CAEソフトの導入が失敗に終わる背景
CAE(Computer Aided Engineering)は、製品の強度や熱の挙動を、試作の前にコンピューター上で確かめる手法です。便利な手法ですが、導入の進め方によっては期待した効果が得られない場合があります。
目的を決めないまま導入する
「競合他社が使っているから」という理由で導入すると、何を改善したいのかが曖昧になりがちです。目的が曖昧だと、必要な機能の判断ができず、使われない機能に費用をかけてしまう場合があります。
導入前に、試作回数の削減や設計期間の短縮など、改善したい項目を具体的に決めましょう。目標を数値で置くと、導入後の効果も測りやすくなります。
目的を関係者で共有しておくと、選定の際に比較する項目もそろえやすくなります。社内での合意づくりも並行して進めましょう。
現場の業務フローと合わない
設計から解析、試験までの流れは、企業ごとに異なります。この流れにあわない運用を前提にしたソフトを選ぶと、現場に負担がかかり、使われなくなることがあります。
導入前に、現場の設計担当者や解析担当者から作業の流れを聞き取りましょう。ソフトを現場にあわせる部分と、業務を見直す部分を、あらかじめ切り分けておくことが大切です。現場の声を取り入れて選ぶことで、導入後の定着にも前向きに取り組んでもらいやすくなります。
導入後の効果測定がない
導入した後に、効果を確認する仕組みがないと、うまくいっているのかを判断できません。うまくいっていない場合でも、原因の特定が遅れて対策が後手に回ります。
解析の件数や、試作の回数、設計の手戻りの件数などを定期的に記録しましょう。結果を共有する場を設けると、改善点も見つけやすくなります。効果が出ていない場合も、原因を複数の観点から確認し、運用の見直しにつなげましょう。
解析業務の属人化が解消しないCAEソフト導入の理由
CAEソフトを導入しても、解析ができる人が限られたままで、属人化が解消しないという相談があります。ソフトの導入だけでは、担当者の知識や経験の偏りは変わりません。
操作を覚える機会が限られる
導入時に講習を受けた担当者だけが操作できる状態だと、他のメンバーは触れる機会がありません。業務が忙しい時期は、教える時間も確保しにくくなります。
操作を覚えるための時間を、業務の計画に組み込むことが必要です。簡単な解析から順に任せ、段階的に担当者を増やす方法があります。講習のほか、ベンダーが提供する学習資料を使った自習の時間も、業務に組み込むとよいでしょう。
解析条件の判断が経験に頼る
境界条件や材料物性の設定、メッシュの細かさの判断は、経験によって差が出ます。こうした判断の根拠が共有されていないと、担当者が替わるたびに結果の品質がぶれる可能性があります。
判断の基準を社内の手順書として残しましょう。過去の解析と実測値の比較結果を蓄積すると、新しい担当者の指針になります。判断に迷う条件は、ベンダーの技術相談を活用して確認することも、品質を保つ手段の一つです。
テンプレートや標準手順が整っていない
よく使う解析については、設定を雛形としてまとめておくと、担当者の経験による差を減らせます。製品によっては、テンプレートを登録して共有できる機能があります。
ただし、雛形に頼りすぎると、想定外の条件に気づけなくなる可能性もあります。雛形を使う際も、設定の意図を理解するための勉強会を開きましょう。整備した手順は、定期的に見直して、最新の運用にあわせて更新しましょう。
試作と試験からCAEへ移行するときのつまずき
実機による試作と試験を繰り返してきた企業が、CAEへ移行する際には、特有のつまずきがあります。従来の進め方を急に変えると、現場が混乱する場合があります。
解析結果への不信感
試作の経験が長い担当者ほど、解析の結果を信用しきれない場合があります。解析は、入力した条件やモデルの精度に左右されるため、実機と完全に一致するとは限りません。
導入の初期は、すでに試験結果がある製品で解析を行い、実測値との差を確認しましょう。差の傾向を把握すると、結果の読み方が現場に定着しやすくなります。結果への理解が深まると、解析を設計の判断材料として使う場面も増えていきます。
併用期間の設計
最初から試作をやめてしまうと、解析の精度に問題があった場合に対応できません。一定の期間は、試作と解析を併用して結果を照らし合わせる運用が安全です。
併用の期間や、試作を減らす条件を、事前に関係者で決めておきましょう。段階を決めておくと、現場も計画的に移行を進められます。併用中の費用が一時的に増える点も、計画の段階で関係者に説明しておくことが重要です。
モデル作成に必要な工数の見込み
解析用のモデルを作る作業には、想定以上の時間がかかる場合があります。設計用の形状データをそのまま使えず、簡略化や修正が必要になることもあるためです。
初めての案件では、モデル作成の工数に余裕を持たせた計画にしましょう。ベンダーによる支援や、外部の専門家による協力も、時間の短縮に役立つ選択肢です。形状データの扱いやすさは製品によって異なるため、自社のデータで試して確かめましょう。
ITトレンドでは、最新の製品・サービスを多数比較・掲載しています。まず資料請求して、さまざまな製品の機能や特徴を比較してみてください。忙しい業務時間内でも、各社に問い合わせる手間なく、たった1回の入力(約60秒)でCAEソフトの一括資料請求が可能です。浮いた時間で、じっくりと製品を比較検討し進めましょう。
CAEソフトを入れても試作が減らない原因
導入後も試作の回数が変わらず、開発コストが膨らんだままという声があります。原因は一つではなく、解析の使い方や組織の運用にも関係する場合があります。
