FMEA 自動生成

DEMO
1ドキュメント投入
2設計要件
3FMEA結果
4設計パラメータ探索
デモ: 800V級BEV駆動モーターへの転用設計
2004 Prius 駆動モーター(MG2)をベース設計として、800V級BEVプラットフォームの要求仕様(800V化・15,000rpm・150kW)へ転用する際の設計変更リスクを評価します。
ベース設計のデータは、公開ベンチマークとして最も広く使われる米国DOE/ORNLの評価レポートを使用しています。
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設計検討書
設計意図、選定理由、トレードオフ判断
デモ: ORNLの分解・評価レポートを代用。設計者の意図ではなく第三者の逆解析。
本番: お客様の設計検討書(設計意図・トレードオフ判断を含む)を入力。
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図面(2D)
形状、寸法、公差、部品構成
デモ: ORNLの計測写真・寸法データを代用。公差・GD&Tの情報はない。
本番: お客様の正式図面(公差・幾何公差を含む)を入力。
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仕様書(要目表)
性能要求、動作条件、環境条件
デモ: ORNLの性能データを目標仕様として代用。実測値を要求値として読み替えている。
本番: お客様の要求仕様書(目標性能・環境条件)を入力。
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試験基準(検査基準書)
品質基準、耐久試験条件、合否判定値
デモ: LV 124/NEMA等の汎用規格を代用。Toyotaの実際の試験基準ではない。
本番: お客様の社内試験基準・検査基準書を入力。

設計要件

ベース設計の情報と、BEV転用設計の設計目標を確認してください。

設計目標ベース設計をBEV駆動用に転用する

項目ベース(Prius MG2)転用目標変化
ピーク出力50 kW (1,200–1,540rpm)150 kW3倍(BEV駆動用)
最高回転数6,000 rpm15,000 rpm2.5倍(周速126m/s、積層ロータ限界に接近)
DCバス電圧200–500 V (昇圧可変)800 V800Vプラットフォーム・SiCインバータ
最高効率94%97%ヘアピン巻線・低損失鋼板の採用検討
重量基準-30%競争力確保
コスト基準-20%
ASILレベル ASIL-B 要入力(安全目標侵害→S=9-10)
動作温度範囲 -40〜105℃
要入力
目標寿命 15年 / 30万km
年 / km
要入力
安全マージン 120% 要入力

ベース設計: 部品構成ドキュメントより抽出

部品材料工法出典
ステータコア電磁鋼板 0.014in打抜き積層Fig.7
ロータコア電磁鋼板 0.014in打抜き積層Fig.4,9
永久磁石NdFeB 焼結ポリマーモールドFig.10-12
巻線銅線 エナメル直列接続Table 2
絶縁Mylar + タイNomexから変更§7,8
ハウジングアルミ精密ダイカスト§4,11
軸受SUJ2図面
リード線銅(細径化)直列化で細線化Fig.3
冷却系ATF油ロータ溝で油飛散§12

ベース設計: 検査・試験項目試験基準より抽出

試験条件判定基準
絶縁抵抗DC 500V≥ 100 MΩ
耐電圧AC 1500V / 1分絶縁破壊なし
部分放電PDIV測定≥ 1.2 kV
振動10-2000Hz, 3軸機能劣化なし
過回転最高回転数×1.2倍 / 2分永久変形なし
温度サイクル-40℃ ↔ +150℃ / 1000回特性変動なし

ドキュメントを解析しています...

ドキュメントを解析中(OCR + テキスト抽出)
部品構成・仕様値・試験項目を構造化

FMEA を生成しています...

故障モード・因果チェーンを洗い出し中
不具合DBから類似事例をマッチング中
S/O/D を評価し根拠を紐づけ中
FMEAテーブル + 安全マージンを算出中

DFMEA — Prius MG2 → 800V BEV転用設計

11部品 / 11故障モード / 生成時間 52秒
転用設計で追加(6件)800V化・15,000rpm化・SiC採用による設計変更で新規に発生するリスク
ID 部品 機能 故障モード 影響 S深刻度 O発生度
不具合DBの類似事例・リコール実績を反映した推定値です。社内不具合DBを追加連携するとさらに精度が向上します。
D検出度 RPNリスク値
HIGH: RPN 150以上(即時対策必須)
MID: RPN 100-149(要対策検討)
LOW: RPN 100未満(低リスク)

※ AIAG-VDA 2019 AP判定にも対応可能
安全マージン
設計限界値に対する余裕度。
大きいほど安全。

120%以上: 十分な余裕
100〜119%: 要注意(黄)
100%未満: マージン割れ(赤)
推奨対策
ベース設計から継承(5件)
転用前から存在するリスク — 母体FMEAから流用

設計パラメータ探索

設計目標を達成しFMEAの制約を満たす最適な設計点を、以下のパラメータ空間で探索します。

設計パラメータ(探索変数)

探索範囲のあるパラメータをCAEでスイープする。確定値はベース設計から引き継ぎ。