ものづくりITソリューションカンパニー CAD/CAM/CAEシステム

 
製造向けCAD/CAM/CAEシステムのセイロジャパン > メディア > 導入事例 > 三菱電機株式会社 名古屋製作所様【FA機器・FAシステムメーカー】

Moldex3D導入事例│製造向けCAD/CAM/CAEシステムのセイロジャパン

三菱電機株式会社 名古屋製作所様【FA機器・FAシステムメーカー】

  • LINEで送る
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
三菱電機株式会社 名古屋製作所様【FA機器・FAシステムメーカー】

樹脂流動解析ソフトウェアの利用で、樹脂金型の試作回数を大幅削減

三菱電機名古屋製作所は、三菱電機におけるFAシステム事業の中核製作所として、年間,500〜1,600億円相当のFA機器/FAシステムを生産している。製品は、モーター/トランス/マグネットスイッチなどの基幹機種、シーケンサ、インバータ、NC、サーボなどのFA制御機器、ロボットや放電加工機、レーザ加工機などのメカトロニクス製品という3つの分野にまたがっているが、いずれも業界トップまたはトップに近いシェアを誇る。ことに主力製品であるシーケンサは、国内約50%のシェアを占め、充実したネットワーク機能と豊富なラインアップで、顧客企業のフレキシブルな生産ラインの構築に貢献している。


製品競争力の強化には生産技術の革新が不可欠

左:工機部 金型課長 岩間俊樹氏
右:生産システム推進部 生産技術課長
中山喜敬氏

幅広い製品分野で高いシェアを獲得し続けている背景には、新技術への革新に常に積極的にチャレンジしてきた企業風土がある。生産技術の革新についても、常に先進ユーザーの立場をとっており、樹脂流動の解析ソフトも、10年ほど前から利用してきた。解析ソフトを利用する最大の目的は、金型設計・製作における手戻りをなくすことだ。
FA製品は、短い開発期間でタイムリーに市場投入することが、競争力強化に直結する。しかも、苛酷な環境で使われるため、解析には精密さが要求される。また、軽量化やコスト削減のために樹脂部分の肉薄傾向が強まるなか、金型の試作回数を減らすためには、樹脂を流し込む「ゲート」の位置や数の最適値を事前に割り出すことが重要だ。

「いまや樹脂の金型設計では、流動を事前に解析するのはあたりまえ。他社との競争優位に立つためには、さらに一歩進んだ解析を行わなければなりません」と、三菱電機(株) 名古屋製作所生産システム推進部生産技術課長中山喜敬氏は、かなり以前から「より強力な解析ソフト」を求めていた背景を語る。

反り解析で卓越した性能を実証

従来利用していたツールの問題は、「反り」の解析が十分にできないということだった。
「樹脂流動を解析する最終の目的は、『反り』を起こさないことです。流動の温度や圧力の解析だけで終らず保圧、冷却、反り解析を行い、その数値を通じて『反り』が予測できるからこそ、試作回数を減らすといった成果が出てくるのです」と、中山氏は強調する。
精度の高い「Warp解析」ができるツールとして、樹脂流動解析ソフトウェア「Moldex」に出会ったのは、1997年頃のことだ。工機部金型課ではさっそくモニタリングをしてみた。
「印象的だったのは、解析結果が『反り0.8ミリ』を予測したのに対して、実際の試作が『反り0.6ミリ』と、ほぼ同等の結果になったことです」と、三菱電機(株) 名古屋製作所工機部金型課長岩間俊樹氏は語る。従来の解析ソフトで同じテストをしたところ、反りの寸法どころか、反り方向がまったく逆向きに解析されたことと合わせて考えると、驚異的な精確さで解析ができたのである。
解析がスピーディにできるのも印象的だった。従来のツールと比べると、5分の1から10分の1の時間しかかけずに、しかも正確な解析ができる。「ゲートの位置と数についてもベストな解が出ましたし、リブを入れたときの最適値も、試作の実物とぴったり同じでした」と岩間氏は強調する。

試作回数が減り、納期短縮とコスト削減に大きな成果

では、実績はどうなのだろうか。たとえばアークカバーの場合、従来なら、金型が出来てから初めて実際の「反り」が把握できる。そこで金型を修正すると、期間にして10日間、コストは数十万円余分にかかる。Moldexで解析すれば、ウエルドラインの表示、樹脂充填プロセスのシミュレーション、圧力分布、温度分布、反りなどが正確にわかり、最適なゲート位置や数を割り出すことができる。シミュレーションの結果に応じて、肉厚を変えたり、格子を増やすといった工夫も事前にできる。場合によっては、製品設計部門に解析結果を示して、製品形状を変えてもらうこともある。その結果、金型の作り直しが減少した。アークカバーの例で言えば、生産のリードタイムが10日間短縮され、コストも大幅に削減できた。

STL中立面の自動生成機能で、コンカレントエンジニアリング強化にも貢献

樹脂流動解析ソフトウェアの導入効果は、こうした個別の生産性向上効果にとどまらない。最新バージョンでは、3次元CADデータからSTL中立面を自動生成する機能と、さらにSTLからメッシュファイルへの自動変換機能をサポートしている。つまり、製品設計部門が使っている3次元CADシステム「Pro/Engineer」のデータをもらえば、解析に必要な中 立面が樹脂流動解析ソフトウェア上で自動生成でき、プリプロセス作業が大幅に省力化できることになる。「大事なことは、構造設計、試作、金型設計/金型製作という3つの部門が、三位一体となって、コンカレントエンジニアリングに取り組める環境が整ったということです」と中山氏は説明する。


構造設計におけるコンカレントエンジニアリング

名古屋製作所では、3次元CADのデータを共通プラットフォームとしたコンカレントエンジニアリングに早くから取り組んでいる。コンカレントエンジニアリングをより強化するためには、設計情報の共有化、構造設計と金型設計のスムーズな連携、試作の迅速化をより強化していかなければならない。
今後ますます進展する『Visual Engineering』。樹脂流動解析ソフトウェアと3次元CADのデータ連携は大きな意味を持っている。

 

  • LINEで送る
  • このエントリーをはてなブックマークに追加

各種お問い合わせ

CONTACT

お電話でのお問い合わせ

  • ◆関東営業所

    048-733-7011

  • ◆名古屋営業所

    052-819-4500

  • ◆大阪営業所

    06-6388-3311

  • ◆広島営業所

    082-292-1331