ワイヤー・ハーネスは、自動車、複雑な機械、航空機の電気システムで使用される絶縁導電性ワイヤーを結束したシステムです。
ワイヤー・ハーネス・エンジニアリングは、システム全体に安全で信頼性の高い配電を行うための電気的基盤の開発プロセスです。費用対効果や信頼性の高い製品設計・製造を成功させる基盤となります。
ワイヤー・ハーネスの設計、エンジニアリング、製造は、短い間隔のプログラム立ち上げサイクル、価格圧力の高まりに加えて、製品と構成の複雑化に直面しており、さらに難しくなっています。ハーネス設計ソフトウェアは、さまざまな企業がワイヤー・ハーネス・エンジニアリングの課題を解決する支援をします。強力な設計自動化機能とモデルベースのワイヤー・ハーネス・エンジニアリング・フローを組み合わせることで、ハーネス・メーカーのコスト削減、製品品質改善、効率化をサポートします。
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デジタライゼーションは、インダストリー4.0の実装と実現に向けて不可欠なステップですが、ハーネス・メーカーが成功できるかどうかは、ワイヤー・ハーネスの生産に必要な製造プロセス、労働力、材料、リソースを正確に設計、最適化して原価計算する能力の有無にかかっています。
適切に設計されたワイヤー・ハーネスは、電気システムのパフォーマンスと信頼性を最適化します。
明確にラベル付けされたワイヤー、標準化されたコネクター、および論理的な配線経路を持つハーネスを正しく設計して、実装時間を短縮し、アセンブリやメンテナンス・オペレーションの複雑さを軽減します。
ワイヤー・ハーネス・エンジニアリングで、各業界固有の安全規格・規制へのコンプライアンスを確保します。
ワイヤー・ハーネスの目的は、個々のワイヤーを1つのユニットにまとめて、電力と信号を効率的に伝送することです。 ワイヤー・ハーネスは、人的ミスの可能性と作業時間を削減し、技術者が複雑なワイヤー・アセンブリを狭いスペースや手の届きにくいスペースに収められるようにします。
例えば、最近の自動車には、約700のコネクターと3000を超えるワイヤーで構成される、約40種類のハーネスが搭載されています。ワイヤーとケーブルを束ねてワイヤー・ハーネスにすることで、1つ1つのワイヤーを個々に接続するのではなく、単一のユニットにまとめて、ドロップイン方式の実装で、より大きなコンポーネントへと簡単に接続できるようにします。
ワイヤー・ハーネス設計は、エンジニアがシステムの電気部品の要件を評価するプロセスであり、利用可能な物理的空間を考慮しながら、電力と情報を必要に応じて供給するためのワイヤーのアセンブリを作成します。設計では、必要なすべてのコンポーネントを接続し、製品のオペレーションと目的に重要な、他のシステムに干渉しないようにする必要があります。
例えば、航空機のワイヤー・ハーネスは、飛行制御から乗客の快適性、着陸装置まで、あらゆるものに電力を供給します。ワイヤー・ハーネスの設計では、機械システム、乗客・乗員の快適性、重量配分、配管などを考慮して、安全で効率的な輸送を確保する必要があります。
ワイヤー・ハーネスの製造は100年以上前から行われていますが、今日のメーカーは依然として無数の課題 (低い利益率、トライバル・ナレッジの喪失、複雑なプロセス、絶え間のない変更、厳しい品質・納期要件など) に直面しています。モデルベースのワークフローを実装することで、メーカーはデータ交換を自動化し、領域をまたぐ意思決定を促進して、これまで分断されていた設計と製造の領域を統合できます。エンジニアリング・プロセス全体で自動化と一貫性をサポートするデザイン・ルールを統合することで、トライバル・ナレッジを喪失するのではなく、取り込むことができます。
デジタルツイン技術を活用すれば、設計データのフローを継続しながら、旧式の製造エンジニアリング・ツールや手法を置き換えることができます。これは、効率的で費用対効果の高い製造に不可欠です。そのため、ますます多くの企業がワイヤー・ハーネス設計プロセスで、包括的なデジタルツインを使用するようになっています。
例えば多くの自動車メーカーは、車両の設計、製造、使用のプロセスのトレーサビリティを維持するために、完全なライフサイクルのデジタルツインを導入しています。検証済みのハーネスモデルとデジタル化された製造プロセスモデルで構成される包括的なデジタルツインにより、企業はエンジニアリング、原価計算、製造パフォーマンスを変革して、最終的には利益を増やすことも可能です。
