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NX
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fact sheet
概要
Siemens PLM Software
NX™ Tooling and Fixture Designは、ツール・メーカーの金型、ダイ、治具の設計／製造プロセスを自動化および改善させる階層化されたソリューション群を提供します。NXを利用することにより、ツール・メーカーは、設計から製造までのサイクル時間を短縮し、製品の初期品質を向上させ、製造コストを最小限に抑えることができます。さらに、NXを利用する究極のメリットとして、完全統合された部品製造環境の中で、ツール設計者と製品／部品設計者、製造エンジニア、NCプログラマがシームレスに連携して作業を進められるようになります。
NX for Tooling and Fixture Design射出成形金型、ダイ、治具の設計・製造プロセスを変革する
利点設計リードタイムを短縮し、製造とマシニングに要する時間を最小化し、設計変更に要する時間と労力を削減することにより、設計から製造までのターンアラウンドを短縮 ツール・メーカーが製造コストを理解し、人為的ミスと設計ミスの両方をなくし、従来からの問題である部門間のコミュニケーション不足を解消できるよう支援することにより、ツール・コストを削減 部品の複雑化が進む中で、ツール・メーカーが高い初期品質を実現できるよう支援することにより、ツール設計の質を向上 ツールパスのより迅速な作成を可能にすることにより、NCプログラミングに要する時間を短縮 ツ ー ル 設 計 者 が 高 速 マ シ ニ ング・プロセスの導入を通して、電極の製造数を削減し、金型製造全体の所要時間を短縮できるよう支援することにより、マシニング加工に要する時間を削減 ツール・メーカーが、より情報量が多く、より正確な見積りをより迅速に顧客に提供できるよう支援することにより、見積りの精度を向上 ツール設計プロセス全体を改善することにより、新製品の市場投入期間を短縮 設計部門と製造部門による検証の迅速化、サプライチェーンの緊密な統合、グローバル・プロセスのローカルな実施を通して、部品製造プロセス全体のチームワークを向上
NXは、あらゆる規模のツール・メーカーが自社の業務に適したレベルのツール／治具設計能力をシームレスに構築できるよう支援する階層化されたソリューション群を提供します。最初に、金型、順送金型、プレス金型、治具の設計要件に対応するツール設計ソリューションを導入し、CAMの統合機能やエンジニアリング・プロセスの管理機能などを追加することによってソリューションを拡張することもできます。これらの機能は、段階的に拡張することも、一度に統合して導入することもできます。
究極のメリットとして、NXを利用することにより、ツールの設計から製造までのプロセスに携わるすべての部門がシームレスに連携して作業できるようになります。
NXは、高度な設計、シミュレーション、製造ソリューションを提供する包括的なNXテクノロジを基盤とする次のようなツール／治具設計ソリューションを提供します。
• 治具設計ソリューション：極めて複雑な治具でも、迅速な設計、構成、シミュレーションが可能 • ツール設計ソリューション：金型、順送金型、プレス金型設計プロセスの自動化と管理 • ツール設計およびCAM統合ソリューション：ツール設計者が、製造エンジニアやNCプログラマと同じ環境で作業できるようにすることで、ツール設計がマシニングや製造に引き渡されるときに生じる非効率性を解消 • ツール設計、CAM統合、エンジニアリング・プロセスの管理ソリューション：ツール設計者が、製品／部品設計者や製造エンジニア、NCプログラマを含む包括的な部品製造環境に参加できるようにする
NXは、自動化機能と組み込みプロセスの専門知識を通して金型設計を加速させます。
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特長包括的な金型設計 •すぐに利用できる標準部品／金型ベース・ライブラリ、簡単に定義および再利用できる設計基準スプレッドシート、標準部品登録ウィザードを含む金型ベース設計機能 •シャットオフやパーティング・ライン、コア／キャビティ分割を迅速に設計するツールやパーティング・サーフェスの自動設計ツールを含むコア／キャビティ設計機能
• 製品設計検証のための成形部品の検証ツールと干渉クリアランス・チェック・ツール
順送金型設計 •ワンステップ展開と成形性解析、ストレート・ブレーク部品のダイレクトな展開を含む単純／複雑な部品の準備 • ネストやスクラップ、ストリップ・レイアウトの設計ツールを含むプロセス設計機能 • 標準部品、インサート･グループ、ダイ・ベースのライブラリを含むダイ構造設計機能
プレス金型設計 • 設計サイクルの早い段階で、成形性に関する問題を特定する機能 • ダイ・フェース、ダイ・ラインアップ、ダイの詳細構造の設計を含むプロセス設計機能 • 全プレス・ラインの詳細な分析と最適化
