2014.03.04

製造業の競争力を高める3D-CAD活用のすすめ

製造業務プロセス改善コスト削減

国内だけでなく、海外のメーカーとの競争も激化する中、製造業においてはグローバル市場で生き残れる競争力が求められています。そこには常に、QCDと言われる3つの課題がついてまわります。

Quality(品質の向上)
企業が生き残っていくために最低限必要とされる条件。各種標準規格やお客様の要求仕様をクリアすることはもちろん、他社との差別化を図るためにはそれ以上の品質の追求が求められます。
Cost(コストの削減)
高い品質を要求される一方で、コスト削減も求められる。製造業にとって永遠の命題でもあります。円安による原料輸入コストの増加、ASEAN諸国の台頭、来たる増税などにより、コスト面での一層の企業努力が重要となっています。
Delivery(市場投入期間の短縮)
最近の傾向として、商品のライフサイクルが短くなっていることや、先行商品の方がそのマーケットにおいて優位性を確保しやすいことなどから、一早くお客様や市場のニーズを具現化(商品化)する必要が高まっています。
QCDの向上は、開発プロセスの改善から! 
そして、QCDを向上させるには、製造現場における改善活動ももちろん大切ですが、商品の市場投入に至るまでの設計プロセスを、いかに効率化していくかが求められます。 設計変更による手戻り作業が1回発生するごとに、市場への投入期間は延び、開発コストは上がっているのです。

2Dから3Dへ
3次元設計により開発プロセスは飛躍的に改善する

開発プロセスを改善するために最も有効は、従来図面(2D)で行っていた設計を3D-CADなどを活用した3次元設計に変更することです。このことから、多くのメリットが設計者と関係部署にもたらされることになります。

部門間やお客様とのコミュニケーションの円滑化

2次元の図面では、設計内容の詳細が、設計者本人または経験を積んだ熟練者にしか伝わらないといったケースがしばしば見られました。しかし、3Dデータであれば、最終的な形状をひと目で認識することができるうえ、重心や強度などの物理的な特性まで伝えることが可能です。このことから、営業や製造部門の担当者やお客様との意思疎通が、正確かつスムーズに行えます。

早い段階での評価・意志決定が可能に

設計者の意志をスムーズに伝達できることで、設計の初期段階から、形状や特性、部品のレイアウトなどを評価し、具体的な議論を行うことが可能になります。2次元の開発現場で見られたような、『作ってみないと分からない』という状態を回避し、『作らずして、作り込む』ことが可能になるのです。

3次元データの有効活用

設計変更や手戻り作業の回数を減らすためには、試作品を製作した段階で初めてテストを行うのではなく、設計段階からパソコン上でシミュレーションを行うことが有効となります。3次元データは各種シミュレーションに利用することが可能です。また、試作品を加工する際、NCデータに変換し、NC工作機械に転送することで、試作品加工においても工数が削減できます。

3D-CADを活用した新開発プロセス「コンカレント型」

上記のような3次元設計の利点を活かし、開発プロセスそのものを変革させ、QCDを飛躍的に改善させることができます。 従来の開発プロセスは、水の流れにたとえてウォーターフォール型と呼ばれていました。理想として上流工程から下流工程へと、きれいに流れてくれれば良いのですが、現実的にはしばしば逆流(手戻り)が起こっていました。
これに対して、3D-CADを活用した3次元設計がもたらすのは「コンカレント型」の開発プロセスです。コンカレント(Concurrent)とは、複数のプログラムが同時に協調して動くことです。試作に至るまでの設計段階から解析を行うことで、試作回数を大幅に減らし、設計変更が発生したときの手戻り作業も簡略化できます。

3Dプリンターを併用すれば、開発プロセスはさらに改善!

3D-CADと併せて開発現場に取り入れたいのが3Dプリンターです。3D-CADで作成した設計データを手軽に出力することができるため、デザインや形状の確認がさらに容易になり、試作品外注にかかっていた時間もコストも大幅に削減することができます。製造業の開発プロセスに飛躍的な改善をもたらす3D-CADと3Dプリンター。リコーでは、それぞれに厳選したラインナップを取り揃えていますので、ぜひお気軽にご相談ください。

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