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国内トップシェアのJMAGをグローバルなソフトに。30年以上電磁界解析に携わり続けてきた思い

電気機器の開発におけるシミュレーションを行う電磁界解析は、ものづくりにとって重要なツールです。その電磁界解析に学生時代から関わり、30年以上この研究開発に携わってきたJSOL認定プロフェッショナル アプリケーションコンサルタントの阿波根 明が、電磁界解析の傾向やアプリケーションコンサルタントとしてのJMAG開発の取り組みなどを説明します。

自身の専門分野とアプリケーションコンサルタントの活動について

社会や日常生活を支える機械の開発を支えている電磁界解析

 私が大学時代から30年間研究開発に携わり、現在も電磁界解析ソフトウエア「JMAG」の開発者として関わっている技術分野が「電磁界解析」です。この電磁界解析という言葉は、一般の方には聞きなれない言葉かもしれません。

 かつての製造業では、新しい機械を設計するとき、試作機を作っては動かしてみる、という試行錯誤を重ねながら形状や寸法を変えることによって、完成度を上げていきました。電磁界解析とは、コンピューター上を仮想空間として、そのシミュレーションを実行するものと言えます。

 電磁界解析がよく用いられる分野の一つがモーターの開発です。モーターは、パソコンやスマートフォンといったICT機器、自動車や鉄道、飛行機などの乗り物、産業用機械や医療機器など、多くのものに使われています。私たちの身の回りにある家電製品にも、入っていないものはないといっても過言ではありません。

 これらの製品の性能、機能は、電磁界解析によって大幅に向上してきました。例えば、最近の電子レンジは、食材を乗せて回すターンテーブルがなくなりました。昔の電子レンジが回転していたのは、食材をまんべんなく温めるためでしたが、電磁界解析を使って、電磁波の輻射をシミュレーションして、回転させなくても全体を温められるようにしたのです。
 それから食材ごとに位置をセンサーで検知して、「ご飯やハンバーグは温かく、サラダはあまり温めない」といった加減の調整が可能な電子レンジもありますが、それも電磁界解析によるシミュレーションをもとに開発されたものです。
 ほかにも、人間が乗る鉄道などの乗り物の開発では、トラブル発生時の現象をシミュレーションさせて、対策を用意しておくといった安全性向上にも寄与しています。

 製品開発における電磁界解析の重要性は今後も高まり続けていくと、私は見ています。近年普及しつつある電気自動車のモーターは、一人で乗るときと荷物をたくさん載せたとき、あるいは低速走行時と高速走行時の違いで、求められるパワーや機能が違ってきます。それらのさまざまなケースに対応できるようにモーターを設計する必要があり、ますます電磁界解析による開発の高度化、効率化が重要になることは間違いないといえます。

 また、省エネ設計もモーターの開発に注力されているポイントです。モーターは数が多いだけに全体の消費電力が膨大であり、世界で消費されている電力の半分はモーターの駆動に使われているともいわれています。もし、その消費電力を1%でも削減できれば、節電、ひいては地球温暖化対策への大きな貢献につながります。

 この電磁界解析ソフトウエアの分野で国内最大シェアを占めているのが、JSOLの開発した「JMAG」です。特徴としては、利用者目線からのユーザビリティに優れている点、そして、スピーディーに計算を完了させる高速性が挙げられます。そのなかで私は、主にJMAGの開発に関わっています。

(2020年04月現在)

研究開発において大切にしていること→


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