https://govrephub.com/contractors/%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%95%E3%82%A3%E3%82%B8%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E6%8A%80%E8%A1%93%E7%A0%94%E7%A9%B6%E7%B5%84%E5%90%88/Recent content in サイバー・フィジカル・エンジニアリング技術研究組合 on Government Report HubHugojaFri, 01 Nov 2024 00:00:00 +0000https://govrephub.com/reports/01jt5m68ydmc876kph4xvh9fc8/Fri, 01 Nov 2024 00:00:00 +0000https://govrephub.com/reports/01jt5m68ydmc876kph4xvh9fc8/<p>この報告は、日本におけるX線CTを用いたサイバー・フィジカル・エンジニアリング（CPE）体制構築の可能性について調査した技術研究報告書である。サイバー・フィジカル・エンジニアリング技術研究組合が令和5年度に実施した重要技術管理体制強化事業において、中国製電気自動車NIO ES8およびEC6を対象として、X線CTによる非破壊計測技術とリバースエンジニアリング手法の実証研究を行った。 研究では、フラウンホーファーEZRTの超大型X線CT装置を用いて車両全体の3次元計測を実施し、得られた288GBの膨大なデータから部品形状と配置情報の抽出を試みた。光学スキャナーとの比較検証により計測精度の評価を行い、材料分析による個別部品の機械特性と物性計測を実施した。さらに、取得データを基にしたCAEモデル化による衝突解析とEMC解析を行い、シミュレーション技術の検証を行った。 技術的成果として、X線CTデータによる材料別セグメンテーションは密度差のある材料については可能であるものの、同一素材の部品レベルでの分離は困難であることが判明した。ボディ・イン・ホワイト（BiW）の抽出についても、ノイズの影響と解像度不足により境界面抽出が困難で、CAEモデル作成に適用可能なレベルのデータ化は実現できなかった。一方で、光学スキャンデータを活用したCAE用中立面メッシュの作成は成功し、材料特性変更による性能向上推定が可能であることを実証した。 技術課題として、X線CTデータの巨大サイズとノイズ除去技術、境界抽出技術の不足が挙げられる。超大型XCTによるマクロ情報とマイクロXCTによるミクロ情報を統合的に扱うためのデータフォーマット規格化の必要性も明らかとなった。現時点では技術的制約によりCAEへの展開は限定的であるが、デジタルツインによる価値創出ポテンシャルは大きいと評価されている。 安全保障上の観点から、X線CT技術により製品の形状情報と材料情報の秘匿は困難であるため、製造業は情報漏洩を前提とした開発・生産手法への転換が必要である。欧州のデジタル認証制度への対応も視野に入れ、国として超大型X線CTを中心とする計測装置群とデータプラットフォームの整備を急ぎ進める必要があると結論している。</p>https://govrephub.com/reports/01jt5m6r9knzt9jpt6257b8zva/Wed, 27 Sep 2023 00:00:00 +0000https://govrephub.com/reports/01jt5m6r9knzt9jpt6257b8zva/<p>この報告は、X線CTを活用したサイバー・フィジカル・エンジニアリング（CPE）技術の体制構築について書かれた報告書である。 サイバー・フィジカル・エンジニアリング技術研究組合が令和４年度に実施した重要技術管理体制強化事業の成果をまとめている。本事業では、技術進歩の著しい中国製電気自動車を対象として、X線CTによる三次元計測と材料分析を組み合わせたリバースエンジニアリングを実施し、得られたデータを基にCAEシミュレーションモデルの作製および検証を行った。また、海外先行技術との比較による技術動向把握も実施している。 実施内容は三つの柱から構成されている。第一に、X線CTと光学系スキャナーを用いた製品構造や電気配線等の計測、分解による個別部品の材料分析および半導体分析、CAE用データベース管理手法の検討である。第二に、衝突解析やEMC解析等のCAEモデル化とシミュレーション、主要コンポーネンツのBOM分析である。第三に、我が国におけるCAEサービス提供の仕組みおよびX線CTを用いたCPE体制構築可能性の検討である。 