CAEと相性の良い業務支援ソフトウェアの紹介

現代の製造業やエンジニアリング分野では、CAE（Computer-Aided Engineering）ツールを駆使した製品開発が一般的です。

しかし、CAEツールの力を最大限に引き出すためには、データ管理、プロジェクト管理、シミュレーション結果の解析や統合を支援する業務支援ソフトウェアとの連携が不可欠です。

この記事では、CAEと相性の良い主要な業務支援ソフトウェアを紹介し、その重要性について解説します。

コンテンツ

様々な業務支援ソフトウェアの紹介
まとめ

様々な業務支援ソフトウェアの紹介

PLM（製品ライフサイクル管理）ソフトウェア

製品ライフサイクル管理（PLM）ソフトウェアは、製品のライフサイクル全体にわたってデータを一元管理し、設計や開発プロセスを最適化するための重要なツールです。

CAEツールによって生成されたデータやシミュレーション結果を効率よく管理し、他の設計ツールや部門との連携をスムーズに行う役割を果たします。

PLMが重要な理由

製品の開発プロセスは、設計段階から製造、保守、そして最終的な廃棄に至るまで、多くの工程が含まれています。

この複雑なプロセスを管理するためには、各工程で生成される大量のデータを一元管理し、必要なタイミングで適切な情報を提供する仕組みが必要です。
PLMソフトウェアは、こうした製品ライフサイクル全体の管理を支援します。

特にCAEで生成されたシミュレーションデータは、製品設計における重要なフィードバック材料となります。

例えば、構造解析や流体解析の結果は、製品の設計に対して重要なインサイトを提供し、設計変更や最適化の根拠として活用されます。

PLMソフトウェアは、このようなCAEデータを設計部門だけでなく、製造や品質管理など他の部門にも共有し、全体の製品開発サイクルを加速させます。

代表的なPLMソフトウェア

Siemens Teamcenter: シーメンスのPLMソフトウェアで、CAEデータの管理や製品設計、シミュレーションデータの統合が可能です。
Teamcenterは、特に大規模な製造プロジェクトで多く使われており、シームレスなデータ連携を提供します。
PTC Windchill: 製品設計やエンジニアリングデータを統合管理し、設計変更の追跡やエンジニア同士のコラボレーションを支援するツールです。
Windchillは、設計データのバージョン管理や、設計変更の履歴を詳細に追跡する機能を提供し、設計プロセスの透明性を高めます。
Dassault Systèmes ENOVIA: 製品設計、シミュレーションデータ、エンジニアリングプロセスを統合管理することで、設計変更管理やシミュレーション結果の活用を支援します。
ENOVIAは、シミュレーション結果を使って迅速な意思決定をサポートし、製品開発のサイクルタイムを短縮します。

PLMのメリット

PLMソフトウェアを導入することで、次のようなメリットが得られます。

データの一元管理: 製品開発に関するすべてのデータを中央で管理することで、部門間のコミュニケーションが円滑になり、情報の重複や漏れを防止します。
コラボレーションの向上: 設計変更の情報がリアルタイムで共有されるため、異なる部門やチーム間でのコラボレーションが促進されます。
設計プロセスの最適化: シミュレーションデータを設計に反映しやすくすることで、製品の品質向上と開発期間の短縮が期待できます。

ERP（統合基幹業務システム）

ERP（Enterprise Resource Planning）とは、企業の業務を統合的に管理するシステムで、生産管理、財務管理、購買、在庫管理など多岐にわたる機能を提供します。

ERPは直接的にCAEと結びつくことは少ないものの、CAEで生成された設計データやシミュレーション結果を製造計画や品質管理に反映させることで、業務全体の効率化に貢献します。

ERPがCAEにおいて重要な理由

CAEは主に設計やシミュレーションを担当する工程ですが、その結果が製造工程に反映されなければ、最適な製品を効率よく市場に投入することはできません。

例えば、シミュレーションで得られた最適な材料や構造のデータを生産プロセスに組み込む際、製造のスケジュールやリソースの配分を最適化する必要があります。このとき、ERPシステムが活躍します。

