ベストプラクティス運用 ~強度検討に構造解析ソフトを活用し手戻り防止・材料コストを削減~

2020.5.22

  • 製造業

「製品の強度検討が十分に行われておらず、手戻りによる開発期間の長期化、過剰品質による材料コストの増加といった問題が出ている」という製造業のお客様が抱えるお困りごとを大塚商会が改善のお手伝いさせていただきました。同様のご相談を多くいただきますので、支援例のご参考にしてください。

お困りごと

  • 安全側に設計しすぎてコストが増えてしまう
  • 試作後の手戻りや納品後に問題が発生する
  • 手計算や計算シート等による検証だと複雑な部品の検証が難しい
  • 設計案が選定しきれず、結果として試作の数が減らせない

3D CADによるモデル作成・図面出図のフローは確立していましたが、設計検証という点では2D CAD運用時と同様でした。強度検討は3D CADに統合された構造解析ソフトを保有していましたが、操作や運用フローが分からなかったため、手計算や計算シートで行っていたそうです。

問題点によるリスク

  • 複雑な部品では検討ができない形状もある
  • 新規設計の場合に手戻りが発生する場合がある
  • 安全側に設計しすぎて過剰品質になる
  • 設計案が選定しきれず試作が減らせない

問題点による影響

  • 手戻りにより開発期間が長期化し競合力低下
  • 納期遅延による機会損失
  • 過剰品質により材料コスト増加
  • 試作の回数が減らせず期間・設計コストの削減ができない

大塚商会が解決のお手伝いをさせていただきました

そこでお客様環境や運用状況のヒアリングを行い、構造解析ツールの導入と共に、運用ルールの策定、解析結果の評価方法を社内共有することにより問題解決へとつながりました。

解決手段

構造解析ツールの導入・教育の実施を行いました。

  • 若手設計者の設計検証レベルが向上
  • 板厚や形状などを適切な厚み・サイズに改善
  • 事前検証により試作候補をあらかじめ削減
  • 適切なタイミングでの運用フローが確立
  • 解析結果の評価ルールを共有

定量効果

手戻りによる設計工数増加の防止
例)設計者5名、設計変更期間2週間と想定し試算:8時間×5名×14日=560時間

試作回数の削減
例)4回実施していた比較試験(1回50万円)が2回に削減

定性効果

  • 変形による部品間の干渉を確認
  • 設計変更案を導出
  • 複数の設計案から最適解を選定

3D設計に構造解析ソフトを取り組むことで手戻りの防止、適切なレベルでの安全設計を実現でき、開発(設計)期間・コストの削減につながりました。

本件は参考例となりますが、環境・状況に合わせた運用改善のポイントはお客様ごとに多数存在すると思います。さらなる生産性の向上を目指し、今一度強度検討の運用環境を見直してみてはいかがでしょうか。

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