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機械設計・メカ二カルエンジニアの仕事とは

1. メカニカル(機械設計)エンジニアとは

メカニカルエンジニアは一言で説明すると、自動車を含めた様々な機械が、どう動くかの仕組みを設計する仕事です。自動車だけでなく、自動車を組み立てるための産業用ロボットなども含めたあらゆる機械設備の設計や製作、改造、保守管理などを行います。

2.構造設計と機構設計とは

自動車はガソリン車で3万点、電気自動車で2万点の部品からできていると言われています。

様々な形や機能がありますが、それぞれの部品を設計するにあたって大きく分けて2種類に分けられます。

♦ 構造設計

車のネジやボディなど動きのないものを設計することを構造設計といいます。中でも製品の外装を設計することを筐体設計(きょうたい)といいます。

構造設計は、製品の強度計算や空気抵抗などを考慮して設計していく必要があります。

機構設計

モーターなど駆動部など動きのあるものを設計することを機構設計といいます。機構設計は、軸にかかる荷重計算や摩擦によって生じる発熱量の計算をしていく必要があります。

3.CADCAMCAEの違い

中途採用では、主にCADCAEソフトウェアツールを使うことができるかが求められますが、システムの最適化やエンジニアリングチームの管理など、全体像を把握することに重点を置いて仕事をするエンジニアは、CAMを含めた3種類のソフトウェアすべてに精通することで機械設計において差別化を図ることができるでしょう。

CAD と CAM ソフトウェアの相互作用に関する知識は、製品や構造物を計画する際の設計および解析段階での改善に役立ちます。


CAD(Computer-Aided-Design)

キャドと呼ばれ、コンピュータによる設計支援のためのツールのことで、コンピューター上で平面の設計をする2D CAD立体の設計をする3D CADがあります。新製品の設計、ビジュアル化、シミュレーションに使用されます。

<有名なツール名>

  • AutoCAD
  • CATIA
  • Fusion 360
  • NX
  • SolidWorks

CAE(Computer-Aided-Engineering)

実際に製造する前に設計データのシミュレーションのためのソフトウェアツールです。シミュレーションされた荷重や制約条件を用いて、製品や構造物の設計に様々な条件が及ぼす影響をシミュレーションすることができます。CADソフトで作成した設計を解析し、最適化するために使用されることが一般的です。

<有名なツール名>

  • Abaqus
  • Ansys
  • CFX
  • Comsol
  • Fluent
  • HEEDS
  • HyperWorks
  • LS-DYNA
  • Matlab
  • Nastran
  • Simulink
  • STAR-CCM+

CAM(Computer-Aided-Manufacturing)

CAMは、製造工程を自動化するためのソフトウェアツールで、 CADで作成したデータ(形状、加工条件、公差など)を機械に指示することで、部品の生産効率を上げ、材料の使用量を最適化することができます。

<有名なツール名>

  • Solidworks CAM
  • CAM works
  • HSM
  • Mastercam
  • Powermill
  • Fusion360CAM

4.自動車業界のメカニカルエンジニアへおすすめ

メカトロニクスエンジニアを目指そう!

モノづくりの日本として、自動車は安全性や機能など自動車業界を牽引してきました。近年では、自動運転など、自動車がインターネットと繋がることは当たり前の時代になってきています。

今後はあらゆる”もの”がインターネットと繋がるIOT¹が加速しており、自動車もコネクティッドサービスなど、ますます電子化が進んでいきます。

そのため自動車の設計にあたって機械設計だけでなく、電子工学やコンピューティング、ソフトウェア関連の知見があるメカトロニクスエンジニアの需要が増えてきています。

1. IOT=Internet of things

メカトロニクスエンジニアとは?

メカトロニクスエンジニアは、メカニカル(機械工学)だけでなく、電子工学やコンピューティングの側面を含んでおり、設計・試験から製造まで製品開発のあらゆる局面で活躍しています。

電子機器の性能向上に伴い、現代の機械システムには電子機器制御機器が組み込まれつつあります。自動車も、そのうちの一つでナビゲーションシステムやECU(電子制御ユニット)をはじめ、あらゆる電子機器が増えており、これらの分野に精通したメカトロニクスエンジニアの需要は高まっています。

電子レンジや自働車、スマートフォンなどの消費財だけでなく、CNC工作機械、ロボット、MRIやX線装置などの産業用途まで、電気、機械、ソフトウェア、制御工学の基本原則を用いて様々なものがメカトロニクスエンジニアによって設計開発されています。

5.求められるスキルは?

  • 4大力学(材料力学・熱力学・流体力学・機械力学)の知識 

構造設計や機構設計をする上で基礎となる知識になります。

  • デザイン力

見た目も大事ですが、ユーザーの使いやすさや機能性も考慮したデザインに設計する必要があります。

  • 機械設計ソフトウェア(CAD,CAE,CAM)に関する知識

ユーザーの使いやすさ等を考慮したデザインを実現していく上での設計ツールの使い方は身に着けておく必要があります。

  • コミュニケーション能力

自動車業界においても様々な海外パートナーとの協業が増えてきています。グローバル化がより進み他国のエンジニアとコミュニケーションを取ったり、海外とのプロジェクトが増えていくと英語でのコミュニケーション能力も求められます。

<メカニカルエンジニアにおすすめの資格>

一般社団法人 日本機械設計工業会

一般社団法人コンピュータ教育振興協会

一般社団法人コステックエデュケーション

6. メカニカルエンジニアの仕事に就くには?その後のキャリアパスは?

CASEへの対応が進む自動車業界で、次のキャリアステップをご検討されている方も多いのではないでしょうか。

現職でメカニカルエンジニアの方、メカニカルエンジニアを目指されている方へ、弊社ではアプリケーションエンジニアプロジェクトマネージャープロダクトエンジニアなど、ご希望に合わせて幅広いキャリアの選択肢をご提案させていただきます。

Turnpoint Consulting は、モビリティ業界に特化し、自動車はもちろん、その他にも幅広く移動に関わるサービスを提供している企業を扱っております。

まずはお気軽にキャリア相談(無料)へお申し込みください。キャリアの選択肢のご提案、大手エージェントも扱っていない非公開求人のご案内や面接のサポート、年収交渉や退職手続きサポートまでご転職活動をサポートさせて頂きます。

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