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サマリー
本放送では、「ものづくり系ポッドキャストの日」という企画の一環として、「なぜ3次元CADは使いにくいのか?」というテーマについて、現役機械設計者の視点から考察します。2D CADや紙図面に慣れた人々が3D CADに難しさを感じる理由を、コミュニケーションツールとしての違い、操作方法の習得、基準の捉え方、そして組み立て時の課題といった多角的な視点から解説。3D CADが設計ツールを超えた製造業のインフラとなりつつある現状を踏まえつつも、現時点での課題と今後の展望について語られています。
「ものづくり系ポッドキャストの日」と今回のテーマ
はい、こんにちは。りびぃです。今回ももの技ラジオをやっていきたいと思います。 このラジオは、生産説明の現役設計者である私、りびぃが、ものづくりや技術に関するトピックについて皆さんにお届けする番組となっております。
今回のトピックについてなんですが、ものづくり系ポッドキャストの日でございます。 こちらはですね、同じくものづくりに関して情報発信をしている
渋長さんという方が始めた企画でございまして、他のものづくり系のポッドキャスターの方たちと一緒に共通のテーマを設けて、そのテーマに沿って皆さんなりの視点で投稿していこうという、そういう企画になっております。
この企画はですね、大体2ヶ月に1回ぐらいのペースで開催されているんですが、なんと今回はですね、2026年、今年1発目の企画なんですよね。はい、ついにやってきましたね。
今回のテーマなんですが、3次元でございます。はい、これについて私、リビーなりの視点で語っていきたいと思うんですが、今回私が取り上げたいのは、なぜ3次元CADは使いにくいのかでございます。
2Dと3D CADのコミュニケーションツールとしての違い
これを聞くとですね、こういうポッドキャストとかを聞いている方々にとっては、「え、なんで?」みたいな、そういうふうに思われるかもしれないんですけれども、実際ね、その方たちと話をしていても、うまく言語化できないみたいな、だけどなんかやっぱりね、図面とか2Dとかの方が使いやすいんだよねっていう方ね、やっぱりいらっしゃるんですよ。
で、それを見てですね、私個人的に、多分そういう方々が考えているというか感じているものっていうのは、こういうことなんじゃないかっていうのをですね、考察してまいりましたので、それについて今回は取り上げていきたいと思います。
それでは早速、はい、ということでやっていきたいと思います。
なぜ3次元CADが使いにくいのかっていうことなんですが、そういうふうに感じている方々の多くはですね、やはり2D CADとか、あとは紙図面とか、そういったものの方が見やすいし、仕事もしやすいっていう方々なんですよ。
いわゆるアナログ人間みたいな、そういうふうに呼ばれている方々に割と多いのかなというふうには思うんですけれども、こういう2D CADなの、3D CADなのっていう議論って、もうXでずっと前から何回も何回も議論をされていてですね、その度に2D派と3D派がバチバチやり合うみたいなね、そういうのが繰り広げられているんですけれども、
私個人としては3D CAD推進派なんですけれども、ただ今回は2Dが悪いとか3Dの方がいいに決まっているとか、そういう議論をしたいわけじゃなくて、その2D派の人たちがなぜ3D CAD使いにくいよって思っているのかっていうね、そこについてちょっと理解を深めてみませんかっていうところが今回の趣旨でございます。
まずなんですが、その2D CAD、それから図面、今回ではその2つは同じ類だというふうにして議論をしていきますけれども、それと3D CAD、これってどちらもこういうものを作りたいとか、こういうものを組み立ててほしい、加工したいというかね、技術者同士のコミュニケーションツールとして使用するという、そういうところは共通なんですよね。
コミュニケーションツールなので、その作りたいものを伝えたい人、例えば設計者とかですよね、あとはそれを読み取りたい人、例えばその設計事務所の上司とか、それから加工ベンダーさんとか組み立て業者さんとかお客さんとかですね、その伝えたい人、読み取りたい人を仲介するような、そういう道具の一種ではあるんですよね。
そこは一緒なんですけれども、じゃあそこのコミュニケーションの取り方という視点で、2D CAD、図面および3D CADはどういうふうな違いがあるかっていうところなんですが、まず2D CAD、図面、これはどういったツールかっていうと、もう伝えたい人がその伝えるべき情報をすべてそこにあらかじめ網羅をしているので、
そこから読み取りたい人が情報を取捨選択することによって読み取るという、そういうツールとも言えるかなと思います。一方で3D CADってどういうツールかっていうと、その伝えたい人が必要最低限なところまで表現をしているというものですね。
