自動車開発における仮想テストはどのように加速しますか？

この記事は、2021年10月21日にTom GillがCIMdataで発表した原文を基にしたものです。

気候変動、資源利用、有害汚染は、解決が求められている世界的な問題です。消費者の需要と政府の規制が変化の主要な原動力となっており、自動車市場では、エネルギー消費、安全性、排出量、信頼性の向上が最も重要な最適化すべき特性です。業界調査によると、自動車業界の企業の60%が明確な持続可能戦略を持っており、ミッションゼロ目標を達成しようとしています。それは、事故ゼロ、負傷者ゼロ、排出ゼロ、計画外の停止ゼロを目指すものであり、メンテナンスフリーの範囲を提供します。CIMdataは多年にわたり持続可能性のトレンドを観察しており、ソリューションプロバイダーがデザイン、シミュレーション、データ管理ソフトウェアを強化し、グリーン目標をより良くサポートすることを喜んでいます。

ESIは数十年にわたり業界のリーダーと提携し、先進的なデジタル技術を活用してこれらの大胆なミッションゼロの目標を達成しています。自動車メーカーは単一点の数値シミュレーションからエンドツーエンドの仮想プロトタイピングに移行し始めており、新しい車両コンセプトの設計、エンジニアリング、製造、組み立て、テストを完全に仮想的に行うことで、スクラップと排出物を削減し、より俊敏で安全なプロセスを導入しています。財務とビジネスモデルの観点から、仮想プロトタイプの数値参照結果が物理テストよりも好まれています。これにより、エンジニアが分析を理解し、早期開発段階で正確な性能予測を行うことが可能となっています。

一般的なフレーズとして、しばしばダイムラークライスラーのCEOに帰されることがあるのは、「自動車産業のイノベーションの90%は電子機器とソフトウェアから生まれるだろう」というものです。これはおそらく真実でしょうが、電子機器とソフトウェアは金属加工、材料、およびシステム設計といった古典的な領域にも重要な貢献をしています。ソフトウェアは製品や製造プロセスの設計に使われ、多くの場合、個々の製造工程から完全な工場の管理まで製造装置を制御するためにも使用されています。さらに、スマートで接続された製品の登場により、先進的な車両はライブ診断を行い、ソフトウェアのアップデートを空中でダウンロードすることさえできます（OTA）。

電子機器とソフトウェアは自律などの先進的な機能で画期的なイノベーションを提供するかもしれませんが、ボディインホワイト、シャシ、インテリアなどの伝統的な設計にも大きな増分の改善をもたらしています。これらのシステムは、人々や貨物を一箇所から別の場所へ移動させる基本的な輸送機能を実行するために核となっています。これらのシステムでは、性能、重量、組み立てプロセス、およびサービスの最適化が重要な機能となっており、多くの継続的な改善が行われています。

新しい機能や自動化による顧客体験の向上は、しばしば多くの物理ドメインとソフトウェアを組み合わせて行われます。機械、油圧、電気、および電子機能は、電気自動車（EV）、高度なトランスミッション、安全関連システム、情報娯楽、自律などの機能の開発と製造に使用されています。

革新的な製品を持っていることは素晴らしいことですが、コスト、品質、市場投入時期の目標を満たすために製造することができなければ、市場で失敗します。資本投資と生産ラインや施設の構築には膨大な労力が必要です。複雑な工場は、複雑なレイアウトと多数の大型および小型機械が必要です。これらの工場では、車両だけでなくそのシステムや部品を製造するために定期的に設計が変更されます。多くの工場が製品のバリエーションや異なる製品の製造に対応できる柔軟性があるため、生産システムには大きな変更が必要です。工場やラインを物理的に再配置して生産を検証することは現実的ではありません。生産を停止して機器を再配置したり再プログラムしたりして検証テストを実行することは、競争力を維持するために企業が必要とするタイムラインと予算には合いません。生産の仮想プロトタイピングは、設計から生産への移行を短縮するために主要な製造業者が採用している重要な能力です。

これらの多くの課題に対処するために、自動車企業は幅広い要件を満たす製品を提供する大きな文脈の中でシミュレーションの幅広い範囲をサポートする包括的なエンドツーエンドのデジタルソリューションが必要です。

Here is the Japanese translation of your text:

仮想プロトタイピングは、自動車メーカーやサプライヤーによって採用されている、より持続可能で安全で生産的なプロセスを創造するアプローチです。また、より緑化され、安全でありながらもスタイリッシュで低コストで機能する車両の創造にも焦点を当てています。このベストインクラスのアプローチは、すべてのデータと製品関連情報の単一の真実のソースを使用します。

CIMdataでは、ESIの仮想プロトタイピングアプローチが、主要な自動車OEMおよびサプライヤーが新たな持続可能なEVを開発・製造する際に直面する課題にどのように対応しているかの多くの例を見ています。私たちは、将来のEVを効率的に設計、テスト、運用、保守したい自動車メーカーやサプライヤーに対して、ESIとのパートナーシップを検討することを奨励します。彼らの実証済みのソリューションは、技術的および財務的目標を満たす電動化車両の創造に関与するすべての利害関係者に早期の信頼感をもたらします。

仮想プロトタイピングがベントレー、フォード、アウディ、ホンダ、ルノー、フォルクスワーゲンなどの主要なOEMによってどのように適用されているかについてさらに詳しく知りたい場合は、CIMdataはESIの持続可能なモビリティに関するeBookをダウンロードすることをお勧めします。

また、ESIの仮想プロトタイピング専門家と共に、「軽量ボディとシャシのための複合素材組立設計」に関するウェビナーを開催しました。私たちが共有したインサイトは、特に自動車設計と製造に携わるすべてのマネージャーやエンジニアにとって貴重なものです。
 

著者
トム・ギル
シニアコンサルタント兼実践マネージャー、PLMエンタープライズ価値と統合
トム・ギル氏は、エンジニアリングと製造にコンピュータベースのソリューションを適用する経験を25年以上にわたり持っています。CIMdataに参加する前は、独立したPLMコンサルタントとして活動し、高い生産量を誇る製造業界で20年以上を過ごしました。

CIMdataでは、ギル氏は製造・組立、食品・飲料、防衛、化学、医療機器を含む多くの産業でプロジェクトに携わってきました。PLM戦略プロジェクト、ソリューションの評価・選定プロジェクト、展開計画、産業向けトレーニング開発などを実行しています。彼はソリューションプロバイダーに対して競争力と技術的な製品分析、ホワイトペーパー、ケーススタディを提供しています。また、国内外での論文発表の経験もあります。

ギル氏はメイン大学で機械工学の学士号を取得し、構成管理の認定を持っています。