オートメーションとロボティクス・エンジニアリング

1960年代に開発されたロボット工学は、機械工学、電気工学、コンピュータサイエンスを組み合わせて、人間よりもはるかに効率的に精密な作業をこなす柔軟な機械を生み出しました。こうして、オートメーションとロボティクスのエンジニアリングが誕生しました。 

現在のロボットは、ハイテク機器と高度なソフトウェアを使用して、自動化による複雑な作業を行っています。そのためにエンジニアは、各可動部に制御システムを搭載したロボットを開発しました。

このより小さな分散型アーキテクチャは、自動化を通じて物理的な限界を押し上げ、各ユニットの価値を最大化するのに役立ちます。 自動化されたロボットの需要により、過去30年間でコストが50％削減されました。これは、中小企業でも投資できることを意味します。

ロボット工学技術の進歩により、メーカーはより少ない労働者でノンストップで操業できるようになりました。産業用ロボットは、生産量が多いだけでなく、品質も安定して維持することができます。

しかし、お客様のニーズに合わせた価値の高いロボットシステムを作るには、投資に見合うだけの慎重な設計とテストが必要です。    

オートメーション＆ロボティクス・エンジニアリングで試行錯誤を減らす

オートメーションとロボティクスは別の分野です。メーカーでは、新しいシステムを開発し、正確な性能を確保するために複数のチームが必要となり、このプロセスが長くなればなるほど、先行投資に必要な資金も増えていきます。 

従来、ロボット工学のエンジニアは試行錯誤しながら設計を進めていました。このプロセスでは、長い開発期間と、性能上の問題を解決するための複数のプロトタイプが必要になります。 

CADによる部品設計の効率化

ロボットは、多くの可動部品（アクチュエータ）を使って作業を行います。これらの部品のサイズを決めるのは、反復的なプロセスです。  

適切なアクチュエータサイズを見つけることは、お客様のビジネスの性能、寸法、および動作要件を満たすために重要です。

• アクチュエータのサイズが小さすぎると、機械のパワーやトルクが不足することがあります。
• また、大きすぎると、部品が壊れたり、エネルギー効率が悪くなったりします。 

モデリングソフトウェアでは、3D CADモデルを使ってユニットのデジタルツインを作成することで、試行錯誤のコストを削減することができます。設計チームは、シミュレーションを行ってユニットをテストし、部品のサイズを最適化したり、機械システムを調整したりすることができます。 

合理的なソフトウェアエンジニアリングソリューションにより、開発時間を短縮し、試作品のコストを削減することができます。 

信頼性を見極めるための自動化とロボット工学の活用 

機械は、熱や電気のストレスに長時間耐えなければ、投資効果を得ることができません。メンテナンスのために生産を停止すると、利益が大きく損なわれます。 

外部要因の影響は、エンジニアが正確にマッピングすることは困難です。 ハイブリッド・モデリング・ソフトウェアを使用すると、ストレスの影響を驚くほど詳細に示すCADデザインでシミュレーションを実行できます。  accurately. Hybrid modeling software allows you to run simulations with CAD designs that show the effects of stress in incredible detail. 

ハイブリッドモデリングでは、複数のデザインをテストし、長期間の使用でデザインがどのように機能するかについて、重要な洞察を収集することができます。シミュレーションは次のようなことにも役立ちます。

• ロボットの構造解析
• マニピュレータのキネティクスとダイナミクス
• エネルギッシュなパフォーマンスの向上 
• 精度と再現性のテスト

シミュレーションは、設計チームがロボットのアプリケーションライフサイクルを正確に把握するのに役立つ貴重なデータを提供します。この情報は、投資に対するより正確な価値を計算し、将来の更新のためのスケジュールを立てるのに役立ちます。 

自動化・ロボット工学における制御ロジックの開発と検証

ロボット工学における自動化エンジニアリングでは、複数のコンポーネントを連携させる必要があります。プログラムロジックはユニット全体で複数のコントローラに接続されているため、個別に検証するだけでなく、1つのユニットとして一緒に動作するように検証する必要があります。  

ソフトウェアの検証では、従来、テストを行う前にプロトタイプの入手が可能になるのを待っていました。このプロセスは、ワークフローに不必要な非効率性をもたらし、開発時間とプロトタイプへの投資を増加させます。 

設計段階でロジックを評価することで、機械の精度を向上させ、投資のリスクを低減し、市場投入までの時間を短縮することができます。シミュレーションソフトウェアは、デジタルプロトタイプによる制御ロジックの検証データに素早くアクセスできるため、開発期間を短縮することができます。  

プラットフォームの相互運用性の向上

複数のチームが開発サイクルを通じて作業を行う場合、通信やデータ転送はリアルタイムに更新される必要があります。しかし、3Dロボティクスソフトウェア間でのモデルのやり取りは、複雑なワークフローやデータ変換のエラーにより、手間がかかります。

高度な変換ツールを使用することで、設計チームはCADシステム間でシームレスにコミュニケーションをとり、すべてのコンポーネントの反復を追跡することができます。3D InterOPは、ソフトウェア開発者にネイティブ・データ変換のための実績あるソリューションを提供することで、すべてのエンジニアリング・ワークフローにおいてデータの統合と再利用を可能にします。

また、3D InterOpは、CAD設計者が編集やテストのために個々のコンポーネントを識別して分離し、これらの変更をすべてのバージョンの更新に簡単に抽出して複製することができます。 

あなたのオートメーションとロボティクスエンジニアリング製品におけるスペイシャルとのパートナーシップ

スペイシャルは、何千人ものエンドユーザーにテストされたソフトウェアソリューションをメーカーに提供し、35年の実績を築いてまいりました。私たちはお客様と生涯にわたるパートナーシップを築き、市場の変化に合わせて進化していきます。

当社のソフトウェア開発キットは、お客様のエンジニアリング・チームに堅牢な3Dモデリング・システムを提供し、エンジニアリング・チームがゼロから始めるのではなく、お客様のニーズを満たすためのイノベーションに集中できるようにします。 

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