Bluefin Robotics社では、Altium DesignerでE-CAD M-CAD設計を統合したことによって大きな変化が起こっています。
「Altium Designerによって、機械および電気エンジニアリングチームが設計の初期段階でモデル作成、視覚化、電気機械設計の打ち合わせが可能な環境が生まれました。Altium Designerは設計プロセスに重要というだけでなく、設計の成功にも必須です。」
Bluefin Robotics社電気エンジニアマネージャ Richard Wilson氏
ニーズ
海底は最後のフロンティアの一つです。水深が最高11キロメートルにも及び、その多くが海図化されず、探査されていないのが実情です。しかし、謎の深淵に興味が高まっています。政府、教育および商業組織がこれらの領域の詳細なマッピングおよび科学的データを求めています。ハイドレートのマッピングからホエールウォッチングまで、さらに港湾における危険な機雷発見など、信頼性のある、多目的な調査ツールへのニーズが高まっています。
Bluefin Robotics社はこのニーズに対応しています。1997年にマサチュセッツ工科大学(MIT)から分離して以来、同社は自律型水中ロボット(AUV)で名声を築きました。AUVは完全に自律式の車両で、海底を走行しデータや画像を収集します。高度なソナー、圧力計やセンサを用いて、AUVは人間による探査に適さない場所で重要な情報の収集に当たっています。
課題
より小型で高度なエレクトロニクス製品を短時間で開発するという要求によって、電気と機械の統合化のニーズが高まりました。この傾向は、Bluefin Robotics社にとって特別な意味があります。AUVの厳格な設計要件は電気と機械設計の調和を図ろうとする場合に課題となります。電気から機械設計のシーケンシャルなプロセスは要領が悪く、設計フロー非効率が問題でした。各部署間には協力がなく、設計間には常に不整合がありました。エンジニアはダンボールモデルに頼らざるを得ませんでした。これらは作成に時間がかかり、プロジェクトの機械的仕様のすべての詳細を具現することはありませんでした。実際のところ、エンジニアが両サイドから作業と要件を完全に視覚化することは出来ませんでした。
AUVの設計は非常に厳格です。車両は極限状態で作業し、4000メートルの水深で、1平方インチあたり最大6000lbの圧力がかかることがあります。AUVエンジニアは、これらの圧力に耐えるように設計するだけでなく、車両には中立的な浮力がなければなりません。これにより、推進エネルギー消費を軽減し、車両の効率が向上します。実際上、このことは車両に追加される空気１立方インチごとに同等の重量が加えられなければならないことであり、これを無制限にすると、大型の無様な車両が出来上がります。AUV設計において、PCB設計も体積と重量の難問と無関係ではありません。
ソリューション
Bluefin Robotics社はAltium Designerにアップグレードすることを決めました。IGES書式と高度なSTEPファイルインポート-エクスポート機能を活用し、3D機械ソフトウェアデータをAltium Designerプラットフォームに統合することができました。これによって正確な3D設計データが2つの領域間を自由に行き来できて、まったく新しいレベルの相互依存性への道が開かれました。結果としてM-CADとE-CADの共同設計が実現しました。機械エンジニアが電気の同僚と協力できて、これは非常に効率的です。エンジニアは、共同設計によりプロジェクトがパラレルに進行し、非常に正確な設計を迅速に作成できるために、従来のシーケンシャルな設計プロセスから脱却できます。
結果
設計フロー非効率性を排除して、Bluefin Robotics社は生産性を劇的に拡大しました。数日かかる苦しい作業が普通であったプロセスで、今では、同社は同じ業務をたったの半日で完成しています。設計間の不整合もなくなりました。メーカーから返ってくるプロジェクトは、最初から、毎回間違いがありません。そして、設計の不整合についての問題もなく、設計プロセス全体が改善されました。たとえば、Bluefin-12とBluefin-9 AUVでは、両面8層アクチュエータコントローラが搭載され、1キロワットスラスタとデュアルDCブラッシュレスモータの管理に用いられています。Altium Designerを使えば、エンジニアは設計で容易にコラボレーションが可能で、性能、浮力および信頼性の微妙なバランスをとることができます。その結果は、Bluefin-12 AUVは海面下で最大76マイル移動でき、各サイド30メートルの範囲までマッピングするソナーを搭載することができます。
製品情報
Bluefin Robotics社は深海探査ならびに地質工学的マッピングに使用する一連のAUV、グライダおよびバッテリを作っています。ほとんどのAUVは形状が筒状で直径により分類されます。車両は完全に自律式で運転者が介入しなくても走行してデータを収集します。海中では、AUVは海底まで潜行し、高度なソナー装置およびセンサを使って画像とデータを収集します。最初は科学者のツール、または、新米エンジニアの奇抜なプロジェクトと考えられていましたが、今日AUVは商業および公共セクタで地歩を築いています。非常に信頼性のあることが認識され、AUVはオフショア石油会社の高価な海底調査や、危険な軍の戦艦実験などを任されています。
お客様情報
Bluefin Robotics社は、1989年にAUVを最初に作り出したことで有名なMITの自律式水中ロボット研究室で始まりました。1997年、BluefinはMITから分離し、科学研究、軍事および商業用として非常に信頼性の高いAUVで名声を高めました。
詳細はこちらのサイトをご覧ください: www.bluefinrobotics.com