例えば部品の形とか配置とかそういったものですね。そこから詳しい情報を読み取りたいという場合には、その読み取る人がその3D CADのツールのコマンドを使って自分で操作をしながら読み取るっていう、わりと能動的に読みに行くっていう、そういうことが求められるツールかなというふうに思います。
寸法や断面情報の読み取り方における違い
例えばなんですけれども、その設計者からCADデータを送られてきて、じゃあ今からそのCADの中身をチェックしようと思ったときに、2D CADの場合で寸法がわからないよっていう場合には、図面に寸法を書いていない、そもそも設計者が悪い、だから設計者教えてくれ、あるいは図面を直してくれっていう、そういうふうになるんですよね。
一応そのDXFとかDWGとかで受け取りさえすれば、自分が持っているCADとかそういうツールを使って寸法を測るっていうことはできるにはできるんですけれど、ただ2D CADっていうのはその尺度が変わると線の長さとかも変わるとかそういうのがあったりするし、その尺度の変換とかでちょっと形が崩れちゃったりとかっていうこともしばしば起こるので、
測れるには測れるが、あんまり推奨されないというか、必要な寸法はそもそも書いておくものっていうのがそういう感覚なんですよね。
一方で3D CADを渡されて寸法がわからないっていうふうになったら、それは閲覧者が自分で測ってくださいっていう、そういうふうになるんですよね。
もう一つ例を出すと、よく2D CADでやり取りしていると、見たい断面ここ切ってないとか、だからここどうなっているか構造がわかんないとかね、そういう問い合わせが加工屋さんとか組立屋さんから電話かかってきて、
ここはこうでみたいなね、そういう電話でのやり取りって割と自分昔よく見かけたんですけれども、そういうふうな事態になるということは、そもそも図面に断面を書いていない製図者が悪いよね、だからちゃんと直しなさいっていうのが2D CADとか図面なんですよ。
一方で3D CADだとどうなるかっていうと、閲覧者が自分で断面を切ればいいじゃんっていう、それで対応してくださいっていう感じなんですよね。
ここの間隔が慣れないっていう方が割と一定数いるんじゃないかというふうには思ってます。
3D CADの操作習得におけるハードル
2D CADに求められる製図っていうのは、それは何のCADソフトとかどういう図面を書いたとしても製図という日本全国共通のルールに沿って読めば情報が読み取れるっていう、そういうものなんですよ。
一方で3Dの場合はその閲覧する3Dのソフトの操作方法を覚えないといけないっていうね、そういうところがあるんですけれども、ただ扱っているその3Dデータのソフトの操作方法がその3D CADのソフトによって全然違ったりするんですよ。
あるソフトはマウスでこうするとぐるぐる回って拡大縮小はこう、でも別のソフトになるとまた操作方法が全然違ったりとかってするので、そこがまず慣れなかったりしますよね。
なので3D CADでまず初心者がつまずきやすいのが、マウスの操作方法とかそこが割とね、何するとどうなるっていうところに慣れるのに時間かかっているような印象を受けます。
その上で必要な情報を読み取りたいよっていう風になった時に、その寸法を読み取るためのコマンドはどこにあって、場所を見つけたらそれをどういう風に扱うかっていうところも、慣れが必要なところもあったりしますかね。
基本的には平面と平面と2箇所触るとそこの寸法が出たりとか角度が出たりっていうのはあるんですけれども、割と局面とかになると測定が難しかったりしますかね。
例えばですけれどもその部品に穴が2つ開いていて、その測定のコマンドでその2つの穴の内側の面っていうのを触りに行くと、それぞれ穴のピッチを測定することができることが一般的だと思うんですけど、
じゃあということでそのピッチじゃなくてその内々の寸法というかその肉厚の部分を測るにはどうすればいいのかという時にちょっと実は測定コマンドのここをちょっとモード変えないといけないとかね、そういうのが割とあったりするのでそこに対する慣れが必要だったりはしますかね。
あとはその部品点数が多いものとかになると断面を切る時に断面のコマンドをどう使えばいいのかとか、その手前側の部品が邪魔だからそれを非表示にさせたいってなった時にどうやって非表示にさせたらいいのかとかね、それを一個一個覚える必要があるんですよね。
どの3D CAD、VRとかをとっても大体それらの機能っていうのは揃ってはいるんですけれども、そのコマンドの場所とかそのキーボードで何叩けばいいのかとかそこが全然違ったりするので、まずそこにハードルはあるかなというふうには思います。
現場での測定感覚と3D CADの操作
2D CADとか図面に今まで慣れた人にとってはですね、そうやってさ自分で操作しろみたいな言うけどそんな難しいこと要求すんなよっていう方ね、いらっしゃると思うんですよ。それはその通りの部分もあるかと思うんですけど、ただこれちょっと考え方を変えてほしいんですけれども、
