近年、電動車の拡大に伴い、EMC設計の重要度が増している。
本報告では、スズキの電動車開発におけるEMCの課題と今後の取り組み内容を紹介する

EMC、電動車

HFSS、SpaceClaim

自動車内装開発において、メーターディスプレイの大型液晶化、グラスコクピット化が近年加速度的に進んでいます。また、AR HUDといった新たな情報表示機器が組み込まれていく中で、視認性検証、映り込み検証、デザイン性検証といった検証項目が静的環境のみならず、動的な環境下においても必要とされています。本発表では、これら増加する検証項目に対し、ANSYSのVRソリューションを活用した、最新評価環境をご紹介させて頂きます。バーチャル環境を用いたUI/UX検証を開発初期に行う事で、多くの課題解決、工数短縮を実現します。

モデルベース開発が日本でも普及してきましたが、品質面や開発期間という面ではまだ課題があります。SCADEは高信頼性が必要な分野で適用されてきたツールであり、弊社でも高品質、短TATを目指すためにSCADEの調査/適用を実施してきました。本講演では、可搬性、シミュレーション速度、コード生成、B2Bテストについて評価した内容を紹介し、モデル作成やコード生成のガイドラインについての取組みについても紹介します。

SCADE　B2Bテスト　コード生成　シミュレーション速度

ANSYSでは、機械学習やディープラーニングといったAI に関する技術を3D CAEに適用する技術を開発しており、それらは縮約モデル（ROM : Reduced Order Model）と呼ばれます。静的なものから非線形かつ非定常の応答をROM化でき、これらを使うことで予測結果を瞬時に得られます。ROMの技術概要、およびこれらをパラメータスタディやシステム設計に組み込み、設計・解析に活用する事例をご紹介します。

ROM、縮退化、MBD、MBSE、システムズシミュレーション、デジタルツイン

Fluent, Mecanical, Maxwell, Twin Builder, ROM Builder, ROM Veiwer

側弯症手術では、より良い矯正と安全な手技を実現するために、変形した脊柱の生態力学的な特性の理解が要求される。その中でわれわれは、手術に使用したインプラントの変形をもとに矯正手術中に生じる脊椎への矯正力をFEAにより解析してきた。n本講演では、これらの知見に基づく側弯矯正のための新しい生体適合性インプラントの開発について紹介する。

側弯症手術、生体適合性インプラント、有限要素解析

ANSYS

近年のエレキ設計は「小型化」「高速化」「高信頼性」「低コスト」「短納期」などの厳しい設計要件が求められています。特に「EMC」や「熱」の設計に関しては頭を悩ませている設計者の方も多いかと思われます。
そこで、図研の提案する「解析主導型設計環境」は、EMCや熱の考慮を設計の前工程に持ってくるだけでなく、解析準備作業を短縮できる様々な仕組みにより、全体的な設計工数の短縮やコスト削減の実現が可能です。CR-8000 Design ForceとANSYS製品との連携による、高度で効率的な検証機能をご紹介いたします。

Particleworksは、粒子法を採用したメッシュフリー流体解析ソフトウェアで、液体の大変形や合体・分裂など、自由表面の大規模変形を伴う現象を容易にかつ高速に解析することが可能です。格子法では現象の再現が困難な特殊な領域に焦点を当て開発した解析機能により、これまで国内外の自動車、電機、機械、材料、化学、食品、医薬品、環境、防災など幅広い業界で導入されて参りました。今年7月にリリースしたANSYSとのインターフェイス製品の概要と、ANSYSとParticleworksとの連成によって実現する様々な事例、可能性をご紹介いたします。

粒子法、液体挙動、メッシュフリー、ANSYSインターフェイス、

Particleworks、Particleworks for ANSYS

Since the technology and the distributed functions are becoming more complex in today’s vehicle, the development effort is constantly increasing. Moreover, steering systems are in a high focus, due to new driver assistance functions and piloted or autonomous driving requirements. The current steering architecture, safety concept, and technology do not yet fulfill all the required piloted or autonomous driving requirements. The goal of the presentation is to show the transfer from safety and SOTIF approaches into medini analyze.
Issues of the talk are: system-engineering approach with safety and SOTIF, the safety focus from an OEM perspective, to outline a model based safety concept over several abstract levels, show an approach to fulfill the traceability, and sketch a variant management concept to handle different steering systems (fail safe and fail operational).

