
サービス別売上比率の比較
2008年度
2009年上期
企 業 理 念
製品性能向上のために最高のソリューションを提案する
¾
R&Dの業務効率化を推進
¾
製品の高度な性能改善を支援
ソフトウェア販売・サポート
¾プリ・ポストプロセッサ
¾ターボ機械CFDシステム
¾最適設計システム
¾CADインターフェイス
¾教育サポート
エンジニアリングサービス
CAE/CFD Software Sales & SupportSystem Development Service Design Consulting Service
¾ターボ機械設計コンサルティンング
¾軽量化と構造最適設計コンサルティング
¾車体空力設計
¾空力騒音設計
数理工学システム開発
¾CFD/CAEプロセス自動化
¾EDB(エンジニアリングDB)構築
¾最適設計システム構築
¾エンジニアリング系一般システム開発
¾数値計算高速化(マトリクス技術)
¾並列化
¾セキュリティ・暗号化
事業内容
エンジニアリングサービス (ES)
¾ターボ機械設計コンサルティンング
基本仕様と性能の決定 1D, 3D etc
流体解析&構造解析による性能予測・改善
ロケットエンジン・ターボポンプ等の設計運用支援
¾軽量化と構造最適設計コンサルティング
自動車機器や産業機械etc
軽量化、構造強度、固有値改善
自動車 車体&部品等の重量低減、剛性アップ
¾車体空力設計
競技用、量産用の自動車、バイク等の
車体空力性能改善
¾空力騒音設計
CFD解析、音源特定、 騒音低減
快適性向上、
20 30 40 50 60 70 S ou n d p re ss u re l ev el ( d B )ES 事例 /ターボ機械設計コンサルティング
●基本設計から詳細設計
1D-3D 基本設計から3D詳細設計まで海外専門コンサルティング企業との提携により 最適な設計案をご提案します●CFD解析
ジェットエンジン、ガス・蒸気タービン、ターボチャージャ、ポンプなどターボ機械全般のCFD解析 非定常・動静翼干渉モデル解析など詳細性能解析で性能改善ポイントを把握します●CFD解析用データ作成、結果評価
高精度計算を実行するための流体解析・構造解析用計算データ作成●設計プロセス自動化
翼形状定義、解析データ作成、CFD実行などの一連の設計プロセスを自動化し 開発期間短縮とともに設計知識データベース化のためのシステム開発を行います。 ▲自動車用ターボチャージャ基本設計から流体、構造解析、試作製造アドバイスをワンストップサービス
issuance
構造性能に優れた形状をアップフロントに設計
軽量化と構造最適設計
„faste
r – be
tter –
lighte
r – sa
fer - c
heape
r“
応力
45 %減
重量
10 %減
既存部品 斬新な形状 新部品軽量化と構造最適設計コンサルティング
●FE-Design社との技術提携
・
(独)自動車メーカー8社に適用
・ ノウハウを受けた当社構造設計専門
コンサルティングチームが対応
●軽量化・構造最適化
・ 既存の概念を超える斬新な形状 ・ 設計初期段階で実現し ・ 開発期間・コスト削減●詳細現象を考慮
・ 製造条件
・
線形~非線形
(大変形・接触・材料)
・
耐久性解析
(疲労解析)
- 静強度・剛性向上
- 振動・騒音軽減
- 耐久性(疲労寿命)向上
ドイツ自動車の設計ノウハウを利用、軽量化・構造最適化をご提案
<静強度>
応力
7%減
<耐久性> 危険部位 「0」 ▲▲ホイールキャリア:ホイールキャリア:DAIMLERDAIMLER--CHRYSLERCHRYSLER社社 静強度と耐久性を 静強度と耐久性を同時最適化同時最適化 最適化前 最適化後 ▲ ▲トランスバースリンク:トランスバースリンク:AUDIAUDI社社 設計初期に斬新な形状を実現 設計初期に斬新な形状を実現
トポロジ最適化
• 従来の設計概念にとらわれない斬新的な設計案
を得る。
– 荷重パスに不要な要素を削り、必要最小限の部材・材料配置を求める。
設計領域
設定
最適化
実施
既存形状
既存形状
設計領域
設計領域
最適化後
最適化後
新形状
ノンパラメトリック最適化
ビード最適化
形状最適化
トポロジ最適化
