モデルベースデザインによるリスクの軽減: GasTOPS 社との質疑応答
「モデルベースデザインを用いて、設計段階で推進システムをモデリングしてシミュレーションすることで、リスクを低減しています。それにより、システムの構築前に問題を解決しています。」
課題
ソリューション
結果
- シミュレーション開始までの時間が 3 分の 1 に短縮
- 重要な設計上の問題を早期に特定
- モデルを繰り返し再利用
GasTOPS は、防衛、航空、海洋、エネルギー、輸送といった業界の顧客向けに、高度な機械設備の油液監視・分析製品を設計・製造し、サポートを提供しています。
新しい開発手法を探すきっかけになったのは何でしたか。
USS Makin Island 向けハイブリッドガスタービンと電気推進システムの動的応答の解析を依頼されたのがきっかけでした。システムの制御戦略も設計しなければならなかったのです。それには、高精度なプラントモデルに加えて、パラメータースタディを実施してハードウェアインザループテスト用のコードを生成する能力が必要でした。当初は Fortran と社内ツールを使用していましたが、エンジニアにはソフトウェアツールの開発ではなく、専門知識を活かしてタービンや推進システムの解析に専念してもらいたいと考えました。
なぜモデルベースデザインを採用したのですか。
当社のハイブリッドシステムは、機械、電気、その他さまざまな分野にわたっています。モデルベースデザインにより、これらの複雑なマルチ ドメイン システムを構築する前にシミュレーションを行うことで、リスクを軽減できるようになりました。シミュレーションを通じてマルチ ドメイン システムを理解できることは、当社の事業にとって非常に大きな価値があります。
これまでにどのような結果が得られましたか。
通常、このようなプロジェクトではシミュレーション結果が出るまでに 6 か月ほどかかります。モデルベースデザインを活用したことで、2 か月もかかりませんでした。Simulink® のシミュレーションにより、当社のチームとクライアントは、海上試験前に船舶のシステムがどのように機能するか確認することができました。また、モデル要素を再利用して、コントローラー設計の検証、HIL テスト用コードの生成、さらには乗組員訓練環境の構築を行うことで、コストを削減することもできました。