今日、車で使用されているテクノロジーおよび分散型機能はより複雑になっており、開発工数は増え続けています。加えて、新しい運転支援システムやPiloted Drivingまたは自動運転の需要によってステアリングは大きく注目されています。現在のステアリングのアーキテクチャ、安全コンセプトおよびテクノロジーは、Piloted Drivingまたは自動運転の要件をまだすべては満たしていません。このセッションでは、セーフティおよびSOTIFへの取り組みをmedini analyzeに移行した事例についてご紹介します。主に、OEMの観点からみた安全上の焦点となるセーフティとSOTIFを加味したシステムエンジニアリングアプローチ、そのための、様々な抽象レベルにまたがったモデルベース安全コンセプトの要点、トレーサビリティを実現するアプローチの一例、種々のステアリングシステム（フェールセーフおよびフェールオペレーショナル）を取り扱うためのバリエーション管理の考え方の概略についてご説明します。

　EV/PHV開発は日々複雑化しており、それに伴い自動車搭載部品への要求も高度化しています。また、競争力のある製品開発には開発リードタイム短縮が必須です。それらを実現するにはMBSE/MBDを用いた設計プロセス改革、そしてCAEの活用が考えられます。
　今回は弊社製品の中でも自動車エネルギーマネジメントシステムの最適化に欠かせないパワーコントロールユニット(PCU)に焦点を当て、メカニクスとエレクトロニクスの融合評価が重要であるPCUのCAEを用いた解析例及び、トータル設計の一例、そして我々が考えるその将来像をご紹介いたします。

CAE,熱,EMC,NV

HFSS,designer,Mechanical,Icepak,TwinBulder,Q3D Extractor

エレクトロニクスデバイスの長期信頼性（寿命）試験は一般的に長期間を要するため、短期間で設計改善・市場投入するためには設計上流で正確な寿命予測を行い、設計対策を施すことが重要となります。
ANSYS Sherlockは、信頼性物理学/故障物理学（PoF）を基にECADデータから寿命予測を高速かつ正確に行う、唯一のソフトウェアです。ANSYS Mechanicalとの連携を中心とした活用をご紹介致します。

ANSYS Sherlock

近年、世界調達、環境対応、CSR 重視などを背景に、材料の情報は技術者に加え、経営企画、HSEなどの幅広い分野の担当者が必要とするものとなっています。材料情報の横断的、包括的な管理、活用というニーズに対するソリューションとして、ANSYSでは GRANTA MI などの製品を提供しています。
本日は、それらの製品紹介並びに適用事例をご紹介いたします。

ピストン温度予測のために冷却用オイルの流れ解析を行っているが,非定常性が強いため計算時間がかかる.その中で今回計算時間効率化に取り組んだ内容を紹介する.

Fluent、非定常、乱流モデル、VOF

Fluent

サイバネットシステムでは、音響ソリューションとして、ANSYS/Acousticsと、Workbench上で動作する境界要素法（高速多重極境界要素法：FMBEM）に基づいた音響解析ソリューションを提案／提供しています。
昨今のくるまの電動化に伴い高周波数の騒音や流体音に対する対策が一層重要になっています。
その様な取り組みに対し、流体、構造、電磁場、機構と言った各領域における最先端のソルバーと、卓越した統合プラットフォームに加え、弊社の開発した音響解析ソフトとの連携がお客様の設計／開発業務にお役立ちできると考えています。

流体音、NVH、電動化／高周波数

FEM/FMBEM音響ソリューション、ANSYS、WAON

ANSYS TwinBiluderではモデリング言語はVHDL-AMSとModelicaの両方に対応しています。電気回路のモデリングをするのに適切な言語はどちらでしょうか？実際にベンチマークした結果を発表します

MBD

ANSYS TwinBiluder

　弊社は内装システムサプライヤーとして快適な車室空間を目指し製品開発を行っています。その中でもシートは直接乗員と接しており、安全性・乗り心地・熱的快適性などの多くの性能が要求される非常に重要な製品です。
　今回は自動車用シートに搭載される温冷デバイス（シート空調、シートヒーター）動作時の温冷感を予測する技術をANSYS製品を使って構築した事例を紹介します。

温冷感、CFD、人体熱モデル

ANSYS Mechanical,ANSYS Fluent,ANSYS Twin Builder

ミリ波レーダー解析やその実走行環境下での解析は、超大規模解析となり従来法では実現が極めて困難でしたが、レイトレーシング法をベースとした ANSYS HFSS SBR+ ソルバーの登場により、今やこれらの解析が実現されています。
当公演では、具体的に以下3つのミリ波レーダー/ ADAS 解析 を一連の流れとしてご説明致します。
　(1)ミリ波レーダー単体の解析
　(2)ミリ波レーダーのフロントバンパー実装時の解析
　(3)ミリ波レーダーの実走行環境解析 (ADAS解析)