例えば現場行って実物の機械とか部品を見に行ったとするじゃないですかっていう時に、この部品今どういう寸法でできてるんだっけとか、こことここのクリアランス今いくつだっけっていうのをその現場で調べたいっていう風になった時に皆さんスケール当てるじゃないですか。
胸ポケットとかその腕のところのポケットから取り出してピッて当てて何ミリぐらいかとかってやるじゃないですか。その感覚なんですよ。3D CADもここ今どうなってんのってなったらコマンド使ってピッピって押したらあそこ何ミリねっていうこの感覚と実は一緒なんですよ。
っていう風に思うと割と2D CADとか図面派の人でもちょっと納得いただけるんじゃないかなっていう風には思います。だって現場行ってその部品の寸法を調べたいってなった時に、なんでその部品に寸法を書いてねんだよ、スケール当てるなんて難しいことさせるなよって怒る人いないじゃないですか。
この感覚なんですよ。だから3D CADを渡す人にとっては分からないなら測ればいいじゃんっていう感覚なので。なのでその3Dから情報を読み取るの難しいみたいなそういう風に感じている方はその現場でスケールを当てるみたいなこの感覚と一緒っていうので3Dを見ていただければいいんじゃないかなっていう風に思います。
あとはですね2D CADとか図面に慣れしやしんだ人が言うにはその3Dパッて受け取っても基準が分かりにくいみたいな感じで言うんですよ。何なら3Dで設計している人はその基準なんていうものを知らないで設計をしているだからどうのこうのみたいな感じで言うんですけど。
3D CADにおける基準の捉え方と座標系
一定数そういうのもあるんですがそれね全部が全部そうじゃないんですよ。これについてねちょっとどういうことかってちょっと解説をしたいきたいと思います。
2D CADとか図面を描く際にはまず基準っていうものを最初に考えるんですよね。例えば部品であれば加工の基準ですよね。ここを基準にして何ミリ何ミリっていうところとかね。そういう風にして寸法を入れていったりしますしそれから組み図においてもどこを基準に組み立てを行えばその組み立てた時にあるべき機能が不具合なく発揮できるかっていうね。
それを読み取るのに基準っていうものが必要だし設計者はその基準を意識して部品設計なりその機構設計なりをしていくんですよ。2D CADとか図面の場合はですねその寸法の入れ方とかあとは交差の入れ方、データの入れ方とかあとは表面粗さ記号とかね。
そういうのを見ることによってここが基準なんだねってここを基準にして加工したり組み立てすることによって機械が本来果たすべき機能っていうのが果たすことできるんだよねとか後は間違いがあればここはこっちを基準にした方がいいねとかね。あとは寸法の逃がし方とかもそれを見ればわかるっていう状態なんですよ。
一方で3D CADにはそういった基準というものは書かれないことが多いんですよね。
一応ねその3D CADっていうのは大体どのソフトもですねその3次元の座標形っていうのがそのモデルの空間の中にあってでどこが正面でどこが右側面でっていうね。
どこがその原点でとかねそういうのを意識しながらモデリングをしていくっていうここは一緒なんですけどこの座標形とその2D CADとか図面でいう基準とっていうのはこれは全然違うものなんですよね。
この3D CADのこの座標形っていうのは基本的にですね設計者のモデリング工数を少なくなるようなそのモデリングテクニック的なところで使われる座標形だったりするんですよ。
これ具体的に言うとですね例えばですね3D CADを使う際にそのMIRRORっていうコマンドこれねめちゃくちゃ使うんですよ。
例えばですけれどもその装置の開き扉両開きの扉を設計したいよっていう風になった時にその片方だけねその扉をモデリングしておいてそれをそのとある平面に対してあのもう反対にも複製したいよってなった時に結構MIRRORっていうのを使うんですけれども
コマンド一発やればわざわざ勝手反対のその扉パーツを個別で作らなくてもコマンド一発でその両開きの扉が完成しますっていうねそれがMIRRORっていうコマンドなんですけれどもそのMIRRORのコマンドを使うためには
どこに対して対象にしたいですかっていう選ぶ必要があるんですよね。そのMIRRORのコマンドを使うときに使われるのがその3次元空間のその正面とか平面とか右側面の面であることが多くてだからこそ3次元で作られたそのCADデータっていうのはセンター基準がものすごく多いんですよ。
たまに2Dに慣れた方の中でセンター基準で設計してるなんてこれ何考えとんのっていう人がいると思うんですけどこれはですねあの設計効率を考えた結果センター基準になることが多いっていうそういうことになるんですよね。
なのでここで言いたいのはその2Dに慣れ親しんでる方にとって大事なその基準っていうのはその3D CADでいうとその座標形のこととはまた全然違うんですよっていうところはまずここで抑えておいてほしいです。
3D CADにおける公差・表面粗さ情報の表現
じゃあということで普段図面に慣れ親しんでる人にとってのその大事な基準というものとか交差とかねそれってどう読み取ればいいのかっていうところなんですけれどもこれはね結構3D CADの割と課題かなっていうふうに思っていて
