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最先端3D可視化で製造プロセスを変革する

3D可視化——3Dモデリング、3Dグラフィックス、3Dレンダリング、コンピュータ生成画像(CGI)と同義で使われることも多い——は、基本的に3D画像を用いて設計を分析することです。

3D可視化は実質的にあらゆる業界・ユースケースで利用可能ですが、エンジニアリング、建築、製造、その他複雑な分野で一般的です。

製造業において、3D可視化は重要な要素であり、一般的にダッソー・システムズSolidWorksなどのCAD(コンピュータ支援設計)ソフトウェアを通じて提供されます。

CADのおかげで、エンジニアリングチームは物理生産向けの部品をデジタルで設計できるようになりました。並行して、3D可視化により、設計チームと製造チームの双方が、生産に資金を投じる前に設計欠陥を特定・修正し、変更をテストできるようになりました。

本稿では、3D可視化を活用して、製造活動におけるコスト削減、品質管理課題の解消、相互運用性問題の解決を図る方法を探ります。

なぜ3D可視化なのか?

2Dモデル——平面図など——は、3Dモデルと同等の洞察を提供しません。例えば、2Dモデルでは設計内の個々のパーツがどう連携するかを示せません。同様に、3Dプリンタで2Dモデルのラティス構造を視覚的に検査することはできません。著しく複雑な設計では、2D平面図からの外挿や分析を検討すること自体が不適切です。肝心な詳細のあまりに多くを見逃すことになるからです。

3D可視化により、ワイヤーフレームをポリゴンベースレンダリング、レイトレーシング、ラジオシティ等で大幅に強化できます。視聴者に設計のフルフィデリティビューを提供し、結果として設計チームが潜在的問題を最適に特定・対処できるよう支援します。

これによりプロトタイピングフェーズがより迅速かつコスト効率よくなります。特に、設計を確定する前に必要な物理的イテレーション回数を削減できるためです。エンジニアリンググレードの可視化メリットを過小評価してはなりません。製品が製造・出荷されるはるか前段階で設計欠陥を特定・解消できる能力は、コスト(とレピュテーション)の大幅な削減に直結するアドバンテージです。総じて、3D可視化は開発をより迅速、容易、コスト効率の良いプロセスにします。


製造業のお客様に
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製造業者の生産準備を支援する

製造業者にとって、正確な3D CADデータの受領は極めて重要です。製品製造情報(PMI)により、製造業者は機械加工、工具治具、ジグ(アディティブ製造では3Dプリンタ)を設計生産に向けて準備できます。

しかし、不正確なPMIは製造業者の機械設定ミスを招きます。これは製造製品の品質管理リスクを高めるだけでなく、製造業者の工具、治具、3Dプリンタを損傷リスクにさらします。

3D可視化により、製造業者はグラフィカルなPMIデータを、パーツ実際の設計詳細画像で補強できます。製造業者はその画像を用いて、潜在的リスク(加工ハードウェア損傷リスク等)を特定できます。また、品質管理、原材料使用量、コストに影響する潜在的欠陥を特定することで、設計プロセスに貢献することもできます。設計選択が物理製品品質に与える影響など、特定の洞察は、製造業者だけが独自の装置と経験で理解できる場合があります。これは特に、設計と製造が別会社の場合に当てはまります。したがって、3D可視化は、設計会社の製造パートナーを支援的立場——コスト、市場投入時間、品質問題の低減を支援する——に導く資産となります。

CADデータエラーが製造業者に与える問題:

相互運用性が鍵

3D可視化には明確なメリットがあります。しかし、エンジニアリングチームと製造チーム(特に異なる会社の場合)が異なるワークフローを持つのはよくあることです。これらのワークフロー差は、異なるCADスイートの使用として現れます。したがって、これらのチームは自社CADソフトウェアのネイティブでない形式でCADファイルを交換する可能性が高いです。

ダッソー・システムズSolidWorksはグローバルCAD市場をリードしています(2016年時点で32%シェア)、以下Creo、AutoCAD、CATIA、NXが続きます。業界固有の要因とコスト制約を考慮すれば、多様なCADユーザーベースが存在するのは当然です。つまり、ターゲット市場は3D可視化ニーズだけでなく、非ネイティブCAD形式との相互運用性も必要としています。言い換えれば、市場はCAD向けの一般的で業界標準の3Dモデリングライブラリと3DグラフィックスAPIを使用できる3D可視化アプリを必要としています。適切な開発ツールがあれば、CADファイル相互運用性と3D可視化を単一アプリケーションで対応でき、開発コストとタイムトゥマーケットを削減できます。

次のステップ

ダッソー・システムズSpatialのHOOPS Visualizeは、貴社のような開発者に、アプリケーションに高品質3D可視化機能を実装するための、テスト済み完全機能ツールを提供します。

HOOPS Visualizeは、OpenGLやDirectXといった業界実証済みAPIを活用します。ハードウェアレベル機能(GPU等)を活用した3Dビジュアル作成を可能にするだけでなく、SpatialのHOOPS Visualizeは、3D ACIS Modeler、CGM Core ModelerなどのCAD 3Dモデラとも統合されています。

製造業エンドユーザー向けアプリケーション開発にHOOPS Visualizeを採用するのは賢明な一歩です。今すぐSpatialへお問い合わせいただき、HOOPS Visualizeを活用してエンドユーザーが必要とするソフトウェアを構築する方法をご相談ください。

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