ERPは企業全体のリソース（材料、資金、人材、設備など）を効率的に管理し、製造プロセスのスムーズな進行をサポートします。

CAEで得られた結果がERPに統合されることで、製造ラインが迅速かつ的確に調整され、効率的な生産を実現します。

代表的なERPソフトウェア

SAP ERP: 世界中の製造業で広く使用されている統合基幹業務システムで、特に製造プロセスにおいて強力な機能を提供します。
SAP ERPは、製品設計やシミュレーション結果を生産管理に反映する機能を備えており、シミュレーションデータを基にした生産計画の最適化を可能にします。
たとえば、材料の選定や加工プロセスをシミュレーションデータに基づいて自動調整することができます。
Oracle NetSuite: クラウドベースのERPソリューションで、設計から製造、供給チェーンまでを統合管理します。
NetSuiteはグローバル規模の生産管理やサプライチェーン管理を支援し、設計変更がリアルタイムで反映されるため、製造プロセスにおける迅速な対応が可能です。

ERPとCAEの連携のメリット

ERPとCAEが連携することで、設計から製造までのプロセス全体を一元管理でき、以下のようなメリットが得られます。

生産計画の最適化: CAEの結果に基づいて、生産に必要なリソースを計画的に配分し、生産スケジュールを最適化します。これにより、不要な在庫やリソースの無駄を削減できます。
品質管理の向上: CAEで得られたデータを製造プロセスに反映することで、品質基準に沿った製品の生産が可能になります。シミュレーション結果に基づく最適な製造プロセスを導入することで、製品の品質が向上し、不良品の発生を減少させます。
コスト削減: ERPによるリソースの効率的な管理と、CAEによる製品設計の最適化が相まって、材料やエネルギーの無駄を減らし、全体のコスト削減につながります。

ERPとPLM、PDMとの連携

ERPは製造や資源管理に特化している一方で、PLMやPDMは設計データやシミュレーションデータの管理に強みを持っています。

そのため、これらのシステムを連携させることで、設計から製造までの一貫したデータ管理が可能になります。

たとえば、PLMシステムで管理されたCAEデータをERPに統合することで、設計変更が生産スケジュールや資源計画に即座に反映されます。
これにより、設計の遅延や誤解を防ぎ、スムーズな製品開発が実現します。

ERP導入による成功事例

多くの企業がERPとCAEの連携によって業務効率を大幅に向上させています。

例えば、ある自動車部品メーカーでは、CAEで設計された最適な製品をERPで管理することで、製造プロセスの無駄を削減し、製品開発のリードタイムを20%短縮することに成功しました。

また、シミュレーションデータを活用して品質管理を強化し、不良率を大幅に減少させました。

PDM（製品データ管理）システム

PDM（Product Data Management）システムは、設計データやシミュレーションデータを一元的に管理し、製品開発の過程で発生するデータの整理・共有・バージョン管理を行うソフトウェアです。

CAE（Computer-Aided Engineering）によって生成されたデータを効果的に管理するためには、PDMの導入が非常に重要です。

これにより、設計チーム間でのコラボレーションが強化され、データの整合性が保たれます。

PDMがCAEにおいて重要な理由

CAE解析では、設計シミュレーションの結果として膨大な量のデータが生成されます。
これらのデータは、製品設計のさまざまな局面で必要となるため、適切な管理が不可欠です。

例えば、複数の設計バージョンがある場合、それぞれのバージョンにおけるシミュレーション結果を正確に管理し、必要なタイミングでアクセスできるようにする必要があります。

PDMはこうしたデータを整理し、設計プロジェクト全体でデータの共有と追跡を容易にします。

また、PDMはファイルのバージョン管理やアクセス制御を行うことで、異なるチームや部門間での情報共有を円滑にします。これにより、データの重複や間違ったバージョンの使用を防ぎ、設計プロセス全体の効率が向上します。

代表的なPDMソフトウェア

Autodesk Vault: 設計データを集中管理するPDMツールで、ファイルのバージョン管理やアクセス権限の設定をサポートします。
Vaultは、CADやCAEツールと統合されており、データの変更履歴を追跡しやすく、複数のプロジェクトで使用される設計データの再利用を促進します。
これにより、効率的なデータ管理が可能となり、設計チーム間のコラボレーションが強化されます。
SOLIDWORKS PDM: SOLIDWORKSを利用して設計されたデータの管理に特化しており、バージョン管理や設計変更の追跡を効率的に行います。
SOLIDWORKS PDMは、設計チームが同時に複数のプロジェクトで作業する際にデータの整合性を保ち、リアルタイムでの共同作業をサポートします。

