鉄道

鉄道

保守や運用のコストを最適化するために、今や多くの産業が信頼性、可用性、コネクティビティに重きを置いていますが、それは鉄道産業も同じです。鉄道各社は、乗客に快適な乗り心地と安全性を提供する、堅牢で空力性能に優れた車両を設計することを求められています。それを実現するには、設計プロセスの早い段階でCAEを駆使して意思決定を促進し、期日内に予算内で、目標値を満たした設計を完成させる必要があります。

鉄道産業におけるイノベーションのもう1つの強力な原動力として登場したのが、デジタル化テクノロジーです。デジタル化により、業務の合理化や資産の信頼性の強化に加え、コスト削減を達成しながら乗客(または貨物顧客)の利用体験を向上することが可能になりました。現在では、レールの移動量に関する情報をリアルタイムに取得し、固定資産や所有車両の予防保全にも使用されています。

信頼性と可用性を最大化し、顧客の要望に全力で応える

信頼性と可用性を最大化し、顧客の要望に全力で応える

最適化された堅牢な設計Altair OptiStruct™Altair HyperStudy™は、性能要件を満たすだけでなく、トレードオフの着地点を自動的に探ることができる、強力な設計開発ツールです。鉄道車両の最適化により、構造物の安全性、音響、重量、コストの要件を満たすことができます。ボギー台車の設計について耐久性、音響、組立、性能の最適なバランスを取ったり、座席の最適化によって安全性、重量、座り心地のすべての基準値を満たしたり、堅牢性、衝撃性能、伝達効率を最適化したパンタグラフ設計を見つけ出したりすることも可能です。

より良い車内環境のために:鉄道会社が市場競争に打ち勝つには、乗車体験の快適さと利便性を高めるイノベーションを絶えず続けなければなりません。乗車体験の向上の取り組みでは、OptiStructの高度な騒音・振動・ハーシュネス(NVH)解析が広く利用されています。Altair Squeak & Rattle Director™を併用すれば、さらに品質を高めることができます。Altair AcuSolve™には、客室の空気流れや温熱快適性を向上させるために必要な設計機能が備わっています。

機構解析のためのツールAltair Radioss™なら、認定済みの乗客モデルと座席モデルを使って衝突・衝撃時の詳細な乗客シミュレーションを実行できます。Radiossは、金属構造と複合材構造の衝突の動的なシミュレーションにも適しています。鉄道産業特有の耐久性要件を満たすには、包括的な耐久性解析を簡単に実行できるAltair HyperLife™が便利です。柔軟体などを含む完全な動的シミュレーションが可能なAltair MotionSolve™も強力です。

コネクティビティと運用コストの最適化

コネクティビティと運用コストの最適化

ネットワークのコネクティビティ:装置のコネクティビティと電磁両立性(EMC)の問題は、鉄道車両を開発する上で避けては通れません。これらは、Altair Feko™Altair Flux™で最適化できます。Fekoは、ネットワークシミュレーションにおけるアンテナの設計と配置や電波伝搬モデリングで広く活用されています。Fluxなら、電流ケーブルとバスバーが放射する磁界や、外部電磁界がセンサーやアクチュエーターの動作に与える影響を評価できます。また、ケーブル、アンテナ、装置の放射と照射の両方を模擬できるため、効果的な遮蔽を設計する際に役立ちます。

電気ドライブトレインAltair FluxMotor™は、電気モーターのシミュレーション主導の設計(Simulation-driven Design)に特化した製品です。標準部品やカスタム部品をベースに巻線の追加や材料の変更を行うだけで、コンセプト設計を素早く作成できます。Fluxなら、複雑さを極める電磁界システムもモデリングでき、その正確性は折り紙付きです。静磁界、定常磁界、変動磁界の各状態を、電気特性と熱的特性とともに模擬するマルチフィジックス機能により、装置の性能、効率、寸法、コスト、重量を最適化できます。

ダウンタイムを減らし、寿命を延ばす:資産管理にモノのインターネット(IoT)テクノロジーを活用することにより、重要資産の「デジタルツイン」の作成が可能になりました。デジタルツインを作成すれば、製品性能の最適化、製品の運用寿命の可視化、予防保全の実施時期と実施対象の把握、製品の余寿命(RUL)の延長方法の模索などを行うことができます。