いまだにですねその交差とか基準っていうものをうまく表現できるような3Dって自分の中ではね実は見たことないんですよ多分ね世の中にそんなにないんじゃないかっていうふうに思っています。
でねこれね勘違いしないでほしいのは3D CADで寸法を引くことができないって思ってる方いらっしゃると思うんですけどこれは間違いなんですよちゃんと3次元空間上でも2Dのようにこうやって寸法をニョキニョキにこう出すことはできるし何ならですねその交差情報とかも3D空間上に書くことができるんですよ。
こういった感じで3Dデータっていうのをベースとしてそこに交差とかその表面荒さとかねそういった中期情報っていうのを書き込むっていうそれはですね3DAとかって呼ばれています。
このAって何かって言うとアノテティドモデル日本語で言うと3次元製品情報付加モデルっていうことですね。
まあわかりやすく言うと3次元のデータに中期情報を入れたものってもうそのまんまなんですけど。
はいそういう3DAっていうものが一般的には呼ばれていましてそれに値する機能っていうのは各3D CADに大体あったりします。
あるんですけれどもそれが見やすいかどうかはまた別でして割と見にくいです。
例えば外形のところに交差が引かれているとかそういうのはまだ見やすいんですけれども。
例えば軸のところで断面を切ってそこに対していろいろ書き込まれているものっていうのはかなり見にくいんですよ。
あとは交差情報とかそういうものがあまりにも多いと3次元空間上でもそれぞれの中期情報がぐっちゃぐちゃになるのでめちゃくちゃ見にくかったりするんですよ。
2Dの場合はここの交差みたいな感じで小サイズでABCってパート分けして個別に表現するっていうことができたり。
あとは断面を切ってここだけを見せたいみたいな2Dに慣れた方はそういう技を使ってなるべく見る人が情報を取得しやすい工夫っていうのをしていたりしてるんですが
これね3D CAD上でやるのは相当難しいです。
なので結論を言うとできなくはないが使い勝手が良くないっていうのが現状なんですよ。
実際ね自分も現役のメカ設計やっていますけれどもやっぱりその3次元空間上に寸法を書いたりとかはしますけれども
やっぱね書いていくうちにめっちゃぐちゃぐちゃするので必要最低限しか書かずにっていうのをなるべく気を付けないようにして
逆にまあ測りたい人は測ればみたいなところはなるべく3次元空間上には寸法を書かない工夫とかを逆にしているみたいなところはあるし
あとはその3次元空間上にその交差情報までいろいろわーって書いている図面はほぼ見たことないですね。
なので結局はですねその3DAっていうものを使って3次元空間上に中期情報を書くというよりは
3次元は3次元で書いておいてそれとプラスして2次元図面というのを起こして交差情報とかねそういうのを書くっていうのに
だいたい落ち着いているようなイメージがあります。
3D CADの設計変更への強みと設備設計の課題
一応ね3D CADをうまく使いこなせばその見たい情報だけを表示させられるようにみたいなレイヤー分けをできたりとかね
そういうのもやれるにはやれるんですけれども結局ね手間がかかるんですよ。
どういうことかというと3次元の良さっていうのは設計変更に強いっていうのが一番の強みなんですよ。
例えばここの部品もっとこうしたいもっとこうしたいってなった時にその3次元のね一つのパーツだけを入れ替えればその済むとかね
そういうところがうまみなのにその込みった機能を使うがあまりその設計変更に伴ってそういった設定も全部見直すってなると
やっぱり設計スピード落ちるんですよ。
特にね私みたいな設備設計の業界の人にとってはですね
設備設計って一つの機械に使う部品点数が多い傾向にあるんですよ。
でいっぱい部品を使うし結構型番とかもやっぱりこっちやっぱりこっちっていう風になることが多くてそのために3Dデータもねちょこちょこ入れ替えるみたいなのがあるので
それに伴ってそのいろいろね込みった設定をしたがあまり設計変更と一緒にその設定もまた見直してっていう風にやるとねどうしてもスピードが落ちちゃうし
スケジュールに間に合わないんですよねっていうのがあるのであんまりその3D CADできるようにはなっているが結局あまり込みった機能を使うぐらいだったら2Dと併用するのがいいよねっていうのが
あとは組み立てなんですけれども最近現場の職人さんとか見てても紙図面とかを使わずに3Dの絵だけを見て組んでる職人さんって増えてきているんですよ
組み立て現場における3D CAD活用の課題
なので結構現場レベルでもパソコンを持ち歩くのは当たり前みたいなそういうのが割と増えてきてるなっていうのが去年ぐらいからの印象でしたかね
ただ全部の現場でそういうことが可能なのかっていうと割とそれもうーんっていうところもありましてやっぱりパソコンを使って組み立てるっていう風になると
全ての現場にそれが適応できますかっていうとそうでもなかったりするんですよ
例