PDMとCAEの連携のメリット

PDMシステムとCAEが連携することで、設計データの一貫性と効率性が飛躍的に向上します。

具体的なメリットとして、次の点が挙げられます。

バージョン管理の自動化: 設計の変更が行われるたびに、PDMはシミュレーションデータや設計データのバージョンを自動的に更新します。
これにより、異なるバージョンのデータを混同するリスクが軽減され、常に最新のデータにアクセスできます。
データのアクセス制御: 設計データやシミュレーション結果のアクセス権限を適切に設定することで、データの漏洩や誤った使用を防ぎます。
PDMは、異なるユーザーや部門ごとにアクセス権を設定でき、必要な情報のみを適切に共有します。
プロジェクト間のコラボレーション強化: PDMは、設計チーム間でのデータ共有を効率化し、異なるプロジェクトでもデータの再利用が可能になります。
これにより、同じデータセットを複数のプロジェクトで使用でき、時間とコストの節約につながります。

PDMとPLM、ERPとの連携

PDMシステムは、PLMやERPシステムと連携することで、設計から製造までのプロセス全体を包括的に管理できます。

例えば、PDMが管理する設計データをPLMでさらに広範囲にわたる製品ライフサイクルデータに統合し、ERPシステムと連携することで、生産計画や在庫管理にも活用することが可能です。

具体的には、設計段階でのシミュレーション結果が製造プロセスに反映され、ERPを通じて必要なリソース（材料や設備など）が調整されます。

このように、PDMがPLMやERPと連携することで、設計と製造の両方にわたるデータ管理が一貫して行われ、製品開発の効率が大幅に向上します。

PDM導入による成功事例

ある航空機メーカーでは、PDMを導入することで、設計データの一元管理を実現し、複数のチーム間での設計データの共有を円滑にしました。

これにより、設計ミスやデータの重複が減少し、開発プロセス全体が迅速化しました。

また、シミュレーションデータを効果的に管理することで、プロトタイプのテスト回数を減らし、コスト削減にも成功しています。

SDM（シミュレーションデータ管理）ソフトウェア

SDM（Simulation Data Management）ソフトウェアは、CAEによって生成される膨大なシミュレーションデータを効率的に管理し、共有するためのツールです。

CAE解析では、複雑な計算やシミュレーションを行うために大量のデータが生成されます。

これらのデータを適切に保存し、必要なタイミングで迅速にアクセスできる環境を整えるためには、SDMの導入が欠かせません。

SDMがCAEにおいて重要な理由

CAE解析では、設計の初期段階から最終製品の評価に至るまで、繰り返しシミュレーションを行い、その結果を設計プロセスに反映させます。

この過程で生成されるシミュレーションデータは、製品の成功に直結する重要な情報ですが、膨大なデータ量を手動で管理することは非効率的です。

また、異なるバージョンのシミュレーションデータが並行して生成されることも多く、これらのデータを適切に管理しなければ混乱を招きます。

SDMは、シミュレーション結果を効率的に整理し、必要に応じて素早くアクセスできるようにするための強力なツールです。

さらに、データのバージョン管理やトレーサビリティ（追跡可能性）を提供し、設計変更がどのようにシミュレーション結果に影響を与えたかを追跡できるため、設計プロセス全体の信頼性が向上します。

代表的なSDMソフトウェア

Siemens Simcenter: シーメンスの統合シミュレーションプラットフォームであり、CAEデータの管理や解析プロセスの自動化をサポートします。
Simcenterは、シミュレーションデータのトレーサビリティや結果の比較機能を提供し、設計とシミュレーションのサイクルを効率的に管理します。
ANSYS Minerva: ANSYSのSDMソリューションで、シミュレーションデータや結果の管理、チーム間でのコラボレーション、さらには解析プロセスの最適化を行います。
Minervaは、複数のシミュレーションプロジェクトを一元管理し、設計プロセス全体の透明性と効率性を向上させます。

