革新的でコラボラティブ、かつ連携した新規プログラムの管理
航空宇宙および防衛に関わる企業や組織は、突出したパフォーマンス目標を掲げ、最先端のプラットフォームとシステムを開発しています。 また政府は、新型航空機と新しいテクノロジーに向けて、インフラとセキュリティー・システムの転換を行っています。 航空宇宙と防衛製品のライフサイクルとバリューチェーン全体に及ぶコラボラティブで同期可能なプログラム管理によって推進されるイノベーションが、これらの原動力となっています。
The pace of digitalization is unprecedented. It’s all enabled by digital threads that turn siloed data into connected disciplines and processes. These threads form the neural network of a digital twin–a virtual entity that mirrors the physical world, turning data into insight to continuously design, build, and optimize throughout the product and production lifecycle.
航空技術は刻々と進化しており、限界を超えた無限の技術により、未来の飛行機は新たな高みに到達すると想像できます。多くの航空宇宙 / 防衛業界のメーカーは、トップクラスの製品と先進的なプログラムの実現において、シーメンスが信頼できるパートナーであると考えています。今こそデジタル化 (デジタライゼーション) を推し進め、物理世界とデジタル世界を統合する必要があります。シーメンスのお客様は、将来のビジョンを今日現実しているのです。
一貫したプログラムを計画して効果的に実行する能力は、新規事業の獲得に欠かせません。シーメンスのソリューションは、綿密な計画に基づいて十分なリソースと予算を確保したプログラム管理システムを使って、コスト、スケジュール、技術要件を統合することで、体系的なプログラム計画と実施を可能にしています。このソリューションは容易に維持できるだけでなく、あらゆる規模の商用プログラムや公的機関向けプログラムにも拡張が可能です。プログラムの成果物をすべて管理する統合システムを利用して、コストやスケジュールを遵守しながらプログラムを実行できます。
いくつもの工程、ツール、処理を経なければ理想の結果に到達しなかったこれまでの製造手法とは異なり、航空宇宙 / 防衛関連企業がアディティブ・マニュファクチャリングを利用すると、コストを削減しながら最適なパフォーマンスを発揮できるように、すべてを作り変えることができます。シーメンスのアディティブ・マニュファクチャリング用の統合ソフトウェアを利用すると、製品を見直し、製造を改革してビジネスモデルを再考できます。
Dividing the model into three segments enabled CPI-ENG engineers to work concurrently on one large assembly
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空力、構造、システムに関して今日どのような選択をするかによって、明日の航空機の性能が決まり、10〜40年先の航空機プログラムの成否が分かれる可能性があります。統合デジタライゼーション戦略を実行すると、航空機プログラムが加速し、エンジニアリングのリスクも低減してより良い設計を迅速に作成できるようになります。このため、設計サイクルの後半に発生するとコストが高くつく問題も予め排除することができます。
航空宇宙業界の製造プロセスには、課題が次々と現れています。複合材などの高度な材料や、アディティブ・マニュファクチャリングなどの先進的なテクノロジーが登場し、製造はますます複雑になっています。また、工場では手間のかかるアプリケーションに代わる自動プロセスの導入が進み、専門性の高い特殊ツールの必要性が高まっています。シーメンスの提供する包括的な製造ソリューションには、CAD/CAM、ロボティクス、CNC加工、CMM検査、3Dプリントなど、部品の製造に必要なあらゆるツールが統合されています。
航空宇宙 / 防衛産業向けの工作機械は、複雑で厳しい要求が課せられるうえ、最終製品の品質や製造再現性にも影響を及ぼすため、重要な役割を担っています。工作機械設計には、生産時の条件に対する深い理解が求められます。シーメンスは金型と治具の設計製造プロセス全体 (設計、シミュレーション、CNC、CMM、3Dプリンティング) をサポートするツール群を完全に統合した包括的な設計および製造ソリューションを提供します。
材料データを管理し、製品ライフサイクルに統合することは、複雑で革新的な製品開発に重要です。航空宇宙関連製品での使用を検討している材料と製品BOMを緊密に統合するシーメンスのソリューションは、規制に準拠した革新的な製品の市場投入を成功させるうえで欠かせません。
複雑な航空機エンジン・システムの性能要件 (排出、騒音、エネルギー効率、安全、信頼性など) を実現するには、多くの分野を統合したビューを表示できるプラットフォームが必要です。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのポートフォリオは、堅牢な設計領域探索、拡張性の高いマルチフィジックス、ダイナミクス、CFD機能、業界をリードする物理試験、経験豊富なエンジニアリング・サービスを独自に組み合わせ、すべてのレベルで技術的知見を提供します。
Aerodynamic performance engineering affects not just the airframe but a multitude of other aircraft systems. The design and performance of systems including propulsion, environmental controls, landing gears, ice protection, and avionics depend on optimal aerodynamic performance. Simcenter solutions offer accurate, multi-disciplinary simulations, testing, and automated design space exploration, helping engineers discover better aerodynamic designs, faster.
