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材料インテリジェンスのビジネスケース

エンジニアリング企業における生産性、イノベーション、コスト、およびリスクに対する材料情報の影響


公開日2021年2月
製品を作成または設計する場合、材料を使用します。これらの材料の情報は重要であり、多くの場合、数百万ドルの影響があります。製品エンジニアリングの他の領域でも、あらゆる製造企業で「マストアイテム」になっているCAE、CAD、CAMといったテクノロジーを介して、デジタルトランスフォーメーションがすでに深く組み込まれています。材料情報を管理して効果的に適用するソフトウェアテクノロジーへの対応は遅れていましたが、この状況も急速に変わりつつあります。
このホワイトペーパーでは、材料情報の管理に対応するソフトウェアテクノロジーがコアエンジニアリングテクノロジーとしての地位を次第に確立してきた理由について詳しく考察します。
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目次

  • 要旨
  • 材料情報が重要である理由
  • 企業全体にわたる課題とトレンド
    • データの複雑度
    • ビジネスプロセスの課題
    • 業界の主要なトレンド
  • 材料R&Dと材料エンジニアリング
  • 典型的な反応とビジネス上の動機
  • Granta MIによるシステマティックなアプローチ
  • ケーススタディ
    • 材料エンジニアリング - Rolls-Royce社
    • 付加製造技術によるイノベーション - AMAZEプロジェクト
    • シミュレーションのサポート - Molex社とPSA Peugeot Citroen社
    • 規制リスクの回避 - Boeing社
    • 企業全体にわたる一貫性と効率 - GM社とEthicon Surgical Care社
  • チェックリスト：「材料インテリジェンス」へと向かう次のステップ
  • サマリー - 投資から得られる利益
  • References

材料データ管理や使用の複雑化

製品設計と開発プロセス、さらにその先にわたって、あらゆる製造事業で材料情報が使用されています。概念設計の段階で材料が製品に関連付けられるようになり、材料と製品がライフサイクルを通して進化するようになったことに伴って、「1. 複数のデータセットが材料に付随」、「2. 材料の定義が進化」、「3. 材料特性データが独自のライフサイクルを持つ」という3つの事象が起こり、材料に関する情報の管理や使用が複雑化しています。

材料R&Dと材料エンジニアリング

材料情報テクノロジーは、効果的な材料R&Dの前提条件となりつつあります。一連のトレンド全般に見受けられる共通点として、物質世界とデジタル世界を1つにまとめるよう、組織に求めていることが挙げられます。具体的には、いわゆる4番目の産業革命に相当するインダストリー4.0の材料領域への影響として、デジタルテクノロジーと実製品が切り離せない関係になりつつあると見受けられます。Ansys Grantaでは、この一連のトレンドを「材料4.0」として規定しています。

Granta MIによる材料インテリジェンス

材料情報のデジタル化への最も効果的な対応は、材料情報の管理に特化したシステムを実装することです。理想としては、企業内の材料に関連する可能な限り多くのプロセスやデータセットにまで、このシステムの対応範囲を拡張し、必要に応じて、いつでも企業内のどこからでもアクセスできる、あらゆる関連情報を網羅した単一の「ゴールドソース」を作成する必要があります。このような最先端のシステムが、Granta MIです。「材料インテリジェンス」を発展させてきた各社の成功事例をいくつかご紹介します。

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