技術伝承さえままならない現場の教育事情

　こうしたことを案じているだけではいけません。これもまた現場の“実情”なのです。だからこそ、社員教育が必要なのです。

　かつてのような“盗んで覚える”時代は終わりました。さらに言えば、“技術伝承さえままならない時代”となりました。教育現場を実際に見てみると、（社風にもよりますが）生産性を最重要視せざるを得ない現場、特に人員が潤沢にいない中小企業の多くでは、この教育活動が不十分で、仮に企業側が働きかけたとしても、社員が参加しないという状況に陥っています。

　「忙しくて参加できません」。そんな声が聞こえてきます。教育を受けたくない言い訳なのか、教育を受けた分の作業遅れが自身に降りかかることからの“逃げ”なのか。あるいは教育を受けることにより、何か自分が“拘束される”かのような感覚なのか……。これまで筆者もこのような言い訳をたくさん聞いてきました。当然、さまざまな事情もあることでしょう。ただ、そうした一方で、大手企業の一部では粛々と教育プログラムを構築しているといいます。中小企業はこのままで本当に大丈夫なのでしょうか。非常に不安です。

現実に行われている設計者CAEのフロー

　さて、現実の設計者CAEはどのようなフローで行われているのでしょうか。

図1　現状の設計者CAE

　設計者CAEが設計環境に近い場所で行われるCAEであったとしても、図1のような運用が考えられます。詳細設計において設計されたものは、設計検証を行うために解析担当者へ渡され、CAEを行います。比較的簡単な例ですが、流体解析を行う場合、解析時間は長くなるのが一般的です。この例では、既に計算時間が2時間3分ほど経過し、残り計算時間も1時間24分ほど必要としています。

※注：収束状況により残り計算時間は変化し、早まることも遅くなることもあります。

図2　長時間計算を必要とするFlow Simulationの情報画面

　果たして、時間に追われている設計者がこの時間を待てるのでしょうか。この時間を待ったとしても、解析が終了しない可能性もあります。

　「解析ができませんでした」。筆者も何度もこの言葉を言った経験があります。なぜ、解析ができなかったかを検証し、さらに解析を行います。検証によって満足するような解析結果を得ることができることもあれば、何か“逃げ”のような解析結果を伝えることもあります。再度解析を行っても、解析ができないこともあります。またもしかすると、解析精度のことを二の次にして解析することもあるかもしれません。

即座に解析結果を入手できるツールの存在

　ここ最近出会ったシミュレーションツールに、即座に解析結果が得られる興味深いものがありました。「ANSYS Discovery Live」です。

図3　「ANSYS Discovery Live」での伝熱解析例

　NVIDIAのGPUとCUDAによる並列コンピューティングにより、ANSYS Discovery Liveは、即座に解析結果を得ることが可能です。流体解析についても即座に解析結果を得ることができます。さらに、設計変更に伴いジオメトリの更新を行った際も、解析結果が“瞬間”に表示されます。

図4　「ANSYS Discovery Live」での流体解析結果

　GPUコンピューティングでは、CUDAのコア数が多ければ多いほど高速に計算でき、メモリ容量が大きければ大きいほど計算精度が向上します。当然、高性能なGPUを使用するには投資が必要になりますが、その金額も10年前と比べれば随分と安くなったと思います。

これからの設計者CAE

図5　これからの設計者CAE

　高度な計算を手軽に、しかも早くできる時代は、既に現実のものになりつつあり、これが当たり前になれば、設計者CAEの取り組みは今以上に進展するに違いありません。

　しかし、現実には「『設計者CAE』といわれる解析の結果は、傾向さえ見ることができない」という声も聞こえてきます。これは解析専任者の言葉です。確かに、設計者CAEツールの解析には限界もあります。それ故、高度なシミュレーションを必要としていた筆者にとって、この発言はこれまでの実践を否定されるように聞こえてなりませんでした。

　「CAEとは誰のためにあるのでしょうか」。これから専任者CAEの領域に足を踏み入れようとしている筆者ですが、“開発設計のために”という信念だけは曲げずにいたいと思います。そして同時に、高度なCAEを開発設計現場の身近に置くことを進めたいと考えています。これこそ「“真の”設計者のためのCAEだ」と信じて、筆者のチャレンジはまだまだ続きます。

　本連載は以上となります。これまで設計者CAEの話題にお付き合いいただき、ありがとうございました。また違うテーマで皆さんにお会いできるのを楽しみにしています。　（連載完）

⇒ 新着ホワイトペーパーをチェックする

著者紹介：

土橋美博（どばしよしひろ）

1964年生まれ。25年間、半導体組み立て関連装置メーカーで設計、営業、3次元CAD推進を行う。現在、液晶パネル製造装置を主体に手掛ける株式会社飯沼ゲージ製作所で3次元CADを中心としたデジタルプロセスエンジニアリングの構築を推進する。ソリッドワークス・ジャパンユーザーグループ（SWJUG）の代表リーダーも務める。