設計エンジニアリング

シーメンスのエンジニアリング・ソフトウェアは、設計、シミュレーション、製造に不可欠なツールを提供し、幅広い業界で利用されています。デジタルツイン技術は、プロセスの最適化と効率の向上に役立ちます。製品開発からコラボレーションまで、シーメンスのソフトウェアは世界中のエンジニアリング・プロジェクトにおいてイノベーションと精度を推進しています。

• 産業機械 – 新製品導入
• バッテリー – 産業用バッテリー向けバッテリー開発の加速
• 自動車 – 車両の電動化
• エレクトロニクス – 電子システム設計
• 医療 – 医療機器設計
• 医療機器 - 設計管理
• コンシューマー製品 – コンシューマー製品設計
• 消費財 – エンタープライズ・レシピ管理
• エネルギー/ユーティリティー – 発電所設計
• 重機 – 重機の設計
• 重機 - エンジニアリングシミュレーション
• 造船 - 船舶設計と海洋エンジニアリング

シーメンスのNXやTeamcenter、SimcenterなどのSiemens Xceleratorポートフォリオなどの先進的な設計ソフトウェアを使用すると、エンジニアリング設計プロセスで従来のステップと強力なソフトウェア機能が統合され、効率、精度、コラボレーションが向上します。シーメンスの製品設計、エンジニアリング、製造のための包括的で統合されたソフトウェアは、CAD、CAM、CAE、PLM、シミュレーション、E/E設計のためのさまざまなツールを提供します。このコンテキストでのエンジニアリング設計プロセスには、以下の重要な段階があります。

• 問題の定義と計画:
  • すべての 要件 と制約を含むエンジニアリング問題を明確に定義します。
  • シーメンスのツールを使用して、プロジェクトに関する知見が得られる可能性のある 類似の過去のプロジェクト やテンプレートを確認します。
• 設計とモデリング:
  • 提案された解決策の詳細な3Dモデルを作成します。この手順では、 パラメトリック モデリング手法とダイレクト モデリング手法を使用して、パーツとアセンブリを開発します。
  • 必要に応じて、板金設計、サーフェスモデリング、およびその他の特定の要件に対応する高度なツールを使用します。
• 解析とシミュレーション:
  • 統合されたCAE機能を使用して、機械的応力、熱条件、流体力学など、さまざまな条件下でのデザインの挙動 をシミュレーション します。
  • シミュレーション結果に基づいて設計を調整し、性能基準を満たし、重量、強度、コストなどの要素を最適化します。
• プロトタイピング(仮想および物理):
  • デジタルツイン内で仮想プロトタイプを作成し、デザインの機能性と美観を評価します。
  • 物理プロトタイプの場合は、CAMを使用して製造プロセスを準備したり、3Dプリンティングやその他のラピッドプロトタイピング技術にデータをエクスポートしたりします。
• 評価と反復:
  • 仕様と利害関係者のフィードバックに照らして設計をレビューします。デザインソフトウェア内の視覚化およびレンダリングツールを利用して、アイデアを明確に提示します。
• 詳細設計とドキュメント:
  • 設計を確定し、製造と組み立てに必要なすべての詳細を追加します。
  • 詳細な図面、組み立て指示書、および製造および製品サポートに必要なその他のドキュメントを生成します。
• 製造と実装:
  • デジタルツインと統合製造システム内で製造の準備を完了し、生産プロセス、CNC加工パスなどを計画します。
  • プラットフォームを通じてサプライヤーやメーカーと直接協力し、設計ファイルと仕様を共有します。
• 製品発売とフィードバック分析:
  • 製品が製造され、発売されたら、そのパフォーマンスに関するフィードバックを収集します。
  • フィードバックを継続的な改善に活用し、学んだ教訓を将来の設計プロジェクトに適用します。

このプロセスを通じて、Siemens Xceleratorポートフォリオは、チームメンバー間のコラボレーションや他のソフトウェアツールやプラットフォームとの統合を促進し、製品開発のさまざまな段階でデータがシームレスに流れるようにします。この包括的なアプローチにより、コンセプトから生産まで、より効率的で効果的なエンジニアリング設計プロセスが可能になります。

エンジニアリング設計プロセスは、エンジニアリングの分野で不可欠な手法であり、イノベーションと問題解決のバックボーンとして機能します。この構造化されたアプローチにより、エンジニアや設計者は 複雑な課題に系統的に取り組むことができ、抽象的なアイデアを具体的な解決策に変換して、私たちの日常生活を向上させ、技術の進歩を促進することができます。

