エンジニアの創造力をシステムレベルで検証可能にする1DCAEソフトウェア

SimulationX のソリューション

SimulationX はドイツ・ESI ITI社が開発したマルチドメイン物理モデリングソフトです。

ニュートンワークスでは多くの設計技術者の取組みをヒアリングし、制御と融合しメカトロニクスの製品開発が進む中でマルチドメインをサポートする新たな設計アプローチが必要であると考えるようになりました。すなわち、エンジニアの創造力を設計の上流段階からシステムレベルで検証するシステム解析の設計手法の必要性です。また製品の性能チューニングまで一貫した設計フローを実現するため、制御を含めた製品全体のモデルを解析し、機能評価だけでなく性能評価まで実現するシステムシミュレーションツールが求められていると考えています。 SimulationX はモデルベースデザインの設計プロセスでの様々なニーズに応え構想設計からHILS、キャリブレーションまで、広い範囲で設計開発プロセスを支援するツールです。

モデルベースデザインのVサイクルの上流における制御を含めたマルチドメインでの製品開発を支援し、設計者が鳥瞰的に製品の全体を把握し課題を把握できるCAEのツールを『1DCAE』と定義して、日本のお客様のイノベーション的開発を支援させていただきたいと考えています。

SimulationX のイメージ

1Dシミュレーションと3Dシミュレーション

形状ベースで考える3次元(3D)シミュレーションと異なり、部品ごとの特性を要素に組込み、要素間のつながりでシステムを組み上げるシミュレーションは1次元(1D)シミュレーションとして、今注目されている手法です。1Dシミュレーションでは、さまざまな物理領域(マルチドメイン)と制御ロジックを組合せ、システムシミュレーションが可能となります。
SimulationXではこの1Dの要素をベースに2次元、3次元の要素とも連携し製品レベルの機能・性能・信頼の設計要素を検討することができます。日本・海外の事例では、HEVシステムの自動車モデルであり、油圧装置と制御で多機能化する油圧ショベルモデル、様々な製品で利用される遊星ギア機構を含んだ製品モデル等々実用レベルの事例が多く発表されています。当社主催のシステムシミュレーションシンポジュームでは、日本の自動車OEM、建設機械、重電・重工、FA・ロボット、精密・医療機器等の各産業の発表があります。

ライブラリ

物理ドメイン別、業務ドメイン別に最適なさまざまなライブラリを提供しています。それぞれのライブラリは開発元のITIやその他の強力なパートナーの実務経験を基に作成されたもので、多くのノウハウと実績が凝縮されたものです。代表的ライブラリとしては、機構系・油圧系・メカトロ系・熱流体系・空圧系・音場系などの汎用的なライブラリがあり、それに加えて産業に特化した車のハイブリッド車、地域エネルギーマネージメントシステム、スマートホームなどのアプリケーションレベルのライブラリーも用意しています。

Modelica

欧州Modelica Associationの規定に基づく物理モデリング言語Modelicaに準拠しています。連立方程式を内部で自動的に解くため、値を求める手順を意識することなく式の記述だけで解析できるモデルを作成することができます。この結果、非因果なモデルを記述することができます。SimulationXではこのModelicaを標準カスタマイズツールとしてサポートし、より汎用のシステム拡張をサポートしています。

ワークフロー管理

SVN(subversions)と連携してライブラリの変更、モデル変更の管理が可能です。大規模システムを手分けしてモデル化する場合に重要なバージョン管理を行うことができるようになります。

ESI ITI社について

ドイツ・ESI ITI社は1990年に設立されたエンジニアリングを基盤とする企業です。エンジニアリング経験を結集した解析ソフトITI-Simを開発し、これを現在のシミュレーション環境に合わせて発展させたSimulationXを2002年から提供しています。自動車及びエネルギー関連分野のコンサルティングなどを実施しており、その成果をSimulationX用ライブラリとして提供し続けています。