主要な成果として、光学スキャンとX線CT計測の組み合わせによるCADデータ作成技術の確立、中国製電気自動車の分解とデータ化プロセスの効率化、リバースエンジニアリングの簡便化と自動化への道筋が示された。さらに、CPE技術を活用した新しい価値創出によるビジネス展開を目的とした委員会を設立し、七回の会議を通じてトップダウン式とボトムアップ式の両方向からビジネスモデルを検討している。 技術流出対策に関する重要な知見として、X線CTによる形状情報は技術的に秘匿が困難であること、しかし材料分析や機械的性質、製造プロセス、設計コンセプトなどは別途分析が必要であることが明らかになった。これらの成果により、CPE技術の現時点での課題と今後の方向性が明確になり、我が国製造業の設計生産情報の新展開および安全保障上のリバースエンジニアリング対策に資する基盤技術が構築された。</p>https://govrephub.com/reports/01jt5m6t4ykk8sx4ctdnhk3p6x/Thu, 11 May 2023 00:00:00 +0000https://govrephub.com/reports/01jt5m6t4ykk8sx4ctdnhk3p6x/<p>この報告は、超大型X線CT装置を活用した産業のデジタル化技術の開発に関する調査事業について書かれた報告書である。日本のものづくりが熟練技術者の高齢化により危機に直面する中、令和5年4月設立予定の福島国際研究教育機構において、サイバー・フィジカル・エンジニアリング技術による製品ライフサイクル全体でのものづくりDXを進めるための先行調査が実施された。CPE技術は産業用X線CT装置等を用いて完成製品等現物の3Dデジタル計測から現物モデルを構築し、物理シミュレーション等を行う技術であり、現場力で解決してきた課題を顕在化させ、設計から製造までの生産性と付加価値を飛躍的に向上させることが期待される。本調査事業では7つの項目について調査が行われ、世界初の高エネルギー・ガントリー式超大型X線CT装置の開発、画像処理基盤技術の高度化、現物データ活用によるものづくりの精緻化・効率化について検討された。X線CT技術とデジタル化拠点の中長期事業化に関する予備調査では、国内外の有識者へのヒアリングや文献調査を基に施設の基本要件とレイアウト案を検討し、超大型X線CT装置の設計調査では技術的課題を抽出して研究開発計画を作成した。画像処理基盤技術の研究動向調査では文献調査とセミナーを実施し、データプラットフォーム調査ではGAIA-X等の欧米先行技術に対する日本型データ連携の仕組みを検討した。さらに、金属AM部品の欠陥検出と形状計測、福島県内企業の課題解決、XCC技術の海外調査を通じて、現物データを活用したデジタル化技術の有効性が確認された。</p>https://govrephub.com/reports/01jt5m6enn8wcjvenm5sx0wfhf/Wed, 01 Mar 2023 00:00:00 +0000https://govrephub.com/reports/01jt5m6enn8wcjvenm5sx0wfhf/<p>この報告は、我が国におけるX線CTを用いたサイバー・フィジカル・エンジニアリング（CPE）体制構築可能性について書かれた報告書である。自動車産業ではCASEパラダイムシフトが進み、新興メーカーの台頭による産業構造変革に直面している中で、超大型X線CT装置による車両全体撮像と画像解析により構造部材や配線配置をデジタル化し、3D-CADデータとして活用する技術が急速に発展している。CPE技術は製造技術の企画から生産までの全工程をサイバー空間で効率的に支援し、自動車産業のみならず他産業への拡がりが期待される技術である。本調査では技術進化の著しい中国製電気自動車を例として、部品の3D計測と材料分析によるリバースエンジニアリングを実施し、各種CAEシミュレーションモデル作製と検証を通じて基盤技術の試験研究を行った。サイバー・フィジカル・エンジニアリング技術研究組合の11社体制により、NIO EC6およびES8を対象車両として選定し、車両分解、形状計測、BOM分析を実施した。光学スキャナーを中心とした計測手法にX線CT装置を組み合わせた統合アプローチを採用し、車両全体は光学スキャナー、ボディ骨格とバッテリーはX線CTによる計測を行った。海外先行事例として米国Caresoft社、ドイツTecosim社、米国A2Mac1社の比較分析を実施し、CAE展開に最も注力しているCaresoft社との技術比較を行った。調査結果から中国EVメーカーNIOがアルミフレーム構造と接着剤多用による日本自動車産業とは異質な技術戦略を採用していることが判明し、SDGsリサイクル観点でも先進的取り組みを行っていることが明らかとなった。</p>