SOLIDWORKS®によるクライオジェニック(極低温)システム開発の改善

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Sumitomo（SHI）Cryogenics of America、Inc.
SOLIDWORKS®で、より革新的なクライオジェニックシステム開発に取り組む

Sumitomo（SHI）Cryogenics of America、Inc.（SCAI）は、住友重機械工業株式会社（SHI）の完全子会社であり、医療、半導体、パネル、コーティング業界および研究機関他、革新的なクライオジェニック(極低温)および真空ソリューションの世界的大手プロバイダーです。アジア、ヨーロッパ、米国にオフィスを構えるSHI Cryogenics Groupは、50年以上にわたって高品質のクライオジェニック(極低温)および真空機器を製造してきました。ペンシルバニア州Allentownに本社を置くSCAIは、SHIクライジェニックグループの北米部門で、革新的なクライオポンプやクライオクーラーの設計など、最新のクライジェニックおよび真空技術を活用した製品アプリケーションの開発に注力しています。2013年まで、SCAIのクライジェニックシステムはヘリウムガスを使用しており、半導体製造やMRI(磁気共鳴画像I）マシンに使用される冷却システムなど、4 K〜10 Kの極低温（おおよそマイナス450度華氏(マイナス230度摂氏）)で使用される製品をサポートしていました。2013年に、開発サイクルの合理化、お客様とのコミュニケーションの改善、経験豊富な人材の採用を促進するためにこれまで使用してきたプラットフォームの置き換えを決定しました。「過去のプラットフォームは、使用ユーザーが減少し、使用頻度もどんどん少なくなっていたため、次年度更新契約することが難しくなっていることがわかっていました」と、製図管理者のJaworski氏は振り返ります。「標準インターフェースを備えたクライオクーラーを製造していますが、当社の作業の大部分は、ある程度のカスタマイズを必要とする大規模な設計にシステムを組み込みたいお客様を対象としています。お客様とのやり取りの面では、エンジニアリングや設計の才能を引き付けるという点で、より広く使用されている3D設計システムに移行するメリットがあることを理解していました。」とも。主要な3D CADシステムを評価した後、SCAIはSOLIDWORKS Professional、SOLIDWORKS Premium、SOLIDWORKS Product Data Management（PDM）Professionalを導入して、SOLIDWORKSソリューションで標準化することを決定しました。SCAIがSOLIDWORKSを選択した理由は、使いやすく、SCAIのほとんどのお客様が関係している業界でもっとも広く使用されていたためです。「すでにSOLIDWORKSを知っている皆さんからヘルプいただけたので導入は簡単でした。SOLIDWORKSへの移行で、お客様との効果的なコラボレーションが可能になりました」とJaworksi氏は言います。SOLIDWORKSで設計変更を行うと、アセンブリと関連図面に自動的に反映され、関連するすべてのデータで変更の詳細を調べたり、設計を確認したりする必要がなくなります。必然的に、設計の確認に必要な時間が30〜50％短縮されるのです。SOLIDWORKSのシートメタル機能は、10〜15の異なる穴がどう配置されるかを心配する必要もなくなったそうです。何故なら、SOLIDWORKSは、これらの穴を、ほぼ常に予想される通りの場所に配置してくれるからです。さらに、SOLIDWORKS Premiumでサポートされている有限要素解析（FEA）ツールを使用して、設計パフォーマンスをシミュレートおよび最適化できます。SCAIがシミュレーション機能を活用した最初の課題は、自重によってたわむ大きなプレートの変位でした。プレートの中央がどれだけ変位するのかを理解する必要があったからです。SOLIDWORKSでより正確に設計し、シミュレーションツールで設計パフォーマンスを検証および最適化する機能により、SCAIは、より革新的な製品を一貫して開発しています。

 

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