株式会社NTTデータエンジニアリングシステムズこのページはJavaScriptを使用しています。表示するにはブラウザの設定でJavaScriptを有効にしてください。隆夫はじめに1990年代始めに、米PTC社が提唱した"パラメトリック・フィーチャー・モデリング"が一世を風靡したのを最後に、近年の形状処理技術には、大きな技術革新はなく、この分野については、すでに熟成過程に入ったとも言われています。形状処理技術に対する要求は取り残された感が否めず、例えば、樹脂成形における離散的な収縮や反り変形、あるいは、板金成形におけるスプリングバックやオーバークラウンのように、高度な形状モデリングが求められる分野にとっては、パラメトリック・フィーチャー・モデリングによる恩恵は殆どありませんでした。Deformationを開発し、今春から販売を開始させていただきました。1.0の機能概要と、今後の取組みをご説明します。Deformationは、Space-E/Modelerにアドオンして使うことのできる画期的なモデリングツールで、Modelerの標準機能に対して、次の2つの機能が追加されます。複合面で構成されるサーフェイス・モデルの点や稜線に対して、簡単な変形拘束を指定するだけで、短時間で形状を変形させることが可能です。従来の、サーフェイスを、ノットやコントロールポイントをドラッグして変形する方法に比べて、モデル全体の意匠性や連続性(品質)を保ちながら、設計者の変形指示をより忠実にモデルに反映することができます。図1は、複合面変形をジョイスティックのデザイン変更(流用設計)に適用した例です。任意数の境界で囲まれた領域に対して、周囲のサーフェイスとの連続性を保ちながら、一気にサーフェイスを内挿することが可能です。複数の4辺パッチに分割して内挿しなくてはならない従来の方法に比べて、大幅な時間短縮と高品質なサーフェイスデザインが可能になります。図2は、拡張カバーをフィレット集合部のぼかし面作成に適用した例です。ハイライトの映り込みによるサーフェイスの品質(連続性)をご確認ください。変形の指定は、複合面モデル上の任意の点、或いは稜線を拘束し、それらの変形後の目的点・目的稜線を指定するだけです。拘束が指定されない部位は、周囲の移動に伴って滑らかに変形します。図3は、点拘束による変形例(左)と稜線拘束による変形例(右)です。変形拘束の種類(点拘束と稜線拘束)(上図をクリックすると拡大図が表示されます)【フリーズ面(固定面)指定】さらに、変形の範囲を限定するために、複合面モデル中に変形や移動を禁止するサーフェイスを指定しておくことができます。図4は、容器の肩部分を固定して注ぎ口部先端の形状を変形した例です。隣接面との連続性(C0/C1/C2連続)は、変形後も正確に維持されます。変形後にサーフェイスのノット数が不必要に増加することもなく、後工程のモデリングもスムーズに行うことができます。図5は、変形前後で連続性が損なわれないことをゼブラ・シェードで確認しています。図6には、複合面デフォームをプレス金型のダイフェース設計に適用した例を示しています。従来の設計では、金型の製品部形状に、スプリングバックを見越した修正を加えるために、非常に多くの時間を必要としましたが、複合面デフォームを使うことによって、見込み断面の設計後、わずか数分で見込み形状を作成することができます。いたるプロセスを3次元データで一貫処理するエンジニアリング環境のことであり、それを具現化するためには、既に設計の汎用ツールとして定着したCAD/CAMと、解析・シミュレーションツールであるCAEが、設計サイクルのすべてのタイミングにおいて連携し、設計を最適化することが重要だと言われています。現状のCAEの応用技術に目を向けると、解析結果の用途は、多くの場合、設計プロセスの最終段階における設計の妥当性確認(検証)に留まっており、その果たす役割はデジタルエンジニアリングの標榜するところからは乖離していると言わざるを得ません。Deformationの変形エンジンを適応させる試みを始めています。この試みスタートしたばかりで、今後、解決するべき課題は少なくはありませんが、近い将来、弊社の取組みが実を結び、真に実用的なデジタルエンジニアリング環境の構築に向けて、製造業のお客様のお手伝いをさせていただけることを願っております。「人とシステム」は、お客様へのインタビューやシステム活用事例など、お客様のお役に立つ情報をお届けする情報誌です。