解析を設計の初期段階で使っていない
解析を試作の直前や、問題が起きた後にしか使わないと、設計の変更が大きな手戻りにつながります。設計の初期段階で簡易的な解析を行えば、問題を早く見つけられる可能性があります。
設計のどの段階で解析を行うかを、開発の手順に組み込みましょう。設計者自身が使える簡易な機能があると、活用の幅が広がります。初期段階で使うには、設計担当者が短時間で結果を確認できる操作性も重要です。
解析の対象が限られている
強度のみなど特定の用途にしか使っていないと、試作が必要な場面は残ります。熱や振動、樹脂の流れなど、対応できる解析の範囲を確認し、活用できる場面を広げましょう。
追加の解析機能には費用がかかる点にも注意が必要です。試作の費用と比較して、効果が見込める分野から順に拡大していきましょう。他の解析にも広げる場合は、必要な知識や教育の時間も、見込んでおきましょう。
試作削減の目標がない
試作の回数を減らすという目標が共有されていないと、従来通りの試作が続きます。目標は、製品の種類ごとに現実的な水準で設定しましょう。
安全性が重要な部品など、試作を減らせない領域もあります。減らす部分と残す部分を区別し、判断の基準を明確にしておくと現場も納得しやすくなります。目標の達成状況を定期的に確認し、必要に応じて数値を見直すことも大切です。
繁忙期にCAEソフトの処理速度が遅くなる場合の備え
繁忙期に解析の処理速度が遅くなる場合があります。原因は、ソフトの設定、計算機の能力、ライセンスの取り合いなど複数あるため、状況を切り分けて確認することが重要です。
計算機の能力と解析規模の確認
モデルが大きくなるほど、必要なメモリや計算時間は増えます。複数の解析が同時に走ると、計算機の能力が不足して処理が遅くなる場合があります。
過去の解析の所要時間を記録して、繁忙期の見込みと比べましょう。能力が不足する場合は、計算機の増強やクラウドの活用が選択肢です。原因が計算機かソフトの設定かは、ベンダーと相談しながら切り分けるのも一つの方法です。
ライセンスの同時利用数の確認
ライセンスの形態によっては、同時に使える人数に上限があります。繁忙期に利用が集中すると、待ち時間が発生して解析が進まない状況になりえます。
利用状況を確認し、ライセンスの追加や、利用時間帯の調整を検討しましょう。ベンダーに、繁忙期だけ追加できる契約があるか問い合わせる方法もあります。ライセンスの利用状況は、管理画面やログで確認できる製品もあります。
解析の優先順位と段取りの工夫
すべての解析を同じ精度で行わず、目的に応じて粗いモデルから始める方法があります。大まかな傾向を確認した後に、必要な部分だけを詳細に解析すれば、全体の時間を短縮できる場合があります。
依頼を受ける際は、納期と優先度を確認するルールを設けましょう。繁忙期の前に、解析の予定表を共有しておくことも有効です。優先順位の考え方は、設計と解析の担当者の間で、日ごろから認識をあわせておきましょう。
試作の置き換えを目指す際の候補製品
試作や試験の回数を減らしたい企業が、解析の用途別に検討しやすい製品を選びました。置き換えたい工程に応じて、比較の入り口としてご覧ください。
3DCS (株式会社ファソテック)
- 公差による組立・機能への影響を視覚化・定量評価。
- モンテカルロ・感度解析で公差の要因分析が可能
- 複数CADと連携し、環境に応じた解析が可能。
3D TIMON (東レエンジニアリングDソリューションズ株式会社)
- 射出成形解析でウェルドラインやそり変形の発生を予測
- 多彩な素材・成形法に対応した解析パッケージを利用可能
- 直感的な操作と軽快な動作で感覚的なモデリングを実現
RecurDyn (ファンクションベイ株式会社)
- MFBDで剛体・柔軟体を統合、複雑な機構挙動を効率解析
- 制御や流体など複数領域の連成シミュレーションが可能
- 操作性重視の環境と自動化で解析の設定・実行を支援。
Simcenter 3D software (シーメンス株式会社)
- CADと解析を統合した一元環境で設計プロセスを効率化。
- 複数領域のマルチフィジックス解析に対応
- 設計探索・連成解析による製品性能評価と最適化の促進
CAEソフトに関するよくある質問
CAEソフトの導入の失敗について、導入前によく寄せられる質問と回答をまとめました。
- ■Q1:CAEソフトを導入すれば、属人化は解消しますか?
- A:ソフトの導入だけでは解消しない場合があります。操作を覚える機会の確保、判断基準の文書化、標準手順の整備を並行して進めることが大切です。
- ■Q2:試作と試験をやめて、すぐに解析へ切り替えても問題ありませんか?
- A:すぐの切り替えはおすすめしません。一定期間は試作と解析を併用し、実測値との差を確認しながら、解析で代替できる範囲を広げるのが安全です。
- ■Q3:導入後も試作の回数が減らないのはなぜですか?
- A:解析を使う時期が遅い、対象の範囲が限られている、削減の目標がないなど、複数の要因が考えられます。開発工程における解析の位置づけを見直しましょう。
- ■Q4:繁忙期にCAEソフトの処理が遅くなることはありますか?
- A:あります。計算機の能力やライセンスの同時利用数、ソフトの設定などが影響する場合があるため、利用状況を記録して原因を切り分けます。
まとめ
CAEソフトの導入で失敗しないためには、目的の明確化、属人化を防ぐ仕組み、試作との併用期間、繁忙期への備えを導入前に整えることが大切です。ソフトの機能だけでなく、運用の体制や支援内容も比較して選びましょう。自社の課題にあうCAEソフトを探したい方は、資料請求を活用して、複数製品を比べてみてください。