SDMとCAEの連携のメリット

SDMは、CAE解析の効率を大幅に向上させ、シミュレーションデータの一貫性と信頼性を確保します。

以下に、SDMとCAEの連携による主要なメリットを紹介します。

データのトレーサビリティ: SDMは、シミュレーションデータのバージョン履歴を管理し、いつ、どの段階でデータが生成され、どのような変更が加えられたかを追跡できます。
これにより、過去の解析結果に基づいて設計変更を行った際に、以前の結果と簡単に比較できるため、設計の妥当性を迅速に検証できます。
データの自動化とプロセス管理: SDMは、シミュレーションプロセスを自動化し、データの収集や整理を効率化します。
これにより、シミュレーション作業が繰り返し行われる場合でも、手動作業の手間を削減し、設計エンジニアはより重要なタスクに集中することができます。
また、自動化されたプロセス管理により、設計フロー全体のスピードが向上します。
結果の比較と最適化: SDMは、異なるシミュレーション結果を簡単に比較できるため、最適な設計案を迅速に選定できます。
複数のシナリオでシミュレーションを行い、その結果を並べて比較することで、製品性能の最適化や設計の改善が効率的に行えます。

SDMとPLM、PDMとの連携

SDMは、PDMやPLMと連携することで、設計データやシミュレーションデータの全体的な管理体制を強化できます。

たとえば、PLMシステムで製品ライフサイクル全体のデータを管理しながら、SDMでシミュレーションデータの管理・解析プロセスを効率化することが可能です。

これにより、設計プロセスのあらゆる局面でデータの整合性が保たれ、設計の最適化がスムーズに進行します。

さらに、PDMが管理する設計データとSDMが管理するシミュレーションデータを組み合わせることで、設計と解析の両方で必要なデータに即座にアクセスできる環境が整います。

これにより、設計チームとシミュレーションチームの間でのデータ共有が円滑になり、プロジェクト全体の効率が向上します。

SDM導入による成功事例

ある航空宇宙企業では、SDMソフトウェアを導入することで、複雑なシミュレーションデータの管理を自動化し、プロジェクト全体の効率を大幅に向上させました。

この企業では、複数の設計案に対するシミュレーション結果をSDMで一元管理し、各案のパフォーマンスを比較することで、最適な設計案を迅速に選定しました。

また、プロセスの自動化により、シミュレーション作業に費やす時間を20％以上短縮し、製品開発のリードタイムを大幅に削減しました。

プロジェクト管理ツール

CAE（Computer-Aided Engineering）プロジェクトは、多くのチームや部門が連携し、設計からシミュレーション、製造まで複数のプロセスを経て進行します。

そのため、タスクの進捗状況や各チームの役割を効率的に管理するために、プロジェクト管理ツールの導入が不可欠です。

これらのツールを使用することで、プロジェクト全体の透明性を高め、リソースを効率的に配分し、スケジュールを守ることが容易になります。

プロジェクト管理ツールがCAEにおいて重要な理由

CAEプロジェクトは、多くの場合、複雑で長期にわたるため、プロジェクト全体の進捗をリアルタイムで把握し、遅延やリソース不足を未然に防ぐことが必要です。

また、設計変更が頻繁に発生することが多く、これらの変更がプロジェクト全体に与える影響を即座に評価し、適切に対応することが求められます。

プロジェクト管理ツールは、以下のようなCAEプロジェクト特有の課題に対応するために有効です。

タスクの進捗追跡: 各チームが担当するタスクの進行状況をリアルタイムで把握し、リソースの再配分やスケジュールの調整が迅速に行えます。
複数チーム間のコミュニケーションの円滑化: 設計、シミュレーション、製造など、異なる部門が連携するプロジェクトでは、コミュニケーションの効率化がプロジェクト成功の鍵となります。
設計変更への迅速な対応: シミュレーション結果に基づいた設計変更が必要になった場合、その変更が他のタスクやスケジュールに与える影響を迅速に把握できます。

代表的なプロジェクト管理ツール

Microsoft Project: プロジェクトの計画とスケジュール管理に広く利用されているツールです。
Microsoft Projectは、タスクの進捗状況やリソースの使用状況を可視化し、プロジェクトのスケジュールを効率的に管理します。
特に、CAEプロジェクトでは、複雑なタスクをガントチャートやカレンダー形式で確認できるため、全体の進捗を一目で把握できます。
Jira: ソフトウェア開発をはじめ、さまざまなプロジェクト管理に使用されるアジャイルツールです。
Jiraは、チームごとに異なるタスクを管理し、各タスクの進行状況や優先度を明確にする機能が豊富です。
エンジニアリングプロジェクトでは、タスクのトラッキングや進捗報告が簡単にできるため、特にアジャイル手法を用いたプロジェクトで有効です。

