Onshape Simulation は、製品設計者が CAD と FEA を使用する方法を根本的に改善します。

Onshape Simulation は、負荷がかかった状態での設計の挙動について有意義でタイムリーな判断ができるよう CAD 設計者を支援する、最速で簡単な FEA シミュレーションソフトウェア環境です。

製品の設計者は、このクラウドネイティブの FEA 解析ソフトウェアにより、設計プロセスの早い段階で、モデルの性能の長所と短所をよりアジャイルに特定できます。さらに、この新しい有限要素解析ソフトウェアを使うのに新しいスキルを習得する必要はありません。Onshape の使い方を知っていれば、Onshape Simulation の使い方は既に身についています。

Enterprise と Professional のお客様は、Onshape Simulation をご利用いただけます。

FEA シミュレーションソフトウェアの進化

先に進む前に、シミュレーションは Onshape が発明したものでないことを強調しておきます。実際、モデリングとシミュレーションは、現代のコンピューティングの黎明期 (1950 年代頃) から、この業界で常に注目されてきた分野です。私たちは、FEA シミュレーションがいつ、どこで、どのように使用され、誰がそれを使用するかに影響を与えることで、設計要件をより早く満たし、将来的にコストがかかる再設計を防ぎ、革新的で新しいコンセプトの機会をさらに広げようとしています。

Onshape のクラウドアーキテクチャに直接組み込むことで、アセンブリ環境からいつでもシミュレーション結果にアクセスできます。線形静的解析 (最も広く必要とされる有限要素解析) と振動および周波数の研究用のモーダル解析の両方を提供する Onshape Simulation は、モデリング時に更新される応力、変位、固有周波数、安全係数をアニメーションで確認することで、情報に基づいた意思決定を支援します。

従来、CAD 設計者は、専門の FEA 解析ソフトウェアの専門家に依頼して確認する必要がありました。しかも、変更コストが急上昇し始める設計プロセスの後半にならないと、実用的なインサイトが得られませんでした。従来の FEA ソフトウェアでは、制約のないシステムに対する人為的な制約などの複雑な回避策も必要でしたが、Onshape Simulation には、これらの困難なシナリオを自動的に処理する慣性リリーフなどの高度な機能が含まれています。

従来の FEA ソフトウェアの壁を乗り越える

さらに Onshape なら、従来の有限要素解析ソフトウェアに必要だった高額なハードウェアや IT 要件の壁はなくなります。ソフトウェアを実行するためだけに高性能ワークステーションを購入する必要はもうありません。

弊社のクラウドベースの FEA ソリューションは、Onshape 自体と同様に、ドライバー、ダウンロード、インストールなしで実行でき、必要なのは対応しているウェブブラウザのみです。ここでも、特別なハードウェアは不要です。PC、Mac、Chromebook、Linux のいずれかのデバイスを持っていれば誰でも、プロフェッショナルグレードの FEA シミュレーションソフトウェアのメリットをすぐに活用できます。

最新の FEA 解析ソフトウェアが高速、簡単、正確でなければならない理由

有限要素解析 (FEA) は Onshape の設計環境に内蔵されています。これは Onshape ドキュメントの一部で、[アセンブリ] タブからアクセスできます。

業界は長い間、設計者が設計中に (設計後ではなく) より良い意思決定を行うためのツールを提供することを目指してきました。

実際、そもそも私がこの業界に足を踏み入れたのはそのためでした。私は早期に RASNA Applied/Mechanica を導入し、支持してきました。その後、偶然にも買収によって PTC の一部となり、「設計者によるシミュレーション」ムーブメントの火付け役となりました。過去 30 年にわたり、複数のベンダーが設計者重視の FEA シミュレーションソフトウェアを試みましたが、正直、そのほとんどは部分的にしか成功しませんでした。

実際、設計者がいつ、どこで設計しても、有意義でインタラクティブな解析を完全に実行できるという有限要素解析ソフトウェアソリューションは存在しませんでした。FEA の略称を読み替え、理想的には「迅速」、「簡単」、「正確」(Fast, Easy Accurate) の略であるべきだと解釈しても、FEA 解析ソフトウェアの中でこの 3 つの基準のうち 2 つを達成したものがこれまでのベストでした。

これまで、ほとんどの FEA シミュレーションソフトウェアは次のいずれかでした。

• 速くて簡単ですが、正確ではありません。
• 簡単で正確ですが、速くはありません。
• 速くて正確ですが、簡単ではありません。

クラウドネイティブの FEA 解析ソフトウェアの未来

FEA シミュレーションが本当に役立つためには、思考や設計のペースに遅れずについていけるだけの速度が必要です。また、十分な情報に基づいた意思決定をサポートできる正確さも必要です。設計変更をプロセスの早い段階で行うより、後半で行う方が常にコストが高くなるからです。