ツール設計およびフィーチャ・ベース加工におけるCAMの自動化を含むCAM統合機能 設計、検証、ドキュメント作成、EMDプロセス全体の製造フェーズを迅速化するツールを含む電極設計機能
Teamcenterのナレッジ管理、要件管理、リビジョン管理、変更管理、ビジュアライゼーション機能を含むエンジニアリング・プロセス管理 コミュニティ･コラボレーション、プログラム／プロジェクト管理、高度なBOM／BOP管理のためのTeamcenterの拡張機能
ツール／治具設計における今日の課題ツール・メーカーは、その規模を問わず、複雑化を極める国際競争の中で、「より優れた製品を、より速く、より安く」提供する必要性に迫られています。ツールの設計と製造に要するプロセスを凝縮してサイクル時間を短縮することが期待されているツール・メーカーにとって、設計リードタイムを最小化し、製造、加工、設計に要する時間を短縮することは不可欠です。
また、同様に重要なこととして、ツール・メーカーには、人為的ミスと設計ミスの両方をなくし、作業のやり直しや非効率的なプロセスを排除することにより、ツール・コストを削減することが求められています。同時に、ツール・メーカーは、部品のさらなる複雑化に対応しながらも、初回製品から高品質の製品を提供することの重要性を認識しています。
これらのニーズに加えて、ツール・メーカーは、広範囲にわたって分散したサプライチェーンに参加しなければなりません。このサプライチェーンにおいては、チームワークと緊密なコミュニケーション、設計意図の一貫性の維持、さまざまな技術の統合が極めて重要になります。
NXが提供する最先端のツール／治具設計ソリューションNXの射出成形、順送金型、プレス金型、治具設計機能は、NXの包括的なモデリング、アセンブリ・モデリング、ドラフティング技術を基盤としています。NXのテクノロジを利用することにより、ミスや修正を最小限に抑えながら、効果的なツール設計をスピーディに完成させることができます。NXは、これまでのツール設計システムを根本から変革します。
NXは、金型／ダイ設計のためのパワフルな自動化機能を提供します。NXを利用すれば、部品の設計からツールの完成までの全作業に要する期間を従来のCADアプリケーションに比べ大幅に短縮することができます。
NXは、次のような独自のテクノロジやメソッドを提供することにより、作業の無駄をなくしながら、スピードと効率を高めます。
ナレッジ駆動の設計：NXは、企業が、経験や業界のベスト・プラクティスを通して得た部品、ツール、プロセスに関するナレッジを活用できるよう支援することにより、設計を自動化および簡素化します。 設計者は、NXを利用することにより、ウィザード、社内規格、テンプレート、利用頻度の高い設計フィーチャ、エンジニアリング・ルール、公式、妥当性チェックなどの形で、ナレッジを取得することができます。このナレッジ駆動の設計により、企業は、設計コストの削減や設計サイクルの短縮、設計品質の向上などを実現することができます。
また、シーメンスのTeamcenterⓇ ソフトウェアを活用すれば、設計プロセス全体の管理が可能になります。Teamcenter ソフトウェアを利用することにより、製品、部品、ツール、プロセスに関するシングル・ソースのナレッジを構築し、設計環境の中にシームレスに統合することができます。これにより、設計チェーンの調整や設計プロセスの標準化が可能になるだけでなく、設計サイクル全体にわたる意思決定プロセスをスピードアップさせることができます。
NXを使用すれば、干渉を回避し、正しいクリアランスを得た設計を検証することができます。
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プロセス・イノベーション：NXのツール設計ソリューションは、プロセスの専門知識があらかじめ組み込まれた革新的なソリューションです。従来のCADアプリケーションとは違い、NXのソリューションには、金型設計のための機能を備えた定義済みの効率的なプロセスが採用されているため、経験の少ない設計者でもより効率的に作業を進めることができます。さらに、ツール設計に要する時間を短縮し、ミスを減らし、ツール設計の再現性を向上させることができます。
NXには、部品、ツール、製造プロセスが正しく定義されているかを確認し、コストのかかる物理的なやり直し作業をなくすための設計検証機能も搭載されています。NXの特別な機能を利用することにより、設計／製造プロセス全体を通して生じがちな問題やミスを特定することができます。
NXでは具体的に以下のソリューションを通して、ツール／治具の設計プロセスをダイレクトにサポートします。• ティア1ソリューション：ツール設計• ティア2ソリューション：ツール設計、CAMの統合• ティア3ソリューション：ツール設計、CAMの統合、エンジニアリング・プロセス管理
ティア1ソリューションツール設計のためのティア1ソリューションは、金型、順送金型、プレス金型、治具設計プロセスの自動化および最適化を可能にします。
