より優れた製品の提供につながる、より効率的な設計プロセスの構築

用途：製品開発および設計
業界：自動車／輸送

今や、顧客の期待やニーズを満たすだけでは革新的製品とは言えません。競争がますます激化する市場では、製品化までの時間と納期の加速化も求められるからです。したがって、製品開発チームには、一度でピタリと合う優れた製品を設計せよというプレッシャーが重くのしかかってきます。

課題：どうすれば、設計者は、最初の試作品を一度でピタリと合わせられるか？

メジャーやノギス、ボール紙などによる従来の測定方法は、複雑な、非平面のオーガニックフォームには向きません。シャーシの形状にピタリと嵌めなければならないロールケージなどの製品の開発には、車の厳密な測定データが不可欠です。測定の仕方が悪ければ、それが設計品質に影響します。数えきれないほどの繰り返し作業によって初期設計に修正を加えていくわけですが、ピタリと合わせるためのこの試行錯誤の作業が製品開発プロセスを長引かせることになり、その結果、製品のリリースが延び、顧客への納品もずれ込むことになります。

どうすれば、設計者は、3D空間に示されるすべての対象物を考慮しつつ、設計に必要な測定データを抽出できるか？

各取り付け部の間には通常、避けなければならない既存の部品や検討が必要な細かな加工、考慮すべき様々な起伏があります。設計者は、こういった対象物それぞれの正確な寸法を把握して、ロールケージの場合であれば、それが取り付けられる周辺の正確な形や状態に基づいて設計しなければなりません。

どうすれば、設計者は、顧客の車両を長期間独占しないで済むよう、取付位置周辺の3D形状を短時間で測定できるか？

特注製品を設計する企業は、顧客の車を基にその設計を行う必要があります。車を預かって測定を行う必要があるため、製作に必要なデータを短期間で収集する必要に迫られます。複雑な測定セットアップを行う時間がないばかりか、販売代理店に出向いて手早く測定を行わなければならなかったり、海外の顧客を訪ね、対象の車をデジタル化しなければならない場合もあります。こういった場合に使用する測定機器はポータブルなハンディタイプで、高速かつ操作しやすいものである必要があります。

どうすれば、設計者は、設計したロールケージを顧客の車にピタリと合わせることができ、なおかつ、市販の類似製品に勝る競争上の優位性も付与できるか？

特注製品は最終的に、取付位置周辺とピタリと合うだろうか？顧客は、金額に見合うだけの価値があると満足してくれるだろうか？このように、新製品の設計には、未知の要素がいくつもあります。特注製品を中心に製品の提供を行う企業は、競合他社に勝る質の高い設計を確実に生み出せる万全な設計プロセスを構築する必要があります。

ソリューション：携帯性と簡便性に優れ、高解像度かつ高速の3Dスキャン技術

細部まで高精細に再現することで、表面形状を捉える複数の高解像度カメラとカラーテクスチャ専用カメラは質の高いスキャン表面を提供することができます。そのため、高解像度の3Dスキャナーなら、設計者は、より優れた製品の設計に十分な質と量のデータが得られるのです。

簡便性に優れていると、より少ないターゲットでスキャンを完了できます。ターゲットが少なければ、測定セットアップや測定データの収集も楽に行えます。3Dスキャンの専門知識がない場合が多い設計者でも、プラグアンドプレイのツールや使いやすいインターフェイスを存分に活用して3Dスキャンを設計プロセスに役立てることができます。

携帯性に優れていると、車両が保管された密閉空間など、従来の測定方法では入れないような場所でも、また、光や反射の制御が難しい屋外環境であっても、必要に応じてすぐに3Dスキャナーで測定できます。

高速性を可能にしているのは、最適化も処理も終わった状態でメッシュを生成し、リバースエンジニアリングやCAD、3Dプリントソフトウェアにシームレスに統合できるようにするインスタントメッシュ機能です。

携帯性と簡便性に優れ、高解像度かつ高速の3Dスキャンソリューションを代表するのが、Go!SCAN 3Dといったメトロロジー・グレード（寸法検査レベル）の3Dスキャナーや、ソフトウェアプラットフォームのVXmodelです。

特長：携帯性と簡便性に優れ、高解像度かつ高速の3Dスキャナーだからこそ、ロールケージの設計を最適化でき、シャーシの形にピタリと合う設計が可能になり、さらなる安全性の向上を図れます。

設計者は、3Dスキャンデータを活用して様々なモデルを作成して顧客に提示し、その上で最終設計を決定できます。正確な3Dデータを基にすれば、新製品がピタリと合い、取り付けも楽で、ストレスもないと確信できるため、自らの設計に自信を持てます。

より良い製品を提供して新規受注を獲得し、市場競争力をつける
シャーシにピタリと合うロールケージを設計するには、車両内部を這い回ってメジャーであらゆる場所を測定し、さらには、すべての測定結果のトリプルチェック、試作品の再三にわたる作り直し、設計の微調整を行って、ピタリと合うまで数えきれないほど作業を繰り返す必要があります。一方、3Dスキャンを活用すれば、設計者は車両の3Dモデルを簡単に作成できるだけでなく、設計がピタリと合うかを3Dスキャンデータで確認でき、必要に応じて変更もCADファイルで行え、試作品を作成せずとも設計を製品に反映できます。
より効率的な設計プロセスと顧客への納品の加速化
これまで60時間を要した特注ロールケージの設計は、3Dスキャンの活用により、わずか7時間で行えるようになっています。車両内部の完全な3Dスキャンにかかる時間は、PCにデータをダウンロードする時間も含め、たった1時間半です。しかも、ノイズを除去し、形状合わせが厳密に行われたデータで設計プロセスを開始できます。この高い効率性により、顧客への納品と製品化までの時間をともに加速できるため、市場におけるさらなる優位性を獲得できるようになります。
一度の取り付けでピタリと合
3Dスキャンは安心をもたらします。測定結果は正確で、一度の取り付けで完璧に合う設計になっていると確信できるからです。設計者は、CADファイル上で部品を組み立て、組み付けでそれを完璧に合わせられることに自信を持って作業を進めることができます。また、製品設計が完璧だとわかっているため、取り付け作業もストレスフリーです。

例： CageKits

Tesla Model3のような車のロールケージがキットとして提供されることは稀です。このため、CageKits社は、最も安全かつ効率的にロールケージを組み立てられるよう、CreaformのGo!SCAN SPARKを使って車両内部をスキャンし、そのデータを基にロールケージを製作しています。

この3Dデータがあるからこそ、CageKits社は、ロールケージの何がどこに当たり、ロールケージの何が干渉するか、また、機能的かつ見映えも良くなるよう車体に対していかにロールケージを最適化できるかなど、ロールケージの設計案を納得いくまでいくつでも作成できます。

CageKits社の設計者は、Creaformの3Dスキャンソリューションを使い始めてすぐ、その追跡性能と精度に心底驚きました。Go!SCAN SPARKは、車両全体を、少ないポジショニングターゲットで見事にスキャンできます。また、テクスチャや表面形状を基に、スキャン全体を通して正確な追跡を維持できます。

CageKits社の創立者であるロブ・パーソンズ（Rob Parsons）氏は次のように述べています。「Go!SCAN SPARKを強くお勧めします。現場では、このツールを好んで使用しています。これ１つで、高速かつ効率的に、必要なことはすべて行えます。二度と昔のやり方でロールケージを設計しようとは思いませんね」