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2)

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CAD

【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

-----< 事例、その1で記述済 >---------------------------------------

 1.1、金型モデリング後にさらに追加で2次元で部品図を描く工数が発生
 1.2、投影した図面の線要素に問題がある
 1.3、パラメトリック方式のCADが合っていない

-----< 事例、今回での記述 >---------------------------------------

 1.4、現場が3Dデータを扱えない(上流工程が問い合わせの嵐になる)
 1.5、組図が読みにくい
 1.6、モデリングスキルの問題
 1.7、事前の情報収集

◆ 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

 前回のその1に続いて解説します。

1.4、現場が3Dデータを扱えない(上流工程が問い合わせの嵐になる)

 この要因については、3次元設計を断念してしまった企業、現状3次元設計を行っているが課題を抱えているといった企業、いずれも見受けられます。もし2次元設計の図面であれば、3次元のデータの扱いに慣れていない現場のベテラン社員さんも金型の構造や組み合わせ寸法・公差なども理解できるのですが、3次元のデータとなると、ソフトが触れないなどの理由から、せっかく3次元で設計をしていても、現場作業者のために平面図や正面図、側面図や断面図からなる組図を作図するといった追加作業を余儀なくされるケースがあります。

 また設計者や途中工程であるCAMオペレーターに対し、3次元データを扱えない組み立て作業者や保全担当者から、問い合わせの嵐を受けるといったケースも色々な会社さんでよく見掛けます。そのため、問い合わせを受ける設計者やCAMオペレーターの作業効率を著しく悪くさせてしまっていることもあります。

1.5、組図が読みにくい

 上記のテーマに付随するお話しですが、金型組み立て作業者や保全担当者が3次元データを扱うことができない金型メーカーが顧客のプレスメーカーや成形メーカーから金型製作を請け負った場合、金型検収後に図面の提出を求められるなどの理由から、3次元で設計したモデルから投影図を作り、2次元の組図を作図することがあります。

 この時、何も設定せずそのまま金型全体で投影図を作ると、内部の構造が全て破線状態になり、非常に見づらい図面が出来上がります。平面図はまだマシなことが多いですが、正面図や側面図などは穴形状や部品などが重なって、ほとんど訳の分からない図面になることがあります。実際これでは現場の作業者は理解できないので、断面を切ったり破線を手作業で消して編集することがあります。

 CADによってはこうなることを見越し、側面図に表示する形状を指定して、破線の嵐になることを抑制する機能を持ったものもあります。いずれにおきましても、こうした手間で設計工数が増加し、3次元設計の導入を断念してしまったという事例があります。やはり前述したように、ビューワーだけでも、組み立て現場で3次元データを扱えるようにすることが、一つの解決策になるのではないでしょうか。

1.6、モデリングスキルの問題

 これは人のスキルに起因する要因になりますが、そもそも3次元のモデリング操作の効率性については、個人差がどうしても出てくるという問題です。「慣れ」という要素はありますが、私が客観的に多くのCADオペレーターの操作を見させていただくと、明らかに速い人・遅い人の個人差が明確に分かります。ただ、それについては2次元設計の場合でも個人差は出るので、一概に3次元設計だけによらないのですが、3次元設計の場合は特に設計の知識・スキルとは別に、モデリングスキルも合わせて必要になります。

 本来「設計」の部分に頭を使わなくてはいけないのですが、モデリングが苦手な人は「形」を作ることの方に頭(脳)の大半を使ってしまい、設計の効率が悪くなります。また3次元設計における速い人と遅い人の違いとして、一通りの操作を完了した後の形状が事前に頭の中にある人とそうでない人に、決定的な速さの違いが出ると思っています。3次元設計に慣れている人や作業が速い人の特徴として、これから作ろうとしている形状をすでに先に思い描いてから操作をしている人が多いです。

 逆に遅い人は、とりあえず思いついた操作をやってみて、ようやく形状を認識するという人がいます。「あー、こういう形になるんだー」といった具合です。これだと、目的としていた形にならなかった場合、何度もやり直すことになり効率がとても悪いです。

 ある程度、素養といいますか資質の部分もあるかもしれません。ちなみにこうした人には、立体を描くトレーニングをやってもらう場合もあります。このモデリングのスキルに加え、そもそものレイアウトや強度、コスト最適、目的品質などの本来必要な「設計」の要素を考えてCAD操作をしなくてはならないため、初めて3次元の設計をやる人にとっては、そこそこ高いハードルになってしまいます。

 それを、会社さんによっては、ベテランよりはパソコンに慣れているという理由で、まだ設計に慣れていない若手に、立ち上げを任せっきりするというケースも少なくありません。そうなると、モデリングスキルに加え、設計スキルの成長も待たなければならないため、余計に時間がかかり、やむなく導入を断念してしまったという事例もあります。この「人」のスキルという要因も見逃せない大きな要因です。

1.7、事前の情報収集

 以上、3次元設計の導入がうまくいかなかった、またうまくいっていないという場合の要因をいくつか見ていきましたが、やはりうまく運用するためのポイントは、見切り発車ではなく、事前の情報収集ではないかと思います。

 今ではCADの種類にも選択肢が豊富にあり、さらに後工程で使うCAMの種類もこれまた豊富で、これを組み合わせると非常に多くの選択肢になります。その中には、これまで紹介してきたように自社には効率化によるメリットをもたらすもの、逆に足を引っ張ってしまうものもあります。CAD/CAM販売業者さんの立場からしたら、どうしてもメリット部分を強く押さなければいけない事情もよく分かります。そうした意味で、私どものような中立的な立場の意見に耳を貸してくだされば、少しはお役に立てるかもしれません。


この記事の著者

村上 英樹

金型・部品加工業専門コンサルティングです!販路開拓・生産改善・外注費削減の3つを支援するトライアングル支援パッケージ、技術を起点とする新しい経営コンサルタント

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