3DEXPERIENCE Works Simulationで石油・ガス掘削製品を迅速に開発
ハイエンドな非線形構造シミュレーション テクノロジーを活用し、コストと時間のかかる物理的なテストを削減して、革新的な掘削製品を迅速かつ低コストで開発する。
3DEXPERIENCE Works SimulationをSOLIDWORKS®導入環境に追加し、非線形構造解析と複雑な接触解析をクラウドで実施することで、新製品開発の高度化と高速化を図る。
InFocus Energy Services, Inc.は、岩のように硬い問題に向き合うビジネスを手がけています。石油/ガス業界の掘削製品のR&Dを主体とする企業で、自社テクノロジーおよび製品を戦略的パートナーにライセンス提供しています。
この業界では掘削の環境が想定しにくく、テストありきの世界です。当然と言えますが、InFocusのビジネス上の大きな課題の1つが、作業スピードが遅く費用が高く付く物理的なテストに対する依存度を下げることです。
「SOLIDWORKS®は、私たちのエンジニアリング グループの中核となっています」と創立者/ディレクターのAllan Pearson氏は語ります。「モデリング、シミュレーション、流体解析、レンダリングなど、あらゆる開発作業の基盤となります。他の製品を使用したことはほとんどありません」
InFocusは高レベルのシミュレーション能力が必要であると考え、3DEXPERIENCE®プラットフォームで堅牢なSIMULIA® Abaqusソルバーを活用する3DEXPERIENCE Works Simulationに移行することにしました。この製品がSOLIDWORKSとスムーズに連携することも大きなメリットです。
InFocusは、RE|FLEX Premium HP/HT掘削モーターのベアリング セクションに3DEXPERIENCE Works Simulationを導入しました。モーターのベアリングは、3万フィート ポンド（約40675ニュートンメートル）を超えるトルクを効率的に掘削動作に変換するなど、極限の負荷パラメーターの変換用に開発された独自の設計を採用しています。
3DEXPERIENCE Works Simulationは、実際のテスト結果の厳密な相関関係に基づいて、駆動系の初期の概念設計に欠陥があることを検出しました。この駆動系で使用されていた従来のボール ベアリングに負荷がかかっていて、ベアリング本体とベアリングに負荷をかけている面が破損する可能性があったからです。この結果を受けて、より高度で革新的な設計へ改善することができました。
「3DEXPERIENCE Works Simulationにより、さまざまな形状や素材の選択肢を評価し、テーパー付き樽型ベアリング設計の最適化を迅速に進めることができました。設計に最適な高強度鋼の選別にも役立っています」とKjellbotn氏は説明します。
デジタル環境で選択肢を解析したため、すべての可能性を物理的にテストする必要がなくなり、時間や費用を節約することができました。「その結果、重要な内部構成部品において、掘削で共通した問題、ねじ切り、の主な原因である周期的疲労負荷（曲げ応力）に対する最適化が可能になり、より高いトルク率を確認し製品の耐久性を高めることができました」とKjellbotn氏は語ります。
3DEXPERIENCE Works Simulationのおかげで、イマジネーションに集中できるようになりました。
SIMULIAworksを使用して開発プロセスのスピードが速くなり費用も抑えられたため、RE|FLEX Premium掘削モーターのベアリング セクションの開発が、まさにInFocusが求めているものになりました。それは、業界のイノベーションをタイムリーに一貫性のある形で展開することです。
「高強度ドライブ シャフトでこうしたすべての（物理的な）テストを実施すると、そのたびに数千ドルのコストが発生するため、スケジュールも予算も超過することになるでしょう」とKjellbotn氏は説明します。「SIMULIAworksによって、コストを数百万の単位で節約し、開発期間を数か月短縮し、人件費も削減できました。通常は数か月要するプロセスを、わずか2、3週間にまで短縮できたのです」
同社は、革新的な製品を作り出し、常に限界に挑み、他社の不可能を可能にすることに自信と誇りを持っています。「SIMULIAworksのおかげで、イマジネーションに集中できるようになりました」とKjellbotn氏は付け加えます。
SIMULIAworksで何ができるかについてご質問のある方は、お近くの代理店にお問い合わせください。