プロジェクト管理ツールとCAEの連携のメリット

CAEプロジェクトにおいて、プロジェクト管理ツールを活用することで、次のようなメリットがあります。

タスク管理の効率化: 複数のタスクやシミュレーションが同時進行するプロジェクトでは、どのタスクがどの段階にあるかを常に把握することが難しい場合があります。
プロジェクト管理ツールを使用することで、タスクの進捗状況を一元管理し、遅延が発生した場合でも早期に対応できます。
また、優先度の高いタスクを明確にし、チームのリソースを適切に割り当てることができます。
リスク管理と問題の可視化: プロジェクト管理ツールは、潜在的なリスクや問題を事前に検出し、適切な対応策を講じるためのアラート機能を提供します。
CAEプロジェクトでは、シミュレーションの結果や設計変更がプロジェクトに与える影響をすばやく把握することが重要です。
ツールによって問題が可視化されることで、チーム全体が適切な対応を取ることが可能です。
チーム間のコミュニケーションの向上: 複数のチームが関与するCAEプロジェクトでは、各チームがスムーズに情報を共有し、プロジェクト全体の進行を正確に把握することが重要です。プロジェクト管理ツールを導入することで、すべてのメンバーがプロジェクトの進行状況をリアルタイムで確認でき、変更や問題が発生した際にも迅速に対応できます。
スケジュールの柔軟な調整: 設計やシミュレーションの結果に基づき、スケジュールの再調整が必要になることはよくあります。
プロジェクト管理ツールでは、スケジュール変更が即座に反映され、全体のプロジェクト計画にどのような影響が出るかを予測しながらスムーズな調整が可能です。

プロジェクト管理ツールとPLM、SDMとの連携

プロジェクト管理ツールは、PLMやSDMと連携することで、プロジェクトの全体的な管理がさらに強化されます。

たとえば、PLMシステムで管理される設計データやシミュレーションデータをプロジェクト管理ツールに組み込むことで、設計変更やシミュレーション結果がプロジェクトのスケジュールやリソースに与える影響を即座に反映できます。

これにより、設計やシミュレーションの進行状況に応じてプロジェクト全体の調整が迅速に行えます。

また、SDMとプロジェクト管理ツールを連携させることで、シミュレーションデータの管理とプロジェクト進行の両方を効率的に監視・管理できます。

たとえば、シミュレーションの完了時期や結果がプロジェクトに与える影響をリアルタイムで把握し、スケジュール調整をスムーズに行うことができます。

プロジェクト管理ツール導入による成功事例

ある自動車メーカーでは、Jiraを導入してCAEプロジェクトの進捗を管理し、各チームのタスクを可視化することで、設計からシミュレーション、製造に至るまでのプロセスを円滑に進めました。

これにより、設計変更に伴う遅延が発生した場合でも、早期にリソースを再配分し、スケジュール全体を大幅に遅らせることなくプロジェクトを完了できました。

可視化ツール

CAE（Computer-Aided Engineering）解析の結果は、非常に複雑で大量のデータを伴うため、これを効果的に理解し、活用するためには可視化ツールが欠かせません。

可視化ツールは、シミュレーションの結果を直感的にわかりやすくグラフィカルに表示し、技術者だけでなく、非技術者も解析結果を理解しやすくします。

また、可視化されたシミュレーション結果を使って、設計の改善や意思決定を迅速に行えるため、製品開発において重要な役割を果たします。

可視化ツールがCAEにおいて重要な理由

CAE解析は、構造解析、流体解析、熱解析など、多種多様なデータが生成されますが、その多くは非常に技術的で数値データとして表現されます。

これらの数値データを理解することは技術者にとっても難しい場合があり、可視化ツールが役立ちます。
以下の理由で、可視化ツールはCAEにおいて不可欠です。

解析結果の理解促進: 解析結果を3Dモデルやグラフで可視化することで、複雑なデータも直感的に理解しやすくなります。
流体解析では、流れのパターンや圧力の分布を視覚的に示し、構造解析では応力分布や変形の度合いを視覚化して問題点を特定します。
設計の最適化と改良: 設計の微細な問題点を視覚的に確認することで、どの部分を改善すべきかを明確にし、効率的に設計の改良が行えます。
シミュレーションの結果をリアルタイムで見ながら、設計の改良ポイントを素早く把握できるのは、開発のスピードと精度を向上させるために重要です。
意思決定のサポート: 技術者だけでなく、経営陣やクライアントといった技術的な背景を持たない関係者にも、可視化されたデータは有益です。
これにより、プロジェクトの進捗やシミュレーション結果が簡単に共有され、意思決定プロセスがスムーズになります。
設計案の比較: 複数の設計案を可視化ツールで並べて表示し、性能の違いや影響を直接比較することが可能です。
これにより、最適な設計案を迅速に選び、製品開発を効率的に進めることができます。

