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機械装置向け3次元CAD「ICAD/SX」V6を提供開始

開発背景とICAD/SX V6の概要

機械・装置分野では、3次元CADで扱いたいデータ容量が増加傾向にあります。ICAD/SX V5では、5万部品の装置設計まで対応していましたが、2007年度になると10万部品を超える半導体製造装置や40万部品にもなるFPD製造装置にて、3次元CADでの検討・検証が行えることを求められるようになりました。背景には、設計部門での3次元CAD適用範囲の拡がりが考えられます。従来の3次元CADの適用範囲はユニット間での不具合削減でした。しかし、現在では、機械装置の構造最適化、ライン検証や生産工程最適化まで拡大しています。この状況から、弊社では装置から設備ライン全体での「設計の可視化による品質向上」と「設計検討・検証のスピード向上」を実現できる新たな設計環境が必要と考えICAD/SX V6開発に取組みました。

ICAD/SX V6の狙いは、40万部品もの大規模アセンブリデータを超高速処理できる強力なCADカーネルの強化と、デジタル立会いを実現する検討・検証機能の強化です。デジタル立会とは、設計と生産準備をコンカレントにし、リードタイム短縮と出図後の手戻りゼロを目指した設計環境です。

下記に主な開発項目を紹介します。

(1) 大規模アセンブリデータを超高速処理できる純国産CADカーネルの強化

機械装置に最適な独自のCSGソリッド技術の強化と新開発の超高速形状処理エンジンを開発しました。これにより、V5に比べV6ではメモリ使用量を1／8に縮小させ、32bit 2GBのパソコン環境で扱えるデータ容量を40万部品まで拡大させました。一般的な3次元CADでは4000部品程度が限界であり、装置全体や設備ラインを扱う事ができませんでした。そのため大規模アセンブリ設計を行う場合、3次元CADとDMUを使い分ける必要がありましたが、ICAD/SX V6ならば一般的な3次元CADの約100倍のデータ量を扱う事ができ、1つのツールで装置から設備ライン全体の設計まで対応する事ができます。更に、40万部品の設備ラインにおいても、V5と同様に表示性能もモデル作成／編集の作業レスポンスも0.2秒を実現しています。

(2) 設計データが徐々に成熟化して行く過程を支援できるCADデータベース｢ICADデータ衝｣

構想設計から詳細設計へ進む中で3次元モデル、2次元補足図、アセンブリ構成、部品属性、仕様/指示など、設計データが徐々に成熟して行く過程を支援する独自のCADデータベースがICADデータ衝です。また、要となる設計データがばらばらにならない様に一つのデータファイルに全ての情報を収め、その一つのデータを共通で利用する事ができます。

一般的な3次元CADでは、設計データが徐々に成熟化して行く過程を支援する仕組みがなく、2次元CADと3次元CADを使い分ける必要がありました。また、装置や設備ラインなど大規模アセンブリデータを扱えないため、3次元CADだけでは設計ができずDMUを活用する必要がありました。更に3次元モデル、2次元補足図、アセンブリ構成、部品情報、仕様／指示などの設計データがばらばらであるため、それを束ね管理するPDMを導入する必要がありました。つまり3次元CADは、それ単体で設計業務を進める事ができません。そればかりか、設計者の手間や負荷を増やし、3次元CADの定着を疎外する原因を自ら作っているのです。

ICADデータ衝では、設計者が意識するのデータは一つであるため、データ変換やデータ管理などの手間や負荷を設計者が感じる事はありません。部品、ユニット、装置、設備ラインに至る全ての設計作業を一つのデータ、一つのツールで行える事で、設計者は思考の具現化や検討／検証に集中する事ができます。