現代の航空機開発において、熱平衡のエンジニアリングは難しい課題です。システムの安全性と乗客の快適性を確保しつつ、電動化や、革新的なデザイン、軽量素材に対応して熱遮断を強化する必要があるからです。シーメンスのソリューションポートフォリオでは、 熱負荷や乗客の快適性を最適化し、システムと機器の統合を前倒しして、設計初期に熱のトレードオフ解析を実行することにより、仮想熱管理解析を一元化しています。このようにシステムエンジニアリング、モデリングとシミュレーション、テストと検証を一体化することが、航空機の熱に関するイノベーションのエンジニアリングへの鍵なのです。
今日、航空機の構造の複雑化が進むにつれて、構造解析の需要が増大し、トレーサビリティと全体的な解析のワークフローを改善する必要性が高まっています。ワークフローの改善は、構造設計で発生する経常外費用の削減につながる可能性があるからです。
航空機システムの性能を改善します。設計の初期段階に航空機システムの複雑化に対応し、システムの相互作用を評価することで、コストのかかるトラブルシューティングを回避します。
シーメンスは、航空機システムの拡張可能なデジタル・ツインを使用した強力なシステムシミュレーション / CAEソリューション・スイートを提供しており、開発コストの削減とプログラム全体の効率化を支援をします。
今日の航空宇宙 / 防衛関連のプログラムは、世界各地に分散したサプライヤーやパートナーとともに、すべての技術要件と性能要件を満たした製品を、決められたコストとスケジュールの範囲内で提供しなければなりません。サプライヤーやパートナーはそれぞれ異なるエンジニアリングアプリケーションを使用していることもあります。シーメンスのソリューションは、全員が設計データとプロセスデータにアクセスして連携し、十分な情報に基づいた決定ができるように、デジタル・モックアップ機能とマルチCADアセンブリのビジュアル化機能を備えています。
航空宇宙・防衛関連企業が直面している問題には、複雑化する製品やカスタマイズの増加、グローバル競争の破壊的な変化などがあります。多くの企業では、いまだにドキュメント中心の非効率的なプロセスに頼っており、こうした課題への対応を遅らせています。エンジニアリングおよび設計の考え方とプロセスを変革することが避けられません。シーメンスのオープンで拡張性のあるソリューションは、標準規格に適合し、複数分野に対応したものであり、革新的な航空宇宙関連製品開発に必要なすべてのツールを備えています。
航空宇宙・防衛関連企業は、製品のサポートや運用コストの削減を求められています。この分野の製品は寿命が長く、メンテナンス費用がコスト全体に占める割合が大きくなるため、信頼性を向上してメンテナンスに伴うダウンタイムを最小限に抑えることが重要です。シーメンスのサービス計画および管理ソリューションは、設計やシミュレーションで得た製品知識を活用することで、製品の出荷前にサービス要件やサービス計画を開発、検証、文書化できます。
電気的なモデルベース開発環境 (MBE) は、構成済みの電気的デジタル・ツインを使用して、コンプライアンスに適合しているかどうかを迅速かつ高精度に解析します。
シーメンスの電気/電子 (E/E) システム開発ソリューションは、モデルベースのアプローチに基づいており、確実なデジタルデータの継続性によって、電気設計全体のバリューチェーン (プラットフォームの電気システムの定義から設計、認証、製造、さらには利用ライフサイクルのサポートまでを含む) を網羅しています。
モデリングを使用して技術プログラムを調整し、製品アーキテクチャと要件を定義して設計領域を探索します。仮想でテストして製品アーキテクチャからインターフェースを設計し、統合を管理して最終的に製品が要件を満たしていることを確認します。
Motivated by performance and sustainability demands, aerospace and defense companies are exploring new designs, composite materials, and alternative production methods. While new approaches lead to more innovative products in the marketplace, speed could suffer without the right tools and processes. By adding convergent modeling and topology optimization software to the process, development teams can rapidly generate designs and explore alternatives to bolster strength, reduce weight, or incorporate new materials and manufacturing methods.
Airworthiness is everything in aerospace and defense. It touches all aspects of aircraft development, everywhere in the supply chain. From type certification to production certification and continued airworthiness, future success depends on a digital approach to reducing challenges and uncertainty.
Maximize the chances of getting to market faster with a well-designed, certifiable aircraft. When you incorporate certification requirements into your plans from the beginning, airworthiness certification and compliance requirements are efficiently understood, distributed and verified during every step of development within all functional areas.
Whether pioneering new propulsion systems or entering the urban air mobility market, aerospace companies must become more innovative to take these new products to market within budget and faster than the competition.
デジタル・トランスフォーメーション戦略を導入して航空宇宙 / 防衛事業を推進し、将来の課題を解決する方法をこのウェビナーでご覧ください。
Die SST next.step 2024 am 23. November 2023 in Niefern bei Pforzheim hält auch dieses Jahr wieder spannende Themen aus CAD, MBSE und PDM/PLM bereit.
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Die SST next.step 2024 am 28. November 2023 in Bad Lippspringe bei Paderborn hält auch dieses Jahr wieder spannende Themen aus CAD, MBSE und PDM/PL...