社会・公共ソリューション

オートデスクとエアバス、ジェネレーティブ デザインと
3D プリントで製造したキャビン用パーテーションを公開

未来の航空宇宙産業のデザイン・設計・製造を披露

米オートデスク インクと航空機製造大手のエアバス社は、航空機のキャビン内で使用するパーテーションの設計、製造で協業してきました。両社は本日、これまでの成果として、航空機用部品としては 3D プリントで製造される世界最大のパーテーションを披露しました。

両社が共同開発してきたものは「バイオニック パーテーション」という名称の部品です。生物の細胞構造や骨の成長過程を模したデザインを生成する独自アルゴリズムにより設計され、アディティブ マニュファクチャリング技術で製造されました。先駆的なデザイン・設計と製造工程を採用したことで、従来の工程よりも構造をより強固に、かつ軽量化することが可能になりました。

このパーテーションは、乗客の座席と乗務員のキッチンを隔てる壁で、キャビン アテンダント用のジャンプシートも支えます。多くの航空機の部品と同様に、パーテーションは高度な設計に加え、特殊な肉抜き加工や重量制限など構造上の要件があります。従って、要件を満たす最適な設計や構造解析を自動で行うジェネレーティブ デザインの手法に適した部品でした。

革新的な素材と製造方法による燃料費の削減

航空機では、重量の削減は使用燃料の削減を意味しています。今回ご紹介しているエアバスの新しいバイオニック パーテーションは、強固でありながら軽量なマイクロラティス構造を持ち、従来の設計と比較して 45%(30kg)も軽量です。エアバスは、今後製造する予定の A320 型機の全キャビンにこの新しいデザイン手法を適用した場合、毎年 465,000 トンの CO2 を削減することができると試算しています。この削減量は、1 年間で 96,000 人分の乗用車の CO2 排出量に相当するものです。

この新しいバイオニック パーテーションは、エアバスの子会社でアディティブ マニュファクチャリングや新しい素材を開発する APWorks 社のアルミニウム・マグネシウム・スカンジウム合金(第 2 世代)である Scalmalloy® を採用しています。Scalmalloy® は、3D プリントを前提に開発されており、これまでにない弾力性など、優れた性能を備えています。そして今回、初めて航空機の部品として大規模に利用されます。

クラウド技術を活用して可能になったジェネレーティブ デザイン

クラウド コンピューティングは、いわば CPU を無制限に活用することができますので、デザインとエンジニアリングの両面で大きな進歩を可能にしました。今回の設計で採用したジェネレーティブ デザインは数万通りにおよぶ膨大な設計の組み合わせを、特定の目標と制約に合致するようにクラウド上で計算します。これによりデザイン・設計の質やパフォーマンスを向上させながら、デザイナーや設計者が考えもしない形状や構造が可能になります。作られるデザイン・設計は、従来の手法で製造することはほぼ不可能に近く、3D プリンティングのようなアディティブ マニュファクチャリング技術が重要な役割を果たしています。

米オートデスク CTO ジェフ・コワルスキーのコメント
「ジェネレーティブ デザイン、アディティブ マニュファクチャリング、そして新しい原材料の開発は、製造業のありかたを変革しており、エアバスのような革新的な企業はその可能性を証明してくれています。これは単に興味深い仮説の実験ではなく、私たちが非常に近い将来、航空機の中に設置され、しっかり動作する部品となるものです。私たちは、現在のそして未来の航空機の部品やデザイン・設計に関して、今後もエアバスと協業できることを楽しみにしています」

エアバス社 新技術・コンセプト担当副社長 ピーター・サンダー氏のコメント
「当社は常に新しいテクノロジの境界線を拡げ、最大の革新を得るための方法を探求しています。オートデスク、APWorks、コンセプト レーザー各社との協業は、大きな成功を収めていると言えます。オートデスクは、高度なコンセプトを実現するために、ジェネレーティブ デザインとアディティブ マニュファクチャリングのテクノロジを提供してくれました。これらのテクノロジは将来、当社の航空機をデザイン・設計・製造する方法に革新をもたらし、燃費性能の向上、乗客の快適性、航空輸送全体の環境負荷の劇的な削減を実現するでしょう」

パーテーションの実用試験は第一段階が完了しています。来年からは飛行試験などのテストが実施される予定です。

バイオニックパーテイションの開発プロジェクトは、オートデスク、エアバス、APWorks、そしてオートデスクの子会社でジェネレーティブ デザインやさまざまな分野の新技術を担う The Living 社の協業によるものです。

「The Future Of Making Things」 ~ものづくりの未来~ について

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