(3) ICADデータ衝の実現とビルトイン型の検討／検証機能の強化により「デジタル立会い」を実現

従来、設計部門から生産準備部門へ設計デジタルデータが提示されるのは、設計が確定した出図後になっていました。そのため生産準備部門が設計デジタルデータを活用して生産準備の検討/検証を始めると、動きや組立性、保守性、配管/配線の取り回しなどで、設計への手戻りが発生していました。また、生産準備部門ではDMUを活用して検討/検証作業を行うため、設計への手戻り反映は3次元CADに戻り行う必要があり、反映漏れやミスが発生する原因となっていました。ICADデータ衝の実現とビルトイン型の検討／検証機能の強化により、設計の早い段階から他部門とのデザインレビューや立会い検証を行えるデジタル立会いを実現しました。デジタル立会の狙いは、設計と生産準備をコンカレント化してリードタイム短縮と出図後の手戻りをゼロにする事です。このデジタル立会いを実現するには、大規模アセンブリデータの超高速処理、ICADデータ衝が不可欠です。これらの設計環境の上にビルトイン型の検討／検証機能を強化していく事で、はじめてデジタル立会いが成り立ちます。

一般の3次元CADでもビルトイン型の検討/検証機能できますが、実際の運用では大規模アセンブリデータの超高速処理、データ変換や管理などの負荷の問題を解決できていないためデジタル立会いは成り立ちません。 ICAD/SX V6では、大規模アセンブリデータの超高速処理、ICADデータ衝の実現、ビルトイン型の検討/検証機能の強化を同時に実現しデジタル立会いを実現しました。例えば、検討／検証の強化として性能改善を図りました。一般の3次元CADでは、4000部品程度の干渉チェックでも30分以上も待たされるため、設計中に簡単に干渉を確認する事さえもできません。ICAD/SX V6ならば、36,000部品の干渉チェックが22秒(370箇所検出)と高速に行えます。

以下にビルトイン型の検討／検証機能のオプション機能について紹介します。

• 同期モーション機能(新機能：オプション)
  設計者は、構想段階から動きを定義するために、機構とタイムチャートを並行して設計しています。従来は、設計後にDMUを活用して機構とタイミチャートを連動させ検証作業を行っていました。今回、開発した同期モーション機能により、設計の早い段階から、動きの定義とタイムチャートを連携させた部品動作タイミング検証が実現できます。
• 金型設計システム(新機能：オプション)
  「金型設計システム」は、自動車用樹脂成形部品製造、樹脂成型用金型の設計・製作を担う、シミズ工業株式会社様(本社:愛知県刈谷市)のご協力を得て製品化を実現しています。金型設計は、自由曲面を駆使したキャビコア部分とアセンブリ設計が主体となる金型機構部にわけることができます。従来、ハイエンド3次元CADにて、両方の設計を進められてきましたが、金型機構部の設計において処理性能が遅く、試行錯誤ができない事が問題として指摘されていました。そこで、大規模アセンブリでの超高速処理と試行錯誤が得意なノンヒストリ型の操作性を実現したICAD/SX上に、金型機構部の設計に必要な機能を開発し提供することにしました。これにより、キャビコア部分をハイエンド3次元CADで行い、機構部分をICAD/SX「金型設計システム」にて行える、適材適所な設計環境を実現しました。
• 配管設計システム(機能強化：オプション)
  配管設計システムの機能強化は、神鋼テクノ株式会社様(本社:兵庫県高砂市)のご協力を得て製品化を実現しています。今回の機能強化では、配管ルールベースを搭載したことで、系統ごとの使用(内容物、圧力など)によって、使う部品群を決められるので、部品選択の手間やミスが大幅に削減できます。また、管一品図作成時では、寸法線を自動作成、3次元形状をシンボル化したスプール図への変換を実現しました。部品の自動集計と部品表作成機能を連動させる事により、大幅な設計工数削減を実現できます。

販売価格、および出荷時期

(注) 配管設計システムは、V5版もありますが、V6の機能強化版が2009年第1Q頃提供

補足

• 2008年9月末までの販売本数：約46000セット
• ユーザ数：約6500社

製品に関するお問い合わせ

デジタルプロセス株式会社 ICADインフォメーションセンター
Tel：0120-004-967  Fax：0120-006-583
E-mail:icadinfo@dipro.fujitsu.com

リリース文に関するお問い合わせ

デジタルプロセス株式会社 ICADビジネス部 プロモーション担当
Tel：03-5962-0016  Fax：03-3377-2133

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