金型設計：NXは、部品の製造可能性を分析し、抜き勾配やアンダーカット、鋭角コーナー（部品の成形を困難または不可能にする要素）についての情報を自動的に収集し、ツール設計の干渉をチェックする設計検証機能を提供します。また、ユーザが、パーティング・サーフェスの設計を自動化し、シャットオフ、パーティング・ライン、コア／キャビティ分割を迅速に設計できるよう支援することにより、コア／キャビティ設計を最適化します。さらに、すぐに利用できる標準部品や金型ベース・ライブラリのほか、簡単に定義および再利用できる設計基準スプレッドシート、標準部品登録ウィザードを提供することにより、金型ベース設計を効率化します。
順送金型設計：NXは、面倒な作業を自動化し、極めて複雑なプロセスを効率化することにより、順送金型設計に必要なすべての段階を通してユーザをガイドします。部品の準備をスピーディに行うため、NXでは、成形性を検証し、複雑なフリーフォーム部品の展開形状とブランク形状を作成するワンステップ・プロセスが提供されています。また、フィーチャの認識機能やプリベンドおよびオーバーベンドの定義プロセスを通して、ストレート・ブレーク部品の準備を効率化するほか、ユーザが標準部品、インサート・グループ、ダイ・ベース・ライブラリを利用できるようにすることで、ダイの構造設計を向上させます。また、ネストの設計、スクラップの最小化、レイアウト・ストリップのための特別なプロセス設計機能も提供されています。
NXを使用すれば、抜き勾配や肉厚の分析によって成形部品の製造可能性を検証することができます。
NXを使用すれば、設計ナレッジを取得し再利用して、順送金型設計を迅速化することができます。
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プレス金型設計：NXは、成形性解析やダイの設計計画、ダイ・フェースの設計、詳細なダイ構造設計、ダイの検証のための機能を含むプレス金型設計のためのシングル・ソリューションを提供します。NXを使用することにより、組み込まれたベスト・プラクティスを利用したダイの設計が可能になります。NXでは、プレス・ラインのステーションごとに詳細なプロセス・モデルを作成することができます。また、部品の成形、フランジ、トリムを行う領域や穴の位置を決定して、部品をダイの正しいポジションに配置します。 製図段階では、バインダやアデンダム（側壁部）の設計に必要なジオメトリを簡単に追加することができます。NXでは、オーバークラウンやオーバーベンド、壁の変形などのサーフェス変形機能を利用して、スプリングバックを補償します。さらに、ダイの詳細な構造を自動的に作成することができます。
治具の設計：NXを使用すれば、製品のモデルチェンジに合わせて迅速かつ正確に更新される完全な連想性を備えた治具を設計することができます。また、NX Assembliesの機能を利用することにより、設計コンテキストの中でコンポーネントを配置したり、組み合わせたりすることができます。設計者は、NXのナレッジ・ライブラリを活用することにより、使用頻度の多いコンポーネントを保存したり、これらのコンポーネントに簡単にアクセスしたりすることができます。NXのキネマティック・シミュレーション・ツールを利用すれば、メカニズム・モーションの表示とチェックが可能になります。また、開いたポジションと閉じたポジションなど、条件の異なる複数の治具の配置を視覚的に表示することにより、パフォーマンスを検証することができます。
ティア2ソリューションティア1ツール設計ソリューションにNX CAMの統合機能を追加すれば、統一された環境の中でツール設計者は製造エンジニアやNCプログラマとシームレスに連携して作業できるようになります。
CAMの統合：NXを使用すれば、ツール設計者は、ツール設計を部品製造プロセスのCAMの段階にスムーズに移行させることができます。NXではデータ変換が不要なため、ツール設計、マシニング、製造の各部門が、プロセス全体を通してより迅速かつ効率的に情報を共有できます。また、NXでは、ツール設計とCAMプロセスの間の連想性が維持されるため、ミスを最小限に抑えながら、より簡単に設計変更を実施することができます。これらと同様に重要な機能として、NXでは、設計部門と製造部門が同一のマスター・ジオメトリを使用するため、コンカレントな設計／製造が可能になります。
電極の設計：NXを使用すれば、統合されたツール設計および拡張されたCAM環境の中に、EDM（放電加工）を必要とするツール・プロジェクトのための電極モデリング／設計プロセスを統合することができます。NXの電極設計機能には、業界のベスト・プラクティスや自動化されたプロセスが数多く取り込まれています。これらの強力な機能により、EDMプロセスの設計、検証、ドキュメント作成、製造の各フェーズが自動化されたスピーディかつ段階的なアプローチを使用して、極めて複雑かつ困難な電極の設計にも対応できるようになります。
NXの治具設計機能を利用して、さまざまなポジションや配置における治具のパフォーマンスを検証することができます。
画像提供：J.S.McNamara Inc.
