JSOL株式会社(以下简称JSOL)于2026年5月11日,推出了与日本领先的运输设备制造商技术合作开发的新型CAE工具*1「JWELD CpAnalyzer」。这是全球首款*3CAE工具,它利用「点焊专用固有应变法*2」(专利号6985689),分析汽车组装中单一零件的尺寸变异影响,并可视化为提高组装品质最关键的管理点。 在汽车组装中,了解零件的「哪个部分」需要「多大的尺寸精度」来确保,对于简化和优化设计与制造成本至关重要。通过使用JWELD CpAnalyzer,可以在产品开发的上游设计阶段,以数值数据可视化组装产品的最关键管理点,并分析考虑尺寸变异的品质。这使得汽车组装企业的设计部门和制造部门能够提前掌握零件最重要的管理点,并在产品开发的上游阶段考虑最小化整体制造成本的最佳方法。 *1 Computer Aided Engineering的缩写,是一种在实际试制产品之前,在电脑上分析和评估强度、变形和热影响的仿真软件。 *2 一种预测点焊后组装结构变形量的分析方法。 *3 采用「点焊专用固有应变法*2」(专利号6985689)的CAE工具为全球首创(根据JSOL调查)。 【背景】 近年来,以电池电动车为首的汽车开发竞争日益激烈,日本国内汽车产业被要求加强竞争力。其中,缩短单一车型开发的周期极为重要,因为这有助于更有效率、更有效、更及时地将市场需求反映到开发中,并创造出具有竞争力的产品。 为了实现缩短开发周期,在产品开发的设计阶段,预先评估制造过程的影响是不可或缺的。特别是汽车组装中常用的焊接,零件容易受到尺寸变异的影响,并显著影响最终的制造品质。因此,在设计阶段预先评估焊接后因尺寸变异引起的影响,对于减少返工和缩短开发周期是有效的。 然而,焊接涉及复杂的物理现象,难以在短时间内进行高精度仿真,导致在设计中未能充分利用。结果,生产现场出现了因尺寸变异导致尺寸精度不足等品质问题,导致设计返工、模具修正、以及因夹具和焊点位置变更而进行的现场应对等,这些都成为目前阻碍缩短开发周期的因素。 在传统的产品开发流程中,通过制造数个产品并实际测量来评估尺寸变异的影响。然而,由于评估是在制造之后进行的,有时在设计图大纲已确定的阶段才发现尺寸精度不足。即使发现了因变异引起的尺寸精度问题,在实际制造阶段也很难对设计图进行大幅修改。这使得生产现场不得不进行现场应对(例如更改或增加夹具和焊点位置),导致因不可预测的现场应对而延长开发周期和增加制造成本。 【JWELD CpAnalyzer实现的设计改革】 为了分析组装后尺寸精度受尺寸变异的影响,并有效率地应对,在产品开发的上游阶段采取对策至关重要。由于生产现场可能因气温等环境变化或材料批量差异等多种因素而产生尺寸变异,控制困难,因此应尽量减少可能直接导致生产计划延迟的现场应对。如果能够预测和可视化尺寸变异对尺寸精度影响中最关键的管理点,就可以考虑如何确保这些点的尺寸精度。此外,在产品开发的上游阶段可以采取灵活的对策。例如,修改设计图或与其他部门(不仅是焊接部门)协调解决也是选项之一。 汽车产业的产品开发流程主要分为五个阶段:1. 企划、2. 基本设计、3. 形状设计、4. 生产设计、5. 生产准备。为了将尺寸变异的对策反映到设计图中,或通过与其他部门协调来优化整体,必须在设计阶段的第3阶段进行考量,而不是生产阶段的第4或第5阶段。过去,制造单一零件的冲压过程...