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Molinari 社、安全で耐久性のある列車を PTC Creo で設計

によって Geoff Hedges

列車などの鉄道車両は、構想設計から線路走行までに特に長い時間がかかります。最も単純な有蓋車でも、安全と耐久性を確保するためにショック アブゾーバ、ブレーキ装置、高品質な製造が必要です。変化する顧客要件と新しい進んだテクノロジも、長期化の要因となります。

コスト効率に優れ、存続可能な製品を作るため、賢明な企業は、古いものを活用しながら、新しいものに適応しています。つまり、確立された設計のアイデアを基盤として、より革新的な製品を迅速に開発しています。

インドのムンバイでのプロジェクト «Metro One» における Molinari Rail 社のコラボレーション

ドイツのミュンヘンを本拠とする企業、Molinari Engineering GmbH では、そうした戦略がうまく機能しています。Molinari 社には、鉄道設計に熟練したエンジニアと、新テクノロジに長けた若いエンジニアがいます。

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PTC CreoParametric: アセンブリ管理およびパフォーマンス
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PTC Creoを利用

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また、同社では、PTC Creoを利用しています。このソリューションには、PTC CreoParametric、PTC CreoAdvanced Assembly Extension (AAX)、PTC CreoPiping and Cabling Extension (PCX) が含まれます。

PTC CreoParametric は、豊富な機能を備えた使いやすい 3D CAD ソフトウェアです。まったく新しい部品やアセンブリを作成することも、レガシー モデルを再活用して既存のデータを最大限に利用することもできます。

このソフトウェアは、あらゆる業界の製品開発者にご利用いただけます。一方、PTC CreoAAX と PTC CreoPCX という 2 つの拡張機能は、大規模な製品と重要な配線・配管システムを扱う Molinari 社のような企業にとって特に有用です。

大規模なハイブリッド製品での作業

ご想像のように、列車車両は巨大なアセンブリです。PTC CreoAAX は、大型で複雑な製品を同時に開発する複数のチームに対応できるように設計されており、Molinari 社ではすべての部分を 1 つのモデルに組み込んでいます。

「鉄道車両は大半がハイブリッド製品で、多数の部分を組み合わせて、信頼性と耐久性に優れたシステム全体を作り上げる必要があります」と Molinari 社の Web サイトに書かれています。「こうした事実と高い品質基準から、鉄道車両の技術的統合性は特に困難な課題となっています」

しかし PTC CreoAAX を使用すると、設計のスケルトン モデルを作成できます。その後、個々のチーム メンバーが大きな設計構造を把握しながら特定の領域の作業を同時に進めることができます。ほかのメンバーのデータに支障を来す心配はありません。

さらに、PTC CreoAAX には、モデルの読み込み、修正、保存を迅速化する機能が備わっています。直接作業する必要はなくても、モデル内に表示する必要があるデータの軽量表現を格納する “デフォルトのエンベロープ” を作成できます。

ケーブルとホースのルーティング

列車車両に欠かせない最も重要な安全機能の 1 つに、空気式ブレーキ装置があります。実際、列車では、空気式のブレーキが 150 年以上にわたって使用されています。適切に使用すれば、最も信頼性が高くて効果的であるためです。

しかし不具合が生じた場合は悲惨な結果を招きかねません。2013 年 7 月の ラック メガンティック鉄道事故を引き起こした原因は、空気式ブレーキ装置の不具合でした。列車が暴走して脱線し、人口密集地域で爆発した結果、数十人が命を落としました。

Molinari 社では、装置が適切に設計され堅牢であることを確認するために、PTC CreoPCX を併用しています。この拡張機能により、空気圧ホース (およびパイプとケーブル) などの配管・配線システムが自動的に設計されます。また、装置の設計規則への適合性と干渉もチェックされます。機構モデル内で操作可能なため、設計者が全 体を把握しながら配管・配線システムを確認するために役立ちます。このことも、後で予期しない問題が生じることはないという安心を与えます。

PTC CreoPCX により、エンジニアは、空気式ブレーキ装置の製造、コスト、サービス性を考慮した最適なパスを設計しています。

Molinari 社によると、PTC Creoの導入以来、作業効率が向上し、フェールセーフを装備した経済的で耐久性に優れた鉄道車両を製造し続けています。

PTC CreoPCX の詳細については、こちらの短いデモをご覧ください。



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