イノベーションアクセラレーター！シャイニングの高精度産業用3Dビジョンスキャンが自動車開発の新たな道を切り開く

わが国の重要な基幹産業として、自動車産業のデジタル変革は止めることのできない時代の潮流となっています。自動車製造分野におけるマシンビジョン、シミュレーション、人工知能などの先進技術の徹底した統合と広範な応用は、この業界に前例のない変化とアップグレードをもたらしています。

高精度 3D スキャンは最先端の寸法測定およびデジタルモデリング技術です。高精度、高効率、非接触測定、幅広い適用性などの総合的な利点により、自動車業界では欠かせない 3D 測定ツールとなっています。開発段階での設計と検証から、生産工程での寸法品質管理、アフターマーケットでの修正と修理まで、高精度の 3D ビジュアルスキャンテクノロジーは、自動車産業チェーンのあらゆるリンクに深く適用されています。

次に、自動車の研究開発と設計段階に焦点を当て、高精度の産業用 3D スキャン技術が自動車産業をより高いレベルのイノベーションへと導き、精度と効率の二重の向上を実現する方法を明らかにします。

製品企画
競合製品分析 3Dスキャナーを使用して競合車両を測定することで、詳細な外形寸法情報、内部空間レイアウト、部品の3Dデータを簡単に取得できます。比較分析を通じて、チームはデザインのトレンドと潜在的なイノベーションをより正確に特定し、さらに新しいプロジェクトの中核となるセールスポイントと差別化された利点を判断できます。

クラシックカー模型復刻版 古典的なモデルを振り返ることで、新しいデザインのアイデアが生まれることもあります。デジタル設計時代以前の成功事例では、正確な設計図が不足していることが多いのですが、3Dスキャン技術により、大量の点群データを迅速に取得し、完全な3Dモデルを効率的に作成してこの不足を補い、現代の設計に新たなインスピレーションと可能性をもたらします。

コンセプトとエンジニアリングデザイン

粘土モデル設計の最適化 通常、2D デザインを作成した後、設計チームは 3D デジタルモデルを構築し、それを粘土で加工してデザインを評価および検証します。粘土模型は、直感的な視覚と触覚の体験を提供するだけでなく、車体のライン、曲線、比率を微調整することもできます。

実物大粘土模型の調整図 設計チームは、美しさと機能性の最適なバランスが達成されるまで、粘土モデルを継続的に磨き上げ、各変更をデジタルモデルに迅速に反映する必要があります。チームが直面した課題は、粘土モデルのフルサイズの3次元データを効率的に取得し、曲線、角、隆起などのあらゆる細部を正確に再現し、短期間で複数の設計最適化を完了する方法です。

△車両全体の3Dデータから、3Dスキャナーが問題の解決策を提供していることがわかります。物理モデルが最初に形成された後、3D スキャナーを使用して粘土モデルの表面の 3D データを正確に取得できるため、手動記録によって発生するエラーを回避できます。微調整が必要な部品については、設計者はソフトウェアを通じてスキャンした 3D モデルを直接表示して最適化し、複雑な表面をより正確に制御できます。高品質なデザインプレゼンテーションを確保しながら、デザインの反復スピードが加速されます。

風洞試験 風洞試験は自動車開発の重要なステップです。粘土模型、試作品、量産車両など、さまざまな段階を経て実施されます。さまざまな速度や道路状況で空力性能を評価、最適化し、車両の安定性とエネルギー効率を確保するために使用されます。「風洞試験は金一トンの価値がある」ということわざがあります。人件費と費用が高額なため、エンジニアは通常、最初にコンピューターの仮想シミュレーション試験を実施し、その後実際の風洞検証に入ります。これら 2 つのテストを継続的に交互に実行することで、テスト結果の精度が保証され、全体的なコストが効果的に削減されます。このプロセスでは、3D スキャナーが重要な役割を果たします。

3Dスキャンの支援を受けて構築された高精度の3Dモデルに基づいて、エンジニアは専門のソフトウェアを使用して車両の前面面積（前面投影面積）を自動的に取得し、抗力係数を正確に計算し、幾何学的測定誤差によるテスト偏差を削減できます。さらに、スキャンデータは詳細なシミュレーション分析と視覚的表示もサポートしており、CFD（数値流体力学）シミュレーション結果と組み合わせることで、エンジニアは気流の挙動や風抵抗分布をより直感的に理解できるようになります。

△抗力ベクトル図と流線図は、異なる設計スキームに対して、機体表面状態の各調整後に再度3次元スキャンを実行し、スキームの風洞試験結果を記録できることを示しています。高精度 3D スキャン技術の応用により、風洞試験の精度、効率、信頼性が大幅に向上し、エンジニアが風の抵抗を最小限に抑えるという目標をより効果的に達成できるようになりました。

車両テスト
車両衝突試験 車両衝突試験は、自動車の安全性を総合的に評価するための最も基本的かつ効果的な方法です。事故を再現することで、衝突前後の人や車両の移動状況や被害を詳細に分析することができ、車両の構造安全性を向上させる重要な基礎となります。しかし、衝突後の車体の変形輪郭は通常非常に複雑であり、従来の測定ツールではこれらの不規則な表面を完全にカバーすることは困難です。

△衝突試験図 3Dスキャナーは、フルサイズの3D測定ソリューションを提供し、衝突後の車体各部の具体的な変形を正確に取得し、衝突比較分析のための完全かつ効果的なデータを提供します。

△ 傷後のバッテリーパックの形状変数の検出市場調査やコンセプト設計からエンジニアリング設計やプロトタイプのテストまで、3D スキャナーは高精度、高効率、高柔軟性を備えたフルサイズの 3D 測定ソリューションを提供します。これにより、設計者とエンジニアはデータをより正確に取得および分析できるようになり、より正確な意思決定が可能になり、設計アイデアの実装が加速されます。

高精度 3D ビジュアルスキャンテクノロジーの継続的な進歩と改善により、Shining 3D は自動車産業のより多くの分野で大きな可能性を発揮し、自動車産業クラスター全体に新たなデジタルパワーを注入します。

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