設計変更が後工程になればなるほど、対策コスト(工数、時間)が増加します。
そこで、設計の初期段階で、設計の方向性と仕様を判断できるプロセスが必要となります。
この設計プロセスが、フロントローディングの考え方です。
製品製造に関わる部門が情報を共有し、効率的に製品設計を進めていくことで、開発期間の短縮や品質の向上などの効果が期待できます。
フロントローディングとは、設計業務のピークを前倒しすることです。
そのためには、即座に何度もDR(デザインレビュー)できるCAEの活用が有効です。
設計業務のピークを前倒し、即座に何度もDR(デザインレビュー)できるCAEは有効なツールですが、使い方によっては弊害となってしまう場合もあります。
CAEを利用する上で重要なことは、定性と定量のどちらで評価するかを決めておく必要があります。
構想設計では、複数の設計案から最良の形状や条件を早期に導き出すことが目的ですので、解析精度に拘る必要はありません。
A案、B案、C案のどの案が一番適切かが分かれば良いのです。
仮に、構想設計で解析精度に拘ってしまうと、解析結果のフィードバックに時間がかかり、結果的にDRの回数が減少してしまいます。
フロントローディングの目的である設計業務のピークを前倒しするためには、設計の上流である構想設計では定性評価を目的としたCAEの利用をお勧めします。
従来型設計プロセスからの脱却
なぜ従来型設計プロセスからの脱却が必要なのでしょうか?
従来型設計プロセスは、「KKD(勘、経験、度胸)」による設計と認識されている方が多いと思います。
この「KKD」設計プロセスの弊害として、
仕事が属人化してしまう
根拠を示せない
暗黙知のため技術伝承できない
一方、現在の設計プロセスに求められているのは、
仕事の標準化・平準化
根拠に基づいた設計指針
形式知による技術伝承
会社の至上命題であるQCD(品質、コスト、納期)を改善するためには、従来型設計プロセスからの脱却と新たな設計プロセスへの移行が急務であると考えます。
その設計プロセスの一つとしてフロントローディングがあり、CAEを使って即座に何度もDR(デザインレビュー)を実施することで、結果的に手戻りを減らすことができます。
解析主導設計プロセスのススメ
フロントローディングにおいてCAEの活用について話をしましたが、なぜCAEの活用が有効なのでしょうか?
設計プロセスを短縮するためには、如何に手戻りを減らすための対策を考えなければなりません。
金型と試験を1回で通すことが理想ですが、実際に1回で通すことは難しいため、できるだけ少ない回数にする努力が必要となります。
そのためには、手戻りを助長する要因をできるだけ洗い出し、事前に机上で検証することが重要となります。
近年、3次元CADの導入と共に3Dデータの活用が謡われていますが、実際に3Dデータを活用できている企業は多くないと感じています。
3Dデータ活用の一つとしてCAE(性能の仮想評価)があります。
構想設計で何度もDR(デザインレビュー)を実施するためには短時間で性能評価ができるCAEの利用が効果的です。
これらのことから、解析主導設計プロセスの導入をお勧めします。