エンジニアリング設計プロセスの中核となるのは、次の点です。

• 複雑な問題を解決する: 複雑なエンジニアリングの課題を理解して解決するための体系的なアプローチを提供し、解決策が実行可能で、効果的で、革新的であることを保証します。
• 製品とプロセスの開発と最適化: 新製品の開発と既存のプロセスの改善を導き、効率性、機能性、ユーザーのニーズに焦点を当てるとともに、費用対効果と持続可能性も重視しています。
• 領域間のコラボレーションとコンプライアンスの促進: さまざまな領域間のコラボレーションを促進し、設計が規制基準、安全要件、倫理的考慮事項を満たしていることを保証し、適切で統合されたコンプライアンスに準拠したソリューションを実現します。

このプロセスは、単なる一連の手順ではありません。これは、製造、技術、環境の進化するニーズに適応するダイナミックなフレームワークです。エンジニアリング設計プロセスは、継続的な改善、コラボレーション、イノベーションの文化を育むことで、今日の課題に対処するだけでなく、将来の進歩の基礎を築き、私たちが生み出すソリューションが持続可能で将来を見据えたものであることを保証します。

製品エンジニアリング・ソフトウェアとは、製品の設計、開発、テスト、管理に使用される一連のソフトウェアツールとアプリケーションを指し、特に機械工学、電気工学、電子工学、ソフトウェアエンジニアリングなどの分野で使用されています。これらのツールは、現代の製品開発プロセスに不可欠であり、エンジニアや設計者は、より複雑で信頼性が高く、効率的な製品をこれまで以上に迅速に作成することができます。

製品エンジニアリング・ソフトウェアの主なカテゴリと機能は次のとおりです。

• コンピューター支援設計 (CAD)CADソフトウェアは、製品 の詳細な2Dまたは3Dモデルを作成する ために使用されます。これにより、製品設計の視覚化、シミュレーション、解析が可能になり、さまざまな設計オプションの探索と、設計プロセスの早い段階での潜在的な問題の特定が容易になります。
• コンピューター支援エンジニアリング (CAE)CAEソフトウェアには、エンジニアが応力、熱、流体力学などのさまざまな条件下での設計の性能を評価するために使用するシミュレーションおよび解析ツールが含まれています。CAEツールは、性能、安全性、および規格への準拠 に関して設計を最適化するために重要です。
• コンピューター支援製造 (CAM)CAMソフトウェアは、コンピューターで生成されたモデルや図面から直接、製造プロセスを計画、管理、制御するために使用されます。これには、マシンツールパスの生成、CNCマシンのプログラミング、生産ワークフローの計画などの機能が含まれており、設計と製造の間のギャップを埋めるのに役立ちます。受賞歴をご覧ください。
• 製品ライフサイクル管理(PLM): PLMソフトウェアは 、製品の開始からエンジニアリング設計、製造、サービス、廃棄まで、製品のライフサイクル全体を管理するのに役立ちます。人、データ、プロセス、ビジネスシステムを統合し、企業とその拡張エンタープライズに包括的な情報バックボーンを提供します。
• 電子設計自動化 (EDA)電子部品を含む製品の場合、EDAソフトウェアを使用して、プリント回路基板(PCB)や集積回路(IC)などの電子システムの設計と解析を行います。EDAツールは、エンジニアが回路図を作成し、PCBをレイアウトし、電子回路をシミュレートして、信頼性とパフォーマンスを確保するのに役立ちます。

シーメンスのソフトウェアは、設計エンジニアリングに サステナビリティ を組み込むために、生産ライフサイクル全体を通じてサステナブルな実践を強化する高度なソリューションを提供しています。重要なイノベーションの1つは、プロセスの仮想モデルを作成できるデジタルツインテクノロジーです。これにより、物理的な試練なしに運用をシミュレーションして最適化し、廃棄物を削減し、エネルギーを節約し、原材料の使用量を最小限に抑えることができます。

また、シーメンスソフトウェアは、製品開発の初期段階から 環境への影響への配慮 を統合することで、持続可能な設計をサポートします。サステナビリティ基準を設計およびエンジニアリングプロセスに組み込むことで、より効率的でリソース消費の少ない製品を開発できます。

さらに、シーメンスのエンジニアリングツールは、リアルタイムのデータと分析を提供し、製造プロセスの継続的な改善を促進します。これにより、非効率性を特定し、運用を最適化し、省エネ対策を実施し、より持続可能な製造環境に貢献します。シーメンスがさまざまな業界でサステナビリティを推進している方法をご覧ください。