NXのプレス金型設計ソリューションを利用すれば、組み込まれたベスト・プラクティスを活用することができます。
自社のソリューションにNX CAMを統合することにより、高速マシニングをサポートし、下流の製造プロセスにおける定義を自動化することができます。
fact sheet NX
ティア3ソリューションティア2ソリューションにエンジニアリング・プロセス管理機能を追加して拡張することにより、ツール設計者は、包括的な部品製造環境の中で作業できるようになります。これにより、製品／部品設計者と製造エンジニア、NCプログラマが製品／部品定義を共有し、製品ライフサイクルの全プロセスを通して一貫性を保つことができます。
エンジニアリング・プロセス管理：NXは、Teamcenterのエンジニアリング・プロセス管理機能を活用することにより、部品製造プロセスに携わるすべての関係者が作業の一貫性を維持し、作業を同期化できるようにします。エンジニアリング・プロセス管理機能を利用することにより、製品、部品、ツール設計、製造エンジニアリング、およびCAMデータをすべてシングル・ソースのナレッジとして一元管理することができます。そのため、マスター・モデルのジオメトリに基づいて、下流のプロセスを進めることができます。
また、コンカレント設計プロセスを構築することにより、ツール設計者、NCプログラマ、製造エンジニアが製品／部品設計の完成前でも作業を進められるようになります。さらに、これらの情報をベースとして、リビジョン管理、中間バージョン管理機能を構築することができます。標準ベースのプロセスを活用して、設計変更を要求、レビュー、承認、実行することができます。また、JTビジュアライゼーション機能を利用すれば、部品製造プロセスに携わる複数の関係者が同じ3Dデータを共有できるようになります。
Teamcenterのその他の機能によるソリューションの拡張：どのティアのソリューションも、Teamcenterの3つの主要機能を使って拡張することができます。
• Teamcenterのコミュニティ・コラボレーション機能を使用すると、複数の専門分野にわたるチームが、製品、プロセス、ツール設計、マシニング、製造に関する豊富なデータを共有および追跡できるようになります。ツール設計者は、コンセプト検討、プログラム・レビュー、設計レビュー、設計変更レビューを容易にするコラボレーティブなコミュニティの中で、サプライヤや提携パートナー、信頼できる顧客と連携して作業することができます。
• Teamcenterの製造プロセス管理機能を使用すると、製品、部品、ツールの開発に利用する環境と同じ環境の中で、製造データ、製造プロセス、リソース、工場のナレッジなどを管理することができます。また、Teamcenterの高度なBOM／BOP管理機能を使用すれば、重要な部品表（BOM）情報と工程表（BOP）とを関連付けることができます。包括的な部品製造環境にこの連想性とTeamcenterの構成管理機能を取り込むことにより、製造・組立てに関わるすべての活動を物理的に分解することができます。このアプローチにより、すべての部門が、適切な作業コンテキストの中で、適切な製品構成を使用できるようになります。
プロセス・ベースのアドオン・アプリケーションであるNX Electrode Designを使用すれば、連想性を持った電極設計が可能です。
NXのワンステップ成形性解析機能を使用すれば、板金の製造可能性を検証することができます。
NX-F0129J 07/2009
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