ミリ波レーダー、自動運転、レイトレース、大規模解析、アレイアンテナ

ANSYS HFSS、SBR+ Solver、ANSYS VRX

微細化が進む半導体プロセス、高密度化、高速デジタルインターフェイス、無線通信システムによりシリコン上のクロストークやノイズが問題になってきています。ANSYSは、これまで困難だったSoC内のこのような問題を解決するためにHelic電磁界ツールをご用意しました。このセッションではRFICにおけるスパイラルインダクタの最適化、およびRFIC/SoC内のネット間クロストーク、寄生成分抽出、クロストークリスクの見える化などを実現した電磁界解析ツールについてご紹介いたします。

SoC電磁界解析

SoC電磁界解析/ Helic

ANSYS optiSLang enables to create multidisciplinary workflows that can be used by many engineers adapted to their specific requirements. Further to applications for Process Integration and Design Optimization (PIDO), like for example the optimization of performance maps of electric motors, we will also show how ANSYS optiSLang can be used for the reliability analysis with applications for Autonomous Driving Assistance Systems (ADAS) Driving Scenarios and applications in microelectronics.

PIDO, Multiphysics, Robust Design Optimization, Reliability Analysis

第３のエネルギー伝達方法MTT(マイクロ波伝送技術)により化学プラントのデザインを革新させる。
1980年代からマイクロ波の化学プロセスへの優位性が謳われ続けてきたが、2016年現在、未だ産業化されていない。
著者グループは、ベンチャーを興し、研究開発から、実証、事業化までを一気通貫で行うことにより、マイクロ波プロセスの産業化を目指しているので、紹介する。

マイクロ波化学、電磁場解析、流体解析、連成解析

HFSS、Fluent

システム開発における安全性の担保のために，規格に基づいた安全性評価が必要となります．本セッションでは民間航空機で求められる安全性評価規格のARP4761を紹介したのち，ANSYS medini analyzeを用いた安全性評価の取り組みについて概説します．

ANSYS製品を活用するみなさまのCAE業務に「高速化・効率化」で貢献する弊社HPCソリューションをご紹介します。最新プロセッサーでの性能ベンチマーク解析に基づく最速ハードウェア構成のご提案はもちろん、みなさまのビジネス要求に寄り添うITスペシャリストとして、ANSYS性能ベンチマークプログラムでの技術的支援や、GPUやRSMといった痒い所に手が届く構成の実績を紹介いたします。さらに、社内独自アプリケーション等のさまざまなCAE業務を広く高速化・効率化する、複数ノード並列化、GPU移植、GUI開発、異OS間移植などの受託サービスを紹介いたします。

HPC 高速化 効率化 高性能 GPU RSM 並列化 受託

CASE・MaaS対応の高機能車両は運行中の機能喪失を許容できず、車載電装機器には更なる高信頼化が求められる。弊社主力製品であるワイヤ―ハーネスも例外ではなく、通信不良は重大なリスクに繋がる。そこで、伝送路状態の検知技術による故障前の予防保全実現を目指し、運行中の通信波形による状態診断の実現性検討を行った。本発表では、上記検討にANSYS社のCAEソフトを導入した事による研究開発期間の大幅な短縮の事例も合わせて示すものである。

HFSS, Designer

AGCは、ガラスや化学品を中心とした素材・部材メーカーである。自動車産業の発展とともに、自動車用ガラスは、様々な光学性能・熱性能・遮音性能、アンテナ電波性能、などが高機能化され搭載されてきた。近年、自動車全体の性能に対する素材・部材の貢献度を定量評価するために、MBDを用いた1Dシミュレーションが注目されるようになった。本セッションでは、EV車を対象とし、ANSYS Twin Builderを用いて開発されたパワートレーンモデルとキャビンモデルの結合モデルを用いて、EV車の航続距離に対するキャビン部材の熱性能の貢献度に関して、シミュレーション結果を交えながら説明する。さらに、3Dシミュレーションを1Dに縮退し、1Dシミュレーションに組み込み非定常シミュレーションを行う技術として注目されているモデル縮退(ROM)の応用に関して説明する。

