エンジニアリングシステムとは?わかりやすく解説

ストラテジ系 ・ ビジネスインダストリ ・ 読む目安7分 ・ 頻出

製品の設計・解析・製造をコンピュータでつなぎ、開発を効率化する仕組みを学びます。

解説

製品づくりでは、1つの設計データが「設計 → 解析 → 製造」へ受け渡されます。どの工程をコンピュータで支援するかで、名前が変わります。

1設計データが工程を流れる

椅子の脚を作る例。外側の枠が、全体をつなぐCIMです。

CIM工場全体の情報を統合
CAD
設計:図面・3次元の形をコンピュータで作る
CAE
解析:試作する前に強度・熱などをシミュレーション
↑ NGならCADに戻して修正
CAM
製造:加工手順・工作機械の制御データを作る
生産計画
在庫・資材
受発注

↑ 設計・製造の情報とも、ここでつながる

CAEのおかげで、試作品を何度も作って壊さなくても弱い所がわかる。直すなら設計(CAD)へ戻ります。

2最後の1文字で見分ける

CA=Computer Aided(コンピュータで支援する)。何を支援するかが最後の文字です。

CAD
Design
設計
CAE
Engineering
解析(シミュレーション)
CAM
Manufacturing
製造
CIM
Integrated Mfg.
工場全体の統合

※ CIMは「I(統合)」が付くのが目印。CAD・CAE・CAMを含めて工場全体をつなぐ、一段大きな仕組みです。

3コンカレントエンジニアリング

前の工程が終わるのを待たずに、次の工程の担当も早くから参加して並行に進めます。

順番に進める(シーケンシャル)
設計
試作・評価
製造準備

完成まで 12か月

重ねて進める(コンカレント)
設計
試作・評価
製造準備
完成まで 約8か月短縮

製造の担当が設計の段階から加わるので、「この形は作れない」が早く見つかり、手戻りも減る。

4試験ではここを見分ける

  • CAD=設計、CAE=試作前の解析(強度・熱など)、CAM=製造(加工・機械制御)
  • CIM=設計から生産管理までの情報をつないで工場全体を統合
  • コンカレントエンジニアリング=工程を並行して進め、開発期間と手戻りを減らす
よくある取り違え

誤り:CAEは製造機械を制御する

正しくは:機械の制御データを作るのはCAM。CAEは試作前のシミュレーション

誤り:コンカレント=工程をきっちり順番に進める

正しくは:設計・製造・調達を早い段階から重ねて進める

試験のポイント

ITパスポート試験での問われ方

CAD・CAE・CAM・CIMの対象工程と、コンカレントエンジニアリングの目的が問われる

間違えやすいポイント

  • CAEを製造機械の制御だと思う
  • コンカレントを工程の完全な順番化だと思う

関連用語

CAD、CAE、CAM、CIM、コンカレントエンジニアリング

図解の内容を文章で読む

エンジニアリングシステムをイメージでつかむ

CADは図面や形状を設計し、CAEは強度や熱などを試作前に解析し、CAMは設計データを製造機械へつなげます。CIMは設計から生産管理まで工場全体の情報を統合します。コンカレントエンジニアリングは複数工程を並行して進め、開発期間を短くします。

たとえると:完成図を描き、強さを事前に試算し、その情報を製造へ渡しながら、仕入れ担当も同時に準備するイメージです。

CADは図面や三次元形状の設計、CAEは設計データによる強度・熱・流体の解析、CAMは加工手順や工作機械の制御を支援します。CIMはこれらと生産計画・在庫などを情報で結び、工場全体を統合します。設計・製造・調達が早い段階から並行して検討するコンカレントエンジニアリングは、手戻りと開発期間を減らします。

押さえどころ

  • CADは設計、CAEは解析、CAMは製造を支援する
  • CIMは工場の情報を統合する
  • コンカレントエンジニアリングは工程を並行化する

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