代表的な可視化ツール

ANSYS EnSight: 高度なCAE解析結果を可視化するために設計されたツールで、特に大規模なデータセットを効率的に処理し、3D表示やアニメーションでシミュレーション結果を確認できます。
複雑な流体の流れや構造の応力分布を直感的に示すことで、解析結果の理解を深め、意思決定を支援します。
ParaView: オープンソースのデータ可視化ツールで、大規模なシミュレーションデータの3D可視化が可能です。
多くの異なるシミュレーションデータを同時に処理できるため、特に複雑な設計や解析を行う際に有効です。
ParaViewは、異なる設計案を並べて比較する機能も提供し、データの詳細な解析と理解を支援します。

可視化ツールとCAEの連携によるメリット

可視化ツールをCAEのプロセスに組み込むことで、以下のような多くのメリットが得られます。

複雑な解析結果を直感的に理解: 数値データだけでは理解が難しい解析結果を、色分けされたマップや3Dモデルで視覚化することで、データの意味を容易に把握できます。
たとえば、熱解析の結果を色で示すことで、温度分布を一目で理解でき、過熱している領域を特定するのに役立ちます。
設計の微調整がしやすい: シミュレーション結果をリアルタイムで確認しながら設計の改良ができるため、設計の微調整が簡単に行えます。
これにより、問題点を早期に発見し、コストのかかる手戻りを最小限に抑えることができます。
迅速な意思決定: 可視化された結果をもとにした報告書やプレゼンテーションは、経営陣やクライアントとのコミュニケーションを円滑にし、迅速な意思決定を促進します。
技術者以外の関係者もシミュレーション結果を容易に理解できるため、全体のプロジェクトスピードが向上します。
複数の設計案を効率的に比較: 複数のシミュレーション結果や設計案を並べて比較することで、最適な選択肢を迅速に決定できます。
各設計案のパフォーマンスやリスクを視覚的に評価できるため、設計段階での試行錯誤がスムーズに進みます。

可視化ツールと他システム（PLM、PDM）との連携

可視化ツールは、PLM（製品ライフサイクル管理）やPDM（製品データ管理）と連携することで、設計データやシミュレーション結果の効率的な共有と管理が可能になります。

たとえば、PLMシステム内の設計データを可視化ツールに取り込み、設計変更や解析結果が他の部門にどのように影響を与えるかを視覚的に示すことができます。

また、PDMを通じて複数の設計バージョンを管理し、それらのバージョンごとにシミュレーション結果を可視化することで、どの設計案が最適かを比較検討するのに役立ちます。

クラウドベースのシミュレーションツール

クラウドベースのシミュレーションツールは、従来のオンプレミス（自社のサーバー環境で運用）環境に代わり、クラウド上でCAE解析を実行するためのソリューションです。

このツールは、計算資源を柔軟にスケールアップできる利点があり、特に大規模な解析や、複数のシミュレーションを同時に実行する必要があるプロジェクトにおいて、効率的かつコスト効果の高い選択肢です。