ANSYS Twin Builder、モデルベース開発(MBD)、モデル縮退(ROM)、EV車熱モデル

ANSYS Twin Builder、ANSYS Fluent

近年、エネルギー消費量の増加や電子機器の小型化の要求からスイッチング電源の高電力効率・小型化が求められている。駆動周波数の高周波化により小型化が可能となる。しかし、高周波化に伴い、特にスイッチ素子と磁気部品の損失が増加し、電力効率の低下を招く。講演では、磁気部品の損失増大の要因である渦電流の影響を理論解析およびMaxwell 2D/3Dを用いて明確にし、Twin Builderとの連成による損失分析手法を提示する。

＜共同研究者＞
長崎大学大学院工学研究科　准教授　石塚 洋一 氏
長崎大学大学院工学研究科　准教授　横井 裕一 氏
長崎大学大学院工学研究科博士前期課程1年　岩崎 郁弥 氏

高周波スイッチング電源、Maxwell2D/3D、Twin Builder、高周波トランス、銅損、近接効果、表皮効果

Maxwell2D/3D、Twin Builder

お客様により良い商品をお届けする為に、私達はより魅力的な自動車塗装の実現に取り組んでいる。
その一環として、塗装現象を解明、手の内化して、ＣＡＥに転写する事によって現象を予測する技術の開発に取り組み、実用化を達成した。
そして、個々の車両の塗装条件を適正化、より良い塗装性能の実現に貢献している。
今回、その取り組み内容について報告する。

電子部品の小型化が進む中で、それらの部品の温度測定が難しくなっている。熱電対は一般的な温度測定手法であるが、熱電対を取り付けることによって測定対象の温度が下がる傾向にある。特に小型部品ではこの傾向が顕著であり、熱電対の扱いを誤ると過小評価になるおそれがある。実測で温度低下の傾向をみるとともに３次元熱解析を利用して熱電対の影響を調べた。また、これらの解析にあたり構造格子、非構造格子の違いを検討した。

小型部品　熱抵抗　温度測定　

ANSYS Icepak

自動車開発などでもドライバーズアシストや自動運転機能開発を実現する為に
マルチコア環境での高機能ソフトウェア開発が必須となってきております。
イーソルではマルチメニーコア対応の組込みOS”eMCOS”とANSYS SCADE Suiteとの連携機能の開発を実施しており、現状の連携機能や今後の予定のご紹介し、モデルバース開発の効率化やマルチメニーコア環境でのソフトウェア開発効率を改善する方法のご紹介をいたします。

マルチコア、モデルベース開発

ANSYS SCADE Suite

パナソニックではカーボンフリー社会の実現へ向けた取組みの一つとして，水素の利活用に関する研究開発を実施している．その中で，商品電極サイズの燃料電池の発電性能を予測できるマルチスケールシミュレーション技術の開発を実施してきたが，今回新たに生成水の理想的なモデル化手法を検討したので，その内容および設計への適用事例について概説する．

光学解析ソフトウェアSPEOSは、ANSYS Workbench統合により、他の多くのシミュレーションと連成することが可能となりました。本講演では物レスによる評価、デジタル納品を加速するマルチフィジクスシミュレーションや設計最適化を中心に最新ソリューションをご紹介致します。

マルチフィジックス　連成解析　デジタル納品　試作レス　光学解析　見栄え評価　官能評価

SPEOS VRXPERIENCE

デジタルツインとは物理空間にある現実の機器や設備の稼働状況をリアルタイムで収集し，仮想空間上で作成した同じ機器や設備の“ツイン（双子）”にインプットしてシミュレーションを実施することで予知保全や最適運用に活用する技術です．アンシスは従来から持つシステム解析や３次元CAEの強みを生かしつつ，IoTプラットフォームと連携してこのデジタルツインを実現します．ここではそのコンセプトや事例をご紹介します．

Digital Twin，IoT，予知保全

TwinBuilder, Mechanical, Fluent

日本電子でANSYS Discovery Liveを導入するにあたっての具体的な評価プロセスや苦労したポイントなどを紹介しつつ、様々なGPUでの比較検証、製品開発における活用事例など、導入後の利用状況や今後の課題まで率直にお話しします。

ソフト導入プロセス、設計者CAE

ANSYS Discovery Live

An overview of a CAE-led design process for an electric vehicle traction motor, employing Motor-CAD for concept electromagnetic and thermal design, Romax Evolve for structural design and electro-mechanical analysis, and Ansys Maxwell for detailed electromagnetic design.