より多くの設計者が有限要素解析を活用できるよう努力してきたにもかかわらず、モデルに負荷をかけたり拘束したりする方法、つまり、物理的な現実界で起こることを正確に表すようモデリングする方法は、一般的にはまだ習得が難しすぎます。しかし、ツールを簡単にするだけで、必ずしもツールがより良くなったり、便利になったりするわけではありません。私は長年、さまざまなベンダーの設計者向けシミュレーションツールを試した経験から、「使いやすい」とは、実は「質の低いシミュレーションが簡単に実行できる」ことだと学びました。

Onshape Simulation は、「迅速」、「簡単」、「正確」(Fast, Easy Accurate) の 3 つの基準をすべて満たしています。これにより、シミュレーションモデルを CAD モデルに合わせて微調整するのに数時間を要する従来の FEA 解析ソフトウェアのワークフローの多くが不要になります。さらに残念なことに、設計者は既に CAD モデルで綿密に定義した情報を再入力する必要があります。これは、シミュレーション環境、その機能、アプローチが根本的に異なり、分離されているためです。

Onshape では、アセンブリ環境内で構造シミュレーションの結果を数分で確認できるため、シミュレーションと CAD モデルの間に不一致が生じる可能性はありません。その理由は、アセンブリ接続を含む CAD データが FEA シミュレーションで使用されるデータと同じだからです。

シームレスな CAD FEA の統合: Onshape Simulation の使い方は Onshape と同じです

Onshape Simulation の結果は、分解ビューモードで可視化されます。

Onshape の FEA シミュレーションソフトウェアの使用に必要なのは、Onshape の使い方を知っていることだけです。それ以外のスキルは必要ありません。

テクニカルヒント: Onshape の独立したパーツをシミュレートする方法

787 のコックピットに足を踏み入れたかのような感覚で、適切な結果を得るためにどのノブ、ダイヤル、レバーを使う必要があるかを知っている必要はありません。強力な有限要素解析の機能を提供することで、私たちはお客様が製品の改善によりいっそう集中できるようにしたいと考えています。

Onshape Simulation では、Onshape のアセンブリと同じ効率的で簡単なツールとテクニックを採用しているため、ユーザーは新しい技術を学ぶ必要はなく、統合型クラウドベースの FEA プラットフォームで負荷を追加し、設計に取り組むだけで結果を出せます。

私にとって、Onshape Simulation は実質上、Onshape と同じものです。まさにそれが、統合型 FEA 解析ソフトウェアソリューションとして開発され、そのように機能するという点を正確に説明していると思います。

設計プロセスに適応するリアルタイム FEA シミュレーション

アセンブリを構築し、合致し、分解ビューとコンフィギュレーションを作成した後は、Onshape の有限要素解析ソフトウェアが最初の作業内容に基づいて結果を計算するため、同じ作業を 2 回行う必要はありません。

FEA シミュレーションの定義は、モデルで何をしても、モデルにそのまま残ります。新しい分岐やコンフィギュレーションを開始した場合、まだ応力結果を表示しているときは自動的に再計算されます。完全に拘束されたシステムを解析するときも、慣性リリーフを使用して浮遊性のアセンブリを解析するときも、Onshape Simulation は設計の変更にシームレスに適応します。CAD のユーザーがシェードされたグラフィックを更新したり、隠線ビューを再計算する必要がないのと同じように、Onshape Simulation は何を行う必要があるかを認識し、ユーザーに代わって実行します。

クラウド FEA シミュレーションは、Onshape での CAD モデル構築の標準機能になりました。タブやブラウザウィンドウを切り替える必要はありません。有限要素解析のガイダンスは常に提供されており、設計の剛性と強度に関する実用的な情報がインタラクティブに入手できます。

テクニカルヒント: Onshape の分岐とマージで静的解析をよりアジャイルに実行する方法

画期的な進化が FEA 解析ソフトウェアで重要な理由

すべての CAD 設計者は、プロフェッショナルグレードの FEA シミュレーションソフトウェアを使用することで、早期のインサイトや意思決定の支援を活用でき、製品開発の将来的な成果をドミノ式に向上できます。

常時稼働のクラウドベースの FEA シミュレーションツールを搭載した Onshape は、統合型 CAD、PDM、有限要素解析プラットフォームを使用して CAD モデルの設計と解析がクラウド上で同時にできる唯一のツールです。私たちは、構造応力解析から振動挙動を理解するためのモード解析まで、Onshape の FEA 解析ソフトウェアをお客様の製品開発プロセスの向上に役立てていただけるよう願っています。