KonzeptAbstr aktiondes CAD-ModellsIdee fürGrobgest alCAD-ModellOrt der max.Spannungen
Topologie-optimierung
FE-Analyse
Form-optimierung Rückführungder Versuch-er gebnisse Ver suchPrototypen-bau ModifikationdesCAD-ModellsAusarbeitung
Konzept Abstr aktiondes CAD-ModellsIdee fürGrobgest alCAD-ModellOrt der max.Spannungen Topologie-optimierung FE-Analyse Form-optimierung
Rückführungder Versuch-er gebnisse
Ver suchPrototypen-bau ModifikationdesCAD-ModellsAusarbeitung
形状最適化
予め決めたパラメータしか変更できない
パラメータの設定には熟練した技術が必要
寸法に依存せずに形状が求められる
従来の限界を超え、不可能とされてきた軽量化と構造性能最適化を実現します
パラメトリック構造最適化
ノンパラメトリック構造最適化
TOSCA
形状最適化手法の比較
高
低
低
高
性能向上度
デザインの革新性
・ パラメトリック=人の思考範囲に留まる
既存概念の設計アイデア
★ノンパラメトリック=人知を超えた
革新的な設計アイデア
特許・実用新案へ
大きく飛躍
パラメトリック
ノンパラメトリック
構造最適設計
Images Courtesy of AUDI AGTOSCA.topology
TOSCA.topology
Images Courtesy of Ford Werke AGTOSCA.shape
TOSCA.shape
TOSCA.bead
TOSCA.bead
TOSCA.topology
TOSCA.topology
革新的な最適設計はノンパラメトリックで!
¾システム構築とファイルI/Oがやっかい
¾多数のアプリケーションの管理習得が必要
¾ワークフローの設定に手間がかかる
¾計算実行に時間がかかる
¾利用にノウハウと熟練を要する
¾そもそも何を設計目的関数に設定すべきか?
¾最適化アルゴリズムの選定に悩む
¾最適設計を追及していると出図に間に合わない
(実行に手間がかかる)
最適設計 ―
取り組みの課題
最適設計システム - 導入成功のキーポイント
単部品からスタート
単部品からスタート
革新的な成功体験が必要
革新的な成功体験が必要
アドバイザーが必要
アドバイザーが必要
我流の限界?
製造部門との綿密な連携
製造部門との綿密な連携
固定観念からの脱却
固定観念からの脱却
■
子会社
VINAS USA, INC.
Sunnyvale, CA
事業近況
▲VINAS USA, INC.
■
編集長
VINAS USA, ディレクター
石戸 太
- JETRO(日本貿易振興会)レポーター
- 日経エコロミー エネルギー環境レポーター
■
環境エネルギー特化電子情報誌
・ USA政府発表情報をいちはやく発信
・ USA国立研究機関や企業の動向をいち早く把握
From VINAS USA Inc.
本日はご出席ありがとうございます
イニシャルプロジェクトのご提案 (確実な成果達成!)
1.
先行利用例の情報提供
4.
ライセンスとサポート
5.
実設計への展開と運用支援
▲イニシャルプロジェクトの共同試行
2.
パイロットプロジェクトの立上げ
3.
運用ノウハウをアドバイス
¾試行プロジェクト(イニシャルプロジェクト)を共同で実施
¾設計最適化を最短期間で実現
¾ユーザーリスクを最小化!
ツール、技術そしてサービスの提供
エンジニアリング・サービス
ドイツFE-DESIGN社との技術提携により、そのコンサルティング・ノウハウを
活用し、高い設計目標を実現します。
位相最適化
形状最適化
ビード最適化
構造最適化ツール
ノンパラメトリック構造設計最適化ツールTOSCAを提供し、今までは実現不可能
と言われていた軽量化と強度向上などを実現します。
海外業務提携企業
VINAS USA, INC.