日本の浅野株式会社が Geomagic ソフトウェアを使用して自動車設計の革新を推進する方法

Geomagic® Design X™ はより強力なモデリングおよび設計機能をもたらし、Geomagic® Control X™ はコンポーネント検査の速度を 2 ～ 3 倍に向上させます。

デザインと品質保証の革新に関しては、企業はしばしば 2 つの陣営に分かれます。取り残されないように新しいテクノロジーの導入を最後の最後まで待つ企業と、常に最先端を走り続け、時代の変化に対応する企業です。

浅野株式会社は、自動車・オートバイ業界に製品を提供する日本の金属加工メーカーです。明らかに、この会社は上記の 2 番目のカテゴリに属します。同社は 3D スキャン技術を導入し、設計と品質保証プロセスに大きな影響を与えました。

同社は、リバースエンジニアリング用の Geomagic Design X ソフトウェアと、品質を確保するための速度と精度を実現する Geomagic Control X ソフトウェアを使用して、設計作業を完全に変革しました。どちらの製品も 3D Systems 製です。

ビジネスの柱

浅野では、試作金属部品、金型、治具、機械装置など多岐にわたる部品の設計・製造を行っております。同社は、炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（CFRTP）の使用による車両重量の軽減など、さまざまなプロジェクトに最先端技術を適用していることで知られています。

浅野製作所のCAD加工統括グループのリーダーである阿部典道氏は、10年ほど前から3Dスキャン機器とGeomagic Design Xソフトウェアの実験を始めました。阿部氏は現在、リバースエンジニアリングが浅野の事業の柱になっていると考えている。彼の推定によれば、同社は 3D スキャンと Geomagic Design X ソフトウェアを使用して 200 件以上のプロジェクトを完了している。

Geomagic Design X は、3D スキャンデータを高品質のフィーチャベースの CAD モデルに変換するために徹底的に設計されています。 Geomagic Design X は、あらゆるサイズのオブジェクトのジオメトリをキャプチャし、自動およびガイド付きのソリッドモデル抽出、有機的な 3D スキャンへの正確なサーフェスフィッティング、メッシュ編集、ポイントクラウドデータ処理など、製造対応の設計を作成するために必要なすべてを提供します。

「Geomagic Design X は、優れたフィーチャ調整機能を提供し、大規模なポイントクラウドデータを簡単に処理できる、最も優れたリバースエンジニアリングソフトウェアです」と阿部氏は語ります。「強力なフィーチャベースのモデリングを超えて、自動サーフェス作成を含むさまざまな柔軟なモデリング方法を提供します。これにより、幅広いモデリングの課題に最適なツールになります。」

安定性を高める統合設計

このプロジェクトの最新のクライアントは、ホンダのレースカーやストリートカー用のチューニングキットや専用パーツを提供する日本の企業、スプーンです。このプロジェクトは、浅野氏の専門的な3Dスキャン技術の応用を体現したものです。

このプロジェクトでは、ホンダ S660 スポーツカーのフロントアンダーボディ用の新しい鋼板の設計が必要でした。緊急ブレーキや横転により純正部品が著しく摩耗しています。このプレートはもともと車の複雑なベースアセンブリの一部であり、ゼロから再設計するには非常に時間がかかったでしょう。

浅野氏は、ゼロから描くのではなく、S660のフロントアンダーボディの表面をスキャンした。 Geomagic Design X を使用してスキャンデータを処理し、元の部品の位置にぴったり合う新しい高精度の鋼板を設計しました。

「再設計されたプレートは、追加の加工なしで車両に簡単に取り付けることができ、精度が非常に高いため、改造は一切必要ありません」と阿部氏は語った。

阿部氏によると、再設計されたボードは、サスペンションとボディがサブフレームと同じフレームに統合されているため、安定性が向上しているという。

一発完結

ポイントクラウドのキャプチャとデータ処理に加えて、Geomagic Control X 3D 検査ソフトウェアは、プロトタイプのテスト記録の数を減らし、正確なモデルを一度に生成することに取り組んでいる Asano の品質保証部門の中心的なツールになりました。

「従来よりも高速で正確な各種新試験法を積極的に導入しています」と、浅野の群馬県工場で品質保証部長を務める今井宏氏は語る。

Geomagic Control X を使用すると、製造業者は 3D スキャナーを使用して部品を正確に測定し、その測定値を他の参照データと比較し、初回品検査やその他の計測アプリケーションに使用できるようになります。このソフトウェアは、測定値、許容範囲、偏差の 3D レポートをリアルタイムで生成します。

Asano は、3D スキャンと Geomagic Control X ソフトウェアを使用して、コンポーネントのテストプロセスを高速化し、初期設計の偏差に関するより正確なデータを取得します。

「試作工程では、基板全体の形状や表面の状態をコントロールすることが非常に重要です」と、浅野の品質保証部で試験業務を担当する松本さんは言う。「Geomagic Control X を使い始める前は、試作品をプレスしてレーザーで測定し、結果が十分でなかった場合、問題が形状にあるのかレーザーにあるのかを判断するのが難しく、多くの時間を無駄にしていました。」

2～3倍速い

データの取得と処理には時間と労力がかかるため、Asano では量産製品に対してのみ製品特性テストを実行できます。

「量産品以外では、表面の任意の点を指定して計測する3D計測による表面検査しか検査方法がありません」と松本哲也氏は語る。「これでは全体の形が把握しにくく、製品の特性を整理するのにも多くの時間と人手がかかります。」

松本氏は、高精度の 3D スキャン装置と Geomagic Control X ソフトウェアの助けにより、浅野氏は偏差の原因を明確に把握できるようになったと述べています。

「以前よりも2～3倍速くテストできるようになり、製造効率をさらに向上させることができます。」

浅野では、リバースエンジニアリングや3D計測など、会社のDNAに深く根付いた新しい技術を継続的に取り入れています。

「ニーズを先取りし、さまざまなチャレンジをしていきたい」と浅野の経営推進室長、岸明夫氏は語る。「それが私たちの信念であり、当社の中核的な強みの一つです。」

出典: 3D Systems Software Solutions

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