製品開発での3次元CADデータの活用とは (その2)取組み事例

 
 前回のその1、課題解決への取組み、(2)に続いて解説します。
 

(3) 三次元CADデータの活用

 
 三次元CADデータを用いて前節の課題解決に取り組みました。そこで、図6のように製品開発および生産準備における三次元CADデータの活用について、目指す方向として図6のように整理しました。
 
 CAD
図6. 目指す方向とイメージ
 
 この目指す方向では、前節の取組みに対し、次のように課題を拡げました。まず、マニュアルのWEB3D化については、設計者の意思や意図を正確に伝える手段として検討しました。また、製品の精度把握については、リバースエンジニアリングとして取り組みました。また、新たな課題として三次元CADデータのモデリングやFEMなどの活用とデジタル・モックアップも取り上げることにしました。これは、三次元CADデータの利用範囲を拡げることで業務効率が向上し、コンカレント化も進むものと考えられたからです。これらの課題については、原因解析で取り扱ったいくつかの品質問題を主な事例として取り組みました。
 

4. 取組み事例

 

(1) WEB3D化の取組み

 
 設計者の意思や設計意図を伝える手段として、WEB3Dを活用しました。その結果、試作の製作前に問題点が抽出され、解決されることが多くなりました。
 
 CAD
図7. WEB3Dの取組み事例
 

(2) リバースエンジニアリングへの取組み

 
 製品の精度把握以外に、他社製品の調査目的でリバースエンジニアリングに取り組みました。苦労した点は、効率よく形状測定を行うための、試料固定方法と、測定後の形状作成です。試料の固定には、㈱ナベヤのフレックスサポート(E-992)を使いました。また、得られた点群データから形状を作成するには、点群を面で捉えるデッサン力が必要となります。
 
 CAD
図8. リバースエンジニアリングの取組み事例
 

(3) 三次元CADへの取組み

 
 三次元CADデータに寸法線などを付加し、設計図面とする動きがあります。[2]従来の製図に対し3D図面と呼ばれているが、新しい利用方法として取組みました。また、PDQ(Product Data Quality)についても、モデルを試作し、体感できるようにしました。
 
 CAD
図9. 三次元CADへの取組み事例
 

(4) デジタル・モックアップへの取組み

 
 シミュレーション技術により、製品組立や動作検証など三次元CADデータで行い、問題点の解消や課題抽出後に試作の製作を行いました。
 
 CAD
図10. デジタル・モックアップの取組み事例
 
 

5. コンカレント・エンジニアリング

 
 これらの取組みを通してコンカレント・エンジニアリングが具体化してきました。しかし、当時の勤務先の役員判断により2008年3月で本研究は打ち切られました。理由は、人材育成に経費と時間を費やせない点と、必要時に外部委託で解決することにしたためです。筆者は現在は退職し、これ...
 
 前回のその1、課題解決への取組み、(2)に続いて解説します。
 

(3) 三次元CADデータの活用

 
 三次元CADデータを用いて前節の課題解決に取り組みました。そこで、図6のように製品開発および生産準備における三次元CADデータの活用について、目指す方向として図6のように整理しました。
 
 CAD
図6. 目指す方向とイメージ
 
 この目指す方向では、前節の取組みに対し、次のように課題を拡げました。まず、マニュアルのWEB3D化については、設計者の意思や意図を正確に伝える手段として検討しました。また、製品の精度把握については、リバースエンジニアリングとして取り組みました。また、新たな課題として三次元CADデータのモデリングやFEMなどの活用とデジタル・モックアップも取り上げることにしました。これは、三次元CADデータの利用範囲を拡げることで業務効率が向上し、コンカレント化も進むものと考えられたからです。これらの課題については、原因解析で取り扱ったいくつかの品質問題を主な事例として取り組みました。
 

4. 取組み事例

 

