ケーブル/ホース解析、組付け、塗装解析 Industrial Path Solutions (IPS)

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IPS Cable Simulation - ワイヤーハーネス、ケーブル、ホースのリアルタイムな設計検証を実現

エンジンハーネスやエンジンルーム内のホースを理想的な長さと位置で設計するには、ホースのレイアウトを考慮しながらエンジンの動きや組み立て時における挙動と応力を解析する必要があります。

IPS Cable Simulationは、車両のCADモデルを読み込み、ホースを弾性体としてシミュレーションすることができます。またホースの長さを変更させながら、リアルタイムで応力値の変化を評価することができるため、いち早く最適な長さを決定することができます。さらに、IPS Cable Simulationを使用して、クリップやホースガイドの固定ポイントによる最適な配線を決定できるため、材料の負荷や設置スペースの要件が大幅に緩和されます。

今日の自動車は、車輪速センサー、電子制御パーキングブレーキ、ダンパー制御、アクティブサスペンション、電気モーター、アクティブホイールなど、ますます多くの機能を備えていますが、これらすべてをサスペンションやホイールアーチの間の小さなスペースに組み入れる必要があります。そのため、自動車用サスペンションのケーブル配線の開発と最適化は大きな課題となっています。限られたスペースに当初予定していたケーブル長を無理やり収めることは、ケーブルの圧着や損傷につながる可能性があります。

また、弾性体部品の運動の影響を考慮すると、必要なスペースは想定されていた非衝突領域を超えてしまうこともあります。設計者の目標は、設計スペースやその他の要件をすべて考慮しながら、長さ、寸法、方向を適合させることで、ケーブルを可能な限り最適な方法で組み込むさせることです。

IPS Cable Simulation – 鉄道向け適用事例

列車の前面連結部におけるケーブルやホースの設計に課題はありませんか?

これらの弾性体部品の3D機械設計を正しく行う方法をご紹介します。列車の前面連結器には、電力や信号を伝送するケーブル、接地ケーブル、連結器の機能を確保するために列車間で空気を伝送する圧縮空気ホースなど、現実的に考慮し設計する必要がある様々な弾性体部品があります。

こうした複数の部品に対する要件の増加により、ハードウェアテストや経験値に頼らない仮想検証方法が必要になっています。IPS Cable Simulationは、製品開発プロセスの初期段階において、次のようなタスクを完全デジタルで実現するソフトウェアソリューションです。

  • - ホースやケーブルの3D機械設計をリアルタイムで行う
  • - 初期段階から正しい長さでの設計を行う
  • - 動作の影響を受ける弾性体部品を考慮する
  • - 組み立て要件を満たす
  • - ケーブルの剛性を考慮する
  • - ケーブルやホースの初期段階の仮想的な挙動確認

ショベルの油圧ホースに発生する不具合にどう対処するか?

油圧ホースの故障の原因は、ショベルのブームやアームなどの可動部からの影響によるねじれ、摩耗、曲げなどが考えられます。また、周辺部品との衝突や摩擦を避けるために、油圧ホースが正しい向きに取り付けられていることが重要な課題です。

3次元CADでホースをリアルにモデリングすることは、これらの部品がCAD上では剛体としてしか表現されていないため、大きな課題となっています。実際は柔軟な弾性体である部品の複雑な機械的挙動は正しく表現されず、実世界で予期せぬ結果を招く可能性があります。

そのため、これらの課題に対処するためには、実際の形状や可動部の影響を考慮したシステムが必要です。IPS Cable Simulationは、物理的に正しい本来の挙動をリアルタイムでモデリングし評価できるため、前述したような課題を解決します。また、使い易い操作環境により、モデリングにかかる時間は短縮され、必要なすべての要件を考慮することができます。

IPS IMMAを利用したD-HUMMERプロジェクト(ユーザーインタビュー:英語)

人間工学に基づいた生産現場のレイアウトと生産プロセス最適化のためのデジタル人体モデル

今日でも産業界の生産現場では、依然として多くの手作業が行われています。このような現場において、労働者の作業負荷を軽減し、安全性を確保しながら生産性を向上させ、様々な規制にも対応できる高品質な製品を製造していくことが望まれています。

そこで、IPS IMMAのデジタル人体モデルを活用し、生産プロセスにおけるフルデジタル手法の開発を目指しました。このプロジェクトは、IPS IMMAのデジタル人体モデルの人間工学的な予測・評価機能を強化し、手作業が必要とされるあらゆる産業に、そのベネフィットを提供することを目的としています。この手法の効果は、 2つの具体的な産業事例でご覧いただきます。

ウォッシャーホースの挙動解析

キーワード

部品干渉、応力解析、ホース、組付け

事例概要

車体へ組み込むときのウォッシャーホースの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

カーオーディオユニットのワイヤーハーネスの挙動解析

キーワード

部品干渉、組付け、ケーブル折れ、接触、噛み込み

事例概要

カーオーディオユニットの結線とオ―ディオユニット取り付け時のケーブルの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

ホースと部品間のクリアランス解析

キーワード

可動部品、干渉、接触、クリアランス、グラフ作成

事例概要

エンジン可動時のホース同士、ホースと部品間のクリアランス解析

IPS Cable Simulationのメリット

可動部品に取り付けるケーブルの挙動解析

キーワード

可動部品、干渉、接触、クリアランス

事例概要

ディスプレイの収納・引き出し時に追従するケーブルの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

可動時のホースのレイアウト検証

キーワード

可動部品、干渉、接触、クリアランス、反り、捻じれ

事例概要

キャビン傾倒時のホースの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

ホースの軌跡の形状化

キーワード

可動部品、干渉、接触、クリアランス、軌跡、可動範囲

事例概要

キャビン傾倒時のホースの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

エンジン振動による冷却ホースの挙動解析

キーワード

干渉、振動、成形ホース、挙動

事例概要

エンジンとラジエータ間に接続された冷却ホースの解析

IPS Cable Simulationのメリット

建機油圧ホース解析

キーワード

可動部品、複数本、接触、クリアランス、反り、曲げ癖

事例概要

建機用油圧ホースの解析

IPS Cable Simulationのメリット

可動クリップ解析

キーワード

干渉、接触、拘束、クリップ、空中

事例概要

各種クリップ付きのケーブルの挙動解析

IPS Cable Simulationのメリット

応力解析、長さ検討

キーワード

リアルタイム、可動部品、曲げ半径、クリップ、コンター図

事例概要

ケーブルのリアルタイム解析

IPS Cable Simulationのメリット

バラ線、束線の挙動解析

キーワード

バラ線、束線、干渉、接触、クリアランス、ワイヤーハーネス

事例概要

ワイヤーハーネスの解析

IPS Cable Simulationのメリット

フラットケーブル解析

キーワード

フラットケーブル、応力、取り付け、FCC、FPC

事例概要

フラットケーブルの解析

IPS Cable Simulationのメリット

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