成功事例：ラッペーンランタ工科大学

リアルタイムシミュレーションが機械工学をどう変えるのか

自力でソフトウェアを開発するのは本当に大変な挑戦です。使いやすく、様々な分野をリアルタイムで分析できるソフトウェアを開発するには、おおよそ10年、15年もの歳月を要します。しかし、近道はあります。それがMeveaソフトウェアです。

アキ・ミッコラ氏、ラッペーンランタ工科大学仮想デザイン教授兼SIMプラットフォームディレクター

LUT大学 – ラッペーンランタ・ラハティ大学 技術の 1969年の創立以来、テクノロジーとビジネスを融合させる先駆者としての役割を果たしてきたLUT大学は、世界で最も有望で急速に発展しているチャレンジャー大学20校にランクされています。LUT大学は、デジタルツインを活用した研究を行い、シミュレーションを通じて持続可能な製品プロセスを開発しています。

ラッペーンランタ工科大学は、デジタルツイン（シミュレーション）ソリューションを活用し、テクノロジーとビジネスにおける現代の世界的な課題に取り組んでいます。同大学のSIM研究プラットフォームは、リアルタイムシミュレーション、バーチャルリアリティ、HMI技術、モノのインターネット（IoT）を介した製品ライフサイクル管理、そしてIoTとデジタル化による持続可能な顧客価値の提供に重点を置いています。

LUT大学は、メカトロニクスとリアルタイムシミュレーションの分野で事業を開始した創業者たちの母校であり、Meveaの歴史において重要な位置を占めています。そのため、MeveaとLUT大学の継続的なコラボレーションは、同大学が提供する質の高い工学教育への一種のオマージュと言えるでしょう。

リアルタイムシミュレーションがさまざまなエンジニアリング分野を融合

エンジニアリングは多面的な分野の集合体であり、互いに補完し合いながらも、大きく異なる側面を持つこともあります。分野間の多様性は、学際的な相乗効果によって開発されている既存の製品ラインに見ることができます。

LUT大学はMeveaのリアルタイムシミュレーションを活用ソフトウェア実機の物理ベースデジタルツインを構築することです。シミュレーションモデルは実機のように動作するため、リアルタイムシミュレーションにより、様々な専門家がそれぞれの専門分野が機械にどのような影響を与えるかを理解し、その動作をリアルタイムで分析することが可能になります。「これは非常に貴重な教訓です。もちろん、例えば油圧アクチュエータのような優れた機械を開発したいのですが、さらに重要なのは、機械全体としての性能が最適化された機械を開発したいということです」と、同氏は説明します。 アキ・ミッコラ、仮想デザインの教授であり、LUT の SIM プラットフォームのディレクターです。

シミュレーションを通して学ぶ

LUT大学は、シミュレーションソフトウェアの理論を学ぶためのオーダーメイドコースを学生に提供しています。オープンドキュメント化されているため、学生はデジタルツインシミュレーションを用いて独自の研究を行うことができます。専門分野内でのテストを実施できるだけでなく、Meveaのソフトウェアを使用することで、テストが機械全体に及ぼす全体的な影響を観察することができ、より包括的な視点を得ることができます。

教育の分野において、リアルタイムシミュレーションはゲーム化された学習という新たな利点ももたらします。学生チームは、様々な課題や目標を持つシミュレーションで競い合うことができます。シミュレーション環境での作業は、学生に調整可能な条件、モノのインターネット（IoT）やスマートマテリアルといった進化する技術を用いた開発・テストの機会を提供します。さらに、リアルタイムシミュレーションは、より強力なイノベーションプロセスを促進し、機械工学や問題解決に対する新たなアプローチを可能にします。デジタルツインと持続可能な開発の関係は、エネルギー効率、プロセスおよび製品開発、開発コストの削減など、様々な側面から強調されています。リアルタイムシミュレーションは、本質的に、より持続可能な未来への入り口となるのです。

リアルタイムシミュレーションはソフトウェア開発の時間を節約します

ソフトウェア開発は、単純なレベルであっても、リソースを大量に消費する複雑なプロセスです。開発作業に関する一般的な見解は、ソフトウェアが物理的な世界のアプリケーションと結びつくと、複雑さが著しく増大するというものです。

Meveaリアルタイムシミュレーションソフトウェアは、「オープンソフトウェア」と定義できます。ユーザーが特定のエンジニアリング分野を独自に組み合わせることができるためです。シミュレーション内の特定のモジュールを置き換えたい場合は、独自のバージョンを開発し、シミュレーションに直接実装することができます。「ソフトウェアを独自に開発するのは本当に大きな挑戦です。使いやすく、さまざまな分野をリアルタイムで分析できるソフトウェアを開発するには、およそ10年から15年かかるでしょう」とミッコラ氏は述べています。

研究とソフトウェア開発は、その本質的な時間的負担から、しばしば長期的な取り組みとなります。しかし、急速に進化する技術により、物理ベースのシミュレーションを通して、エンジニアリング分野においてより効率的かつ革新的な研究方法を採用する新たな機会が生まれています。「近道はあります。その近道がMeveaソフトウェアです。このソフトウェアは、背景情報に時間をかけすぎずにモデルを構築し、自身の専門分野に集中するのに役立ちます」とミッコラ氏は結論付けています。