●データ変換の問題点

●CAP IGESViewの使い方

品管部門での検査...

生産技術、営業部門のコスト...

●製造部門での図面レス化

●協力会社とのデータ共有

図1 CAP IGESViewの画面

● はじめに

CAP IGESViewはデジタルファクトリー化に欠かせない図面の電子情報化を推進するためのツールである。

技術部門での三次元CADシステムの普及は進んでいる。しかし、製造スタッフ用の三次元CADシステムとなると、導入コストと誰でも使える操作性を考慮すると、適当なCADシステムが見当たらない。そのため、いまだに製造部門に情報を伝達する手段として図面に頼っているのが現状である。図面情報だと次のような事がよく見受けられる。

設計部門は出図作業の手間を考えるとなるべく出図回数を減らし、最終的な情報を出力したい。製造部門は取りあえず必要とする情報がすぐにほしい。これではリードタイムの短縮はなかなか進展しない。

ネットワークが普及している現状では、数万円で多量データにも対応した三次元CADシステムまたは三次元CADデータのビューアを導入することで、普段CADシステムを使わない管理スタッフと製造スタッフにも1人／1台のCAD環境を整備することが可能になる。

CADシステム1人／1台の環境整備が達成できれば、製造スタッフとその管理部門では、設計途中でも出図を待たずに、同時進行的に検討を始められる。図面ではとらえにくい形状でも立体的に把握できるのでリードタイム短縮と品質の作り込みの道具として有効である。

しかし、今市販されているビューワは多量サーフェスデータと大規模なソリッドのアッセンブリモデルでは、表示速度が遅かったり、ほとんど動かないものが多く、レスポンスに課題がある。

データを編集したり、製造工程で必要なデータを出力するなどの作業ができなければ、製造部門での三次元データの有効活用はできない。
CAP IGESViewは、三次元サーフェスモデラーをベースに開発したもので、多量データにも十分に対応できる。また、ユーザー毎の機能追加の要望にも柔軟に対応できるシステムとなっている。

● データ変換の問題点

IGESの定義の曖昧さにより各CADからそれぞれの解釈で出力されたIGESファイルが読めないという事が良く起こっている。曲線と曲面の数式、次数、連続性の違い、円筒面など閉じた面の縫い目、境界が縮退し点となっている部分等、これらの扱いがCADシステムごとに異なっているのが原因である。

CAP IGESViewでは各種CADシステムから出力されたIGESデータの変換テストを行い、（日本国内で主に使用されている三次元CADシステム20機種程）その都度対応した蓄積により変換時の上記のような課題はかなり解決できている。その対応上、IGES入力時にパラメータを変える機能があるが、ごく簡単な設定で様々なデータに対応できる。

図2 IGES読み込みオプション

ただし、シェーデイング用のファセットを作成する時にトリム曲面の境界線の折畳みや、三角面の先端がよじれている場合にファセットにできないケースが有る。これらの問題は自動修正機能を追加することで対応して行く予定である。

CATIAのIGESデータでは、トリム曲面の境界線の形式に一部特異な点がある、ローカル座標系が複数設定されている、サブモデルが使われている、といったことでIGESファイルを読み込む処理が難しい。それらを解決する為にCATIAのモデルデータ(xxx.model)をダイレクトに入力するオプション機能がある。

その際にIGESデータも同時に作成している。他のCADシステムにそのIGESデータを入力すれば上記のような問題は解決できる。また、CATIA環境が無くても、CATIAのモデルデータを自社の他のCADシステムに入力することが可能になる。自社のCATIAのデータを他のCADシステムに受け渡す際も座標系とサブモデルの問題を回避することができる。

● CAP IGESViewの使い方

技術部の編集CADとして

1. IGES／DXFの入出力
2. 形状の移動、回転、スケール、コピー、削除等の編集
3. 座標系機能を使った形状の回転と移動
4. レイヤーの編集

これらの機能を使って、複数のIGESデータを結合する、一つのIGESデータを複数ファイルに分割する、不要なデータを削除する、レイヤーでデータを整理する、といった作業ができる。（図3、図4）

図3 整理前のデータ

図4 整理後のデータ

品管部門での検査成績表作成ツールとして

製品の図面から三次元の測定点を読み取ることは難しいが、CAP IGESViewには三次元の測定点を作成する機能がある。点を曲面に投影した点、三次元の円の中心点、各種の図形の交点、デジタイズ点、図形間の最短距離点などを作成できる。

それら測定点をCSV形式のファイルに出力することができるので、表計算ソフトを使い、各ユーザの仕様の測定表にデータを貼り付けることができる。（図5）

図形間の距離や図形の長さ、円とフィレット面の半径、直線の角度など、図形をピックするだけで様々な情報が閲覧できる。

図5 測定表の作成

生産技術、営業部門のコスト検討ツールとして

シェーディング状態での高品位でダイナミックなグラフィック表示、平面と製品形状との交線計算を瞬時に行う断面形状の表示機能により形状が把握できる。（図6）

また、レイヤーと図形ごとの表示制御機能により複雑な形状の把握も容易である。

プロッターとプリンターへの出力機能を持ち、Windows上で動作することから、レポートや設計書の作成などにも便利に利用できる。

図6 断面線の表示

● 製造部門での図面レス化の推進

物作りの超短納期化に対応するには、設計部門から製造部門にタイムリーに情報を流すことが重要である。次のような悩みが解決できていないのではないだろうか。

設計終了後ただちに製造部門に情報がこない。

• 図面は配布されたが、寸法記入が不足している。
• 早く計画したり、指示書の作成をしたいのでもっと早期に図面がほしい。
• 図面またはCAD画面の印刷では形状の詳細が良く分からない。
• 図面化に多くの時間を費やしている。
• プロットアウト、コピー、配布作業に数時間も費やしている。
• 設計変更の予定が有るために出図を伸ばしてしまう。

図面化には多くの工数が必要である。設計変更が予想されると、明確になるまで設計者は出図をストップしてしまうことがある。このようなことではタイムリーな出図は難しい。しかし、出図作業を廃止してしまえばこの問題は解決できるのである。IGES変換という数分の作業に出図の工程が簡略化でき、設計者は本来の設計業務に集中できる。

● 協力会社とのデータの共有

三次元CADシステムを持たない部品加工業者、成形メーカー等の取引先でも低価格なビューアを導入することで三次元CAD環境を実現できる。ビューアならば専任者なしで充分管理運用できるので、納期、コスト、品質の管理を行う上で協力会社との連携ツールとして手軽に利用できる。

CADデータの運用ができない会社と取り引きすれば、旧来の製造システムが入り込み、納期、コスト、品質すべての面に悪影響を与えることは避けられない。例えば、旧来の情報伝達手段では、手配の為の業務が余分に発生する。このような状況を避けるには、CADデータでの情報伝達環境の整備が必須である。

追加

図7 半透明表示