(1) WEB3D化の取組み

 
 設計者の意思や設計意図を伝える手段として、WEB3Dを活用しました。その結果、試作の製作前に問題点が抽出され、解決されることが多くなりました。
 
 CAD
図7. WEB3Dの取組み事例
 

(2) リバースエンジニアリングへの取組み

 
 製品の精度把握以外に、他社製品の調査目的でリバースエンジニアリングに取り組みました。苦労した点は、効率よく形状測定を行うための、試料固定方法と、測定後の形状作成です。試料の固定には、㈱ナベヤのフレックスサポート(E-992)を使いました。また、得られた点群データから形状を作成するには、点群を面で捉えるデッサン力が必要となります。
 
 CAD
図8. リバースエンジニアリングの取組み事例
 

(3) 三次元CADへの取組み

 
 三次元CADデータに寸法線などを付加し、設計図面とする動きがあります。[2]従来の製図に対し3D図面と呼ばれているが、新しい利用方法として取組みました。また、PDQ(Product Data Quality)についても、モデルを試作し、体感できるようにしました。
 
 CAD
図9. 三次元CADへの取組み事例
 

(4) デジタル・モックアップへの取組み

 
 シミュレーション技術により、製品組立や動作検証など三次元CADデータで行い、問題点の解消や課題抽出後に試作の製作を行いました。
 
 CAD
図10. デジタル・モックアップの取組み事例
 
 

5. コンカレント・エンジニアリング

 
 これらの取組みを通してコンカレント・エンジニアリングが具体化してきました。しかし、当時の勤務先の役員判断により2008年3月で本研究は打ち切られました。理由は、人材育成に経費と時間を費やせない点と、必要時に外部委託で解決することにしたためです。筆者は現在は退職し、これらの事例を紹介しながら、事業化について模索しています。
 
【参考文献】
[1] XVLによるエンジニアリングWeb3Dアニメーション入門,  千代倉弘明・望月達也・鳥谷浩志 著, 森北出版, 2007.
[2]㈳日本自動車工業会ホームページ『クルマと情報化』 http://www.jama.or.jp/cgi-bin/it/download_01.cgi
 

  残り20% 続きを読むには・・・


この記事の著者

日名地 輝彦

豊かな社会のために基礎技術を組み合わせ、新しい付加価値を創造し提案します。

豊かな社会のために基礎技術を組み合わせ、新しい付加価値を創造し提案します。


「3D-CAD」の他のキーワード解説記事

もっと見る
製品開発での3次元CADデータの活用とは (その1)3次元CADの登場

  1. 3次元CADの登場    Windows95™の登場により、1990年代後半から情報機器のダウンサイジング...

  1. 3次元CADの登場    Windows95™の登場により、1990年代後半から情報機器のダウンサイジング...


3D-CADの効果とは

1.3D-CADの概要  3D-CADは1970年代後半に出現しました。当時は機能、価格とも一般に運用できるレベルではありまあせんでしたが、全てのIT技...

1.3D-CADの概要  3D-CADは1970年代後半に出現しました。当時は機能、価格とも一般に運用できるレベルではありまあせんでしたが、全てのIT技...


3D-CAD、2D-CADデータの活用、どうしたら3Dデータはできるのか

1.2D-CADデータの活用  3D-CADの導入の話を始めると必ず話題になることがあります。それは、これまでの紙図面や2D-CADで作成した図面の取り...

1.2D-CADデータの活用  3D-CADの導入の話を始めると必ず話題になることがあります。それは、これまでの紙図面や2D-CADで作成した図面の取り...


「3D-CAD」の活用事例

もっと見る
3次元設計:ペーパーレス時代において組み立て・保全担当者に求められるスキルとは

         今回は、3次元設計を実現している金型メーカーの組み立てや保全担当者の作業方法につ...

         今回は、3次元設計を実現している金型メーカーの組み立てや保全担当者の作業方法につ...


金型メーカーにおける3次元設計がうまくいかなかった事例(その1)

【目次】 ◆ 3次元設計導入がうまくいかなかった要因は何だったのか  1.1、金型モデリング後、さらに追加で2次元で部品図を描く工数が発生 1.2...

【目次】 ◆ 3次元設計導入がうまくいかなかった要因は何だったのか  1.1、金型モデリング後、さらに追加で2次元で部品図を描く工数が発生 1.2...