ダイカスト製品の広角転換とCast-Designer

株式会社鹿取事務所

鹿取貞夫

C3P Software International, Co., Ltd.

Dr. Xiaojun YANG

●フィジカルAIとCAE

フィジカルAIがモデル形状と加工条件を判断し、自律的に実行する時代が、おそらく5年後にはやって来る。ダイカスト金型設計と解析の場合、センサーからの情報に基づく逆解析と物理法則に基づく計算で温度、圧力等の加工条件と型設計を数秒で修正できる。それに対して、CAEはメッシングの工程と、それに依存した計算のために数時間、数日の時間と労力を必要とする。

このようなフィジカルAIが半年～1年内にCAEに代替するという情報があるが、根拠の無い全くの虚報である。フィジカルAIが利用可能になるには、センシング誤差、物理計算誤差、グラフィック・カードの熱問題の解決に加え、最大の前提であるデータベース構築も容易ではない。

とわいえ、産業側は5年間、その手を止めて待つわけには行かない。ダイカスト産業にとって、Cast-Designerの動解析から物性解析までの一貫CAEは最も優れた不変の選択である。自動車生産はギガキャストを含む一体成型化が、シェアが着実に進むEVとともに着実に増加する。部品の変化と数の減少はダイカスト産業の高角転換を求める。Tesla社を始め欧米の主要な自動車産業はCast-Designerを多く採用している。

その一方で、Cast-Designer開発元C3P社においては、すでにダイカスト、プレス、溶接、複合加工をカバーするフィジカルAI開発が進行中である。誰よりも早い市場への投入をはかる。

●ダイカスト産業の広角転換

世界的のダイカスト産業は拡大を続ける。しかし、日本国内での成長は必ずしも期待できない。工業製品の海外生産が3割におよび、部品のサプライチェーンは大きく海外に依存する。完成車の輸入も増大する。その一方で、自動車メーカーを含む工業生産設備の能力は大きい。対処する道は、設備を更新し、製品の「広角転換」をはかる以外に無い。既に、EV車部品、ロボット、ドローン、各種自動機械生産への転換が見られる。幸い、後進地域の経済発展によって世界の工業製品需要は今後急速に拡大して行く。円安政策も輸出を助ける。石油問題はいずれ一定の均衡に移行する。

フィジカルAIを待つまでもなく、AIによる多種の自動化装置が生産性、労働環境の向上を進めつつあり、少品種大量生産であっても、その無人化、24時間操業もいずれ実現する。その結果、企業間の生存競争も激化する。

●Cast-Designerの寄与

Cast-Designerが大規模企業にも小規模規模企業にもその生存と成長に寄与する。理由は迅速な製品開発を可能にすることにある。各種モジュールの一例としてDFMのGeoDesignerは3分間でポロシティをはじめとする多数の条件を予測する。QuickCastはポストプロセスの回数を大幅に節減する。さらに、SmartRunner、SmartCooling、SmartEjectorが型設計を高速化する。弾力的なメッシング機能に基づく高速のCFD/FEMによる流動凝固解析、物性解析が設計結果を評価する。ギガキャストにとどまらず、全てのモジュールが多角化に向かう事業者の多品種少量生産の設計開発時間を短縮する。

Cast-Designerは低速、層流、最終高加圧のスクイズ・キャストを支援し、開発元はAM60や AZ91Dといったマグネシウム合金のチクソキャスト（半凝固鋳造）技術の開発にも注力しており、この技術はEV、ロボット、ドローンに活用されている。同社は優れた技術力に加え、機械メーカーとの強固なパートナーシップを有しているため、この分野におけるCast-Designerの技術は、他の有名ソフトウェアをはるかに上回る。

また、業界無二の機能として、Cast-Designerは大型部品や金型全体（フルモールド）のシミュレーションも可能である。特に、ギガキャストへの移行が逐次進む場合、部品の変形が厄介な問題であるにかかわらず他社のソフトウェアでは小規模な部品のシミュレーションしかできない。

最上級の機能を持つCAEであるCast-Designerの価格は導入が容易なレベルであり、学習も容易である。学識、経験が加われば無限の効果を発揮できるが、未経験の若年層も、高年齢層も、外国人も即戦力となる。（英語、中国語その他の言語も利用できる）

●おわりに

中国は自動車設計から量産まで1年と言われる。日本の水平分業に対し垂直統合の強みを発揮する。人工知能（AI）や高度なシミュレーションを駆使して設計段階で完成度を高めているという（日経）。

日本のEV生産の遅れに乗ずるかのように、海外生産の軽自動車がシェア拡大をはかりつつある。他国と異なり、日本の電力は輸入エネルギー源依存なので、EVがエネルギー問題を軽減することが期待されていない。エネルギーと原材料の高コストに加え、人的資源の不足がある。日本の工業生産を維持、発展させることは難題ではある。しかし、世界を目指し、ダイカスト産業にとって、広角転換を図るためCast-Designerは実際的で優れた選択である。 

以上

Cast-Designer開発元

C3P Software International Co., Ltd.

Hong Kong, Guanzhou, New York.

URL: https://jp.cast-designer.com/

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