金型の冷却配管設計では、多数の配管を限られた空間に配置しながら、他の配管や金型内部の構造物との干渉、曲げ条件、クリアランス、取り付け・取り外しなど、さまざまな条件を確認する必要があります。

従来は、設計者が配管を一本ずつ検討し、条件を確認しながら経路を決めていました。後から問題が見つかると、経路の引き直しだけでなく、周辺の配管についても再確認が必要となり、確認作業と手戻りが設計工数を大きくする要因になっていました。

豊橋設計では、この確認作業を支援する配管自動支援プログラムを活用し、設計者が経路を考えながら、システム側で設計条件を自動確認できる仕組みづくりを進めています。

複雑な艤装設計。難しいのは「配置すること」だけではありません

船舶やプラントなどの艤装設計では、ダクト・配管・電路など、多様な設備を限られた空間に配置します。それぞれの設備が複雑に入り組むため、互いの干渉を避けながら、施工性やメンテナンス性まで考慮した配置が求められます。

単に配管を引くだけではなく、他の設備との取り合いや曲げ条件、クリアランス、サポート位置、施工順序、点検・保守時のアクセスなど、さまざまな条件を確認する必要があり、設計者には複合的な判断が求められます。

金型冷却配管で培った配管自動支援プログラムの技術は、こうした複雑な艤装設計にも応用できる可能性があります。3Dで配置を検討することで、干渉の少ない効率的なレイアウトを目指し、現場での施工やメンテナンスまで見据えた設計を支援します。

艤装設計の3D配置

▲ ダクト・配管・電路などが集中する艤装配置のイメージ

設備同士の干渉回避　｜　ダクト・配管・電路などの取り合いを確認

施工性の確保　｜　取り付け・取り外しのスペースと施工順序を考慮

メンテナンス性　｜　点検・保守時のアクセス性を確保

クリアランス・支持　｜　必要な離隔とサポート位置を検討

配管自動支援プログラムが「条件確認」を支援し、手戻りを減らす

▲ 経路検討から3Dモデル生成までの流れ

配管自動支援プログラムは、CADとは独立した専用エディター上で配管経路を検討する設計支援ツールです。設計者が経路を考える一方で、曲げ条件、干渉、クリアランス、つかみ代などの設計条件をシステムが確認します。

ポイントは、設計者の判断を置き換えることではなく、これまで設計者が繰り返し行っていた条件確認を支援することです。経路を検討する段階で問題を把握しやすくすることで、後工程での引き直しや周辺配管の再確認を減らします。

経路が決定した後は、APIを通じて3D-CADへ経路情報を連携し、3D配管モデルを生成します。特定のCADに依存しない設計支援の仕組みであり、CATIA、iCAD SX、SOLIDWORKS、Autodesk Inventor、Solid Edgeなど、各CADに応じたAPI連携を構築することで、さまざまな3D-CADへの展開が可能です。