FVA社 事例
インダストリー 駆動技術
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概要
FVA GmbH社は、ドライブ技術の解析およびシミュレーションソフトウェアを開発しています。彼らは、市場で真に成功するためには、自社のソリューションにさらに多くの機能を追加する必要があり、この追加機能は正確な3Dモデリングに依存していることに気づきました。
スペイシャルの高品質な3Dソリューションにより、FVA社はわずか数行のコードでソリッドボディをモデリングし、強力なブール演算へのアクセスを提供し、FEAに必要な高速メッシングを実現し、クラス最高のCAD相互運用性を可能にしました。ACIS 3Dモデリング・カーネルを中心としたソリューションにより、FVA社のソフトウェア・ソリューションは、正確な3Dモデルとのインタラクションを可能にする豊富なAPIにアクセスできるようになりました。

Working with Spatial enables our small and highly competent development team, staffed by the top experts from the industry, to focus on our core competenccy: numerical simulations. Thus, we are able to respond quickly to changes in the dynamic technology environment and new requirements from our customers.
会社概要
2010年に設立されたFVA GmbH社は、FVA e.V. (Forschungsvereinigung Antriebstechnik、駆動技術研究協会)とGzF (Gesellschaft zur Förderung des Maschinenbaues mbH、機械工学振興協会)のジョイントベンチャーで、駆動技術の解析およびシミュレーションソフトウェアの開発と、関連する専門サービスおよびサポートを目的としています。
FVA社のソリューションは、仮想ギアボックスのシステム挙動の高度で詳細なシミュレーションや、個々のドライブライン/ギアボックスの詳細な解析が可能なソフトウェアで、ドライブライン産業全体(自動車、産業、航空、船舶、鉄道、風力)に貢献しています。
個々のドライブライン/ギアボックス部品の詳細解析が可能です。FVA社のソフトウェアパッケージは、設計の初期段階から既存のギアボックスの検証まで、変形や運動学などのシステム挙動をモデル化しながら、複雑なギアボックスを3Dで可視化することができます。

課題
解析のための3Dモデリング機能の追加
ドライブラインシステムの挙動を正確に表現することは、その性能の詳細な解析に不可欠であり、システムの挙動はコンポーネントの正確な物理モデリングに依存します。
当初FVA社は、ソリッドを幾何学的にモデリングするのではなく、個々のコンポーネントのサーフェスモデルを生成するインハウスソリューションのルートを選択しました。このアプローチにより、FVA社はモデリングソリューションを完全に制御できるようになり、当初は成功を収めたが、すぐにこのアプローチの限界が明らかになった:
- 遊星歯車システムをモデリングする際や、メッシングの前の準備段階として不可欠な機能である、ドライブラインコンポーネントに対するブーリアン演算を実行できないこと。
- 有限要素解析(FEA)は、ソリッド3Dモデルから詳細なメッシュを生成する必要があるため、できませんでした。
- ドライブラインの質量や体積(例えば潤滑油の体積)を計算することは困難でした。
- モデルを操作するために新しいルーチンが必要になるたびに、FVA社は、解析ソフトウェアの下流で必要な新しいルーチンを作成するために貴重なエンジニアリング時間を費やす必要がありました。



解決策
FVA社内の物理モデリングソリューションの限界が明らかになるにつれ、同社は、自社のモデリングソリューションの改善に時間とリソースを投資すべきか、それとも自社のコアコンピタンスに集中できる外部のソリューションに目を向けるべきかという、典型的なMake-Vis-Buyの決断に迫られました。
FVA社は、市場で真に成功するためには、自社のソリューションにさらに多くの機能を追加する必要があり、この追加機能には正確な3Dモデリングが必要であることに気づきました。市場投入までの時間も重要な懸念事項であったため、FVA社はスペイシャルと提携し、30年以上の実績を持つ実証済みの3Dモデリング・ソリューションへのアクセスを得ることにしました。
ACIS 3Dモデリング・カーネルを中心としたソリューションにより、FVA社のソフトウェア・ソリューションは、正確な3Dモデルとのインタラクションを可能にする豊富なAPIにアクセスできるようになりました。これにより、FVA社のソリューションは、遊星歯車装置の解析に必要な複雑なブーリアン演算を簡単に実行できるようになりました。
遊星歯車装置の解析やトランスミッション内のオイル量の測定に必要な複雑なブール演算を簡単に実行できるようになりました。
30年以上にわたり、3D ACIS Modelerは3Dモデリング・カーネル市場をリードし、製造、エンジニアリング、設計アプリケーション・プロバイダーが、より短時間かつ低開発コストで高品質な3Dアプリケーションの需要に応えることができる柔軟なソリューションを提供してきました。
FVA社は、スペイシャルとのパートナーシップにより、3D CADデータ変換のゴールドスタンダードである3D InterOpを利用できるようになりました。3D InterOpをFVA-Workbenchに統合することで、ユーザーはワンクリックで様々なネイティブCADフォーマットとの間でインポートやエクスポートを実行できるようになりました。
FVA社は、3Dビジュアライゼーション・ルーチンの開発に時間を費やすよりも、FVA-Workbench GUI内で使用するインタラクティブな3Dレンダリングや、レポート用のアニメーションを作成するために、HOOPS Visualizeを採用しました。
3D Precise Meshの採用は、利用可能なメッシング・ソリューションの広範な分析の後に決定されました。



結果
FVA社とスペイシャルの開発チームによるこのコラボレーションの結果、機能豊富で堅牢なドライブラインのモデリングおよび解析パッケージが誕生しました。スペイシャルSDKへの移行により、FVA社は最も複雑なギアボックス設計でもモデリングできるユーザーフレンドリーなGUIを開発し、強力な3Dビジュアライゼーション機能でサポートしました:
-
ACIS APIにより、FVA社はわずか数行のコードでソリッドボディをモデリングでき、さらに強力なブール演算へのアクセスも提供します。
-
3D Precise Meshは、FEA社に必要な高速メッシングを可能にします。
-
3D InterOpは、クラス最高のCAD相互運用性を実現します。
この統合の結果、FVA社の顧客はギア解析に集中することができ、スペイシャルSDKで強化されたFVA-Workbenchは面倒で時間のかかる形状の詳細を処理します。詳細なドライブライン解析に必要なすべてのステップをFVA-Workbench内から実行できるFEMボディの生成機能により、解析が拡張されました:
- 様々なネイティブフォーマットのCAD形状のインポート
- ギアボックスに対するCADボディのアセンブリ
- CADボディの修正
- CADボディの自動形状簡略化とメッシュ生成
- 境界条件の半自動設定
- 解析モデルとFEMの高速かつ信頼性の高い組み合わせが可能
重要な洞察
解決策
スペイシャルとの協力により、FVA社は強力な3Dビジュアライゼーションを備えた高性能ソフトウェアを他社に先駆けて提供できるようになりました。その結果、FVA社の顧客は、FVA-Workbenchをワークフローに簡単に統合しながら、
より迅速かつ効率的にプロトタイプを開発できるようになりました。
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