設計者の思考を邪魔しない3次元CADで開発期間やコストを大幅に削減

産業機械メーカーA社様
部署：設計部年商：100億円

背景

中堅の産業機械メーカーA社では、競争力の強化を図るため、設計効率と品質をさらに向上させるべくそれまで使っていた2次元CADから3次元CADへの切り替えを検討していました。

選択のポイントと考えていたのは、自社のニーズにマッチし、試作を減らし手戻りをなくして、開発期間の短縮とコスト削減を実現できるものでした。

課題・問題

できるだけ早い段階で問題点を洗い出したい

産業機械メーカーのA社では、10年ほど前から2次元CADを使っていました。

「2次元で設計しているときは、紙に描いた図面は、読み取りに経験と熟練知識が必要な場合もある。組立現場など設計者以外の人に正確に伝えることも難しい場合があった」と、設計部のS氏。

設計効率を高め、製造・組立段階に入っての手戻りを削減するには、できるだけ早い段階で問題点を洗い出し、初期段階から課題解決していくことが欠かせません。

これまでは、設計終了後の製造・組立工程で大きなミスが見つかり、手戻りが発生することが間々ありました。

その都度、図面を作り直したり、手配のし直しも場合によって発生し、コストも時間も大幅にかかっていました。組立工程で部品が合わないといったミスが見つかると、仕掛損が発生します。

3次元CADの導入を検討したことはありましたが「自社の製品設計やニーズに合っているかわからない」「ハイエンドの3次元CADの場合は使いこなせるのか心配」「過去の2次元CADの資産が使えなくなるのではないか」という懸念もありました。

アセンブリで部品点数の多い3次元データを快適に動かしたい

A社の産業機械は部品点数が3000～1万点におよび、それだけの3次元データを組み立てた場合、データが重くなり、通常の3次元CADの場合、表示速度が遅くなります。それなりのスペックを持ったPCを用意しても運用に耐えられない場合がありました。
つごの
産業機械の設計では、ユニットごとに詳細設計に入っては、タイミングを見て、周囲のユニットとのはめ合いなどを見ながら全体設計を進めます。

つまり、設計途中で全体アセンブリの繰り返しをしながら設計を進めることが多く、この3次元データの大量アセンブリ時に表示性能が出ないと設計者は困るのです。

3次元データを利用した解析ソフトウェアの有効活用で製品原価を低減

加えて、設計が完成してから解析を外部に依頼していたため、コストや手間がかかるということも課題でした。

「筐体には一定の強度が求められますが、筐体を厚くすれば材料費がかかり、重量もかさみます。設計の早い段階から、設計と同時に解析ができれば、過剰強度を改善し、最適設計を進めることができ、部材費の削減や製品そのもののコンパクト化をすることで、製品原価低減を図れると考えていました」とS氏。

課題解決のポイント
1.自社の製品設計に合った3次元CADを導入したい
2.後工程での設計ミスによる手戻りをなくしたい
3.解析と連携させ過剰強度を改善し、製品の軽量化・省スペース化を進めたい

解決策

解決後の効果・結果
1.業界最速のレスポンスで設計効率が高まる
2.問題を前倒しで解決でき、手戻りが大幅に減る
3.設計と解析の連携で製品原価を低減できる

デザインレビューの質が上がり、意思決定が迅速に

A社が選択したのは、数万点もの部品点数を持つ産業機械、工作機械、専用整備の設計に最適な3次元CAD「iCAD SX」でした。

iCAD SXは独自の高速エンジンを搭載し、業界最速のレスポンス性能を実現。試行錯誤を伴うアセンブリ設計においても快適に動作し、生産性を高めます。

「現在では、設計の早い段階から機能要件を、iCAD SXによって検討することができるようになったのです。関係者一同集まり、ユニット同士の取り合いなど擦り合わせ設計のデザインレビューでは、メンバーから『こういうところをこのように改善すればいいのでは？』といった意見がどんどん出るようになり、部門間の意識合わせや意思決定も早くなりました」とS氏。

ノートPCでも快適に動くソフトウェアであるため、プロジェクターを使った開発会議や少人数の打ち合わせはもちろんのこと、お客様先でのプレゼンにも活用できるようになりました。

製品の新規開発は完全に3次元化を実現

コンピュータ上の3次元データを仮想試作機と見立てて検証を行うことができるようになったことで、試作期間の短縮や試作コスト削減を実現できました。

しかも、組立工程で部品が合わないなどの初歩的なミスが大幅に減り、仕掛損の発生が減りました。

さらに、3次元CADと解析ソフトウェアを連携することで、過剰強度が改善され、部材費の削減や製品原価低減にも成功したのです。

「2次元からの移行がスムーズにできて、短期間で3次元設計を立ち上げられたiCAD SXだからこそ、これだけの成果を上げられました。2次元のデータ資産がそのまま使え、さらに、設計者が必要に応じて簡単に2次元・3次元データを切り替えて作業できるのも効率的です」とS氏は言います。

今や製品開発と設計は完全に3次元化を実現。

これにより、問題の見える化、試作の削減とフロントローディングによる手戻りの削減、開発期間短縮、製品原価低減といった様々な効果が生まれています。

出典：『設計者の思考を邪魔しない3次元CADで開発期間やコストを大幅に削減』株式会社富士通マーケティング

設計者の思考を邪魔しない3次元CADで 開発期間やコストを大幅に削減

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