クラウドベースのシミュレーションツールがCAEにおいて重要な理由

CAE解析は、大規模な計算リソースを必要とするため、解析の規模や複雑さに応じて十分なコンピューティング能力を確保する必要があります。

しかし、オンプレミスの環境では、これらのリソースを事前に購入しておく必要があり、使用頻度やプロジェクトに応じてコストが非効率的になることがあります。

クラウドベースのシミュレーションツールは、解析の規模に応じてコンピュータリソースを動的に増減できるため、リソースの利用効率が非常に高くなります。

さらに、クラウド環境では、複数のユーザーが同時にアクセスしてシミュレーションを実行することができるため、グローバルなチームでの共同作業が容易になります。

これにより、場所を問わず、どこからでも高性能なCAE解析を実行できる環境が整います。

代表的なクラウドベースのシミュレーションツール

SimScale: クラウド上で動作するCAEプラットフォームで、CFD（流体解析）やFEA（有限要素解析）など、多様な解析機能を提供します。
SimScaleは、ユーザーがインターネットブラウザを通じて解析を行うことができるため、特別なハードウェアを必要としません。
さらに、解析に必要なリソースはクラウド上で動的にスケールするため、リソース不足に悩むことなく複雑な解析を迅速に実行できます。
OnScale: 高度な物理シミュレーションをクラウド上で高速に実行できるプラットフォームです。
OnScaleは特に、大規模な設計シミュレーションに特化しており、数百万要素を含むシミュレーションでも短時間で実行可能です。
クラウドベースのため、必要な計算リソースを自由に割り当てることができ、オンデマンドで使用するリソースに応じてコストが発生します。

クラウドベースのシミュレーションツールとCAEの連携のメリット

クラウドベースのシミュレーションツールを使用することで、以下のような多くのメリットがあります。

リソースの柔軟な拡張: クラウド上で実行されるシミュレーションは、解析の規模に応じて必要な計算リソースを動的に割り当てられるため、大規模な解析でも迅速に処理できます。
これにより、物理的なサーバーの容量や性能に依存せず、柔軟に解析リソースを利用できます。
初期投資の削減: オンプレミスのCAEシステムでは高性能なハードウェアを事前に購入する必要がありますが、クラウドベースのシミュレーションツールでは、使用した分だけ支払う「ペイ・アズ・ユー・ゴー」モデルを採用しているため、初期投資が大幅に削減されます。
また、リソースを必要とする期間だけ利用できるため、運用コストも最適化されます。
グローバルなチームでの共同作業: クラウドベースのツールは、インターネットを通じて世界中のユーザーが同時にアクセスし、共同作業を行うことができます。
これにより、グローバルに展開するチームでもリアルタイムで解析結果を共有し、共同で設計の改善や意思決定ができるため、プロジェクトのスピードと効率が向上します。
メンテナンスの簡素化: クラウドベースのシミュレーションツールは、ソフトウェアやハードウェアのメンテナンスが不要です。
クラウドプロバイダー側でこれらのメンテナンスが自動的に行われるため、エンジニアは解析に集中することができ、ITリソースを管理する負担が軽減されます。
データのセキュリティとバックアップ: クラウドプロバイダーは、データの保護とバックアップに関して高度なセキュリティ対策を提供しており、データの損失や不正アクセスから保護されます。
これにより、重要な設計データや解析結果が安全に保管され、必要なときに即座にアクセスできる環境が整います。

クラウドベースのツールとPLM、PDMとの連携

クラウドベースのシミュレーションツールは、PLM（製品ライフサイクル管理）やPDM（製品データ管理）システムと連携して使用することで、さらに効果的にプロジェクトを管理することが可能です。

PLMやPDMが管理する設計データやシミュレーション結果をクラウド上でシームレスに共有し、チーム全体での設計変更や解析結果のフィードバックをスムーズに行えます。

さらに、クラウド上で管理されたデータは、地理的に離れたチーム間でもリアルタイムで共有できるため、プロジェクトの進行が加速します。

これにより、設計データや解析結果を即座に反映し、意思決定が迅速に行えるため、開発サイクルの短縮が期待されます。

クラウドベースのシミュレーションツール導入による成功事例

ある産業機械メーカーでは、クラウドベースのSimScaleを使用して、複雑な流体解析を短期間で完了させました。

従来のオンプレミス環境では解析に数週間かかっていたプロセスが、クラウド上で数日間に短縮され、開発サイクルの大幅な短縮が実現しました。

また、必要なリソースを解析ごとに柔軟にスケーリングできるため、従来のハードウェアへの投資を抑えつつ、コスト効率を向上させました。

まとめ

CAEと相性の良い業務支援ソフトウェアを適切に組み合わせることで、設計プロセス全体の効率化が可能です。

特に、PLMやPDMのようなデータ管理ツールは、CAEで生成されたシミュレーションデータを製造プロセスに組み込む上で重要な役割を果たします。

ERPやプロジェクト管理ツール、可視化ツールとの連携も、プロジェクトの成功に欠かせません。
これらのツールを効果的に活用し、エンジニアリングプロセスの最適化を図ることが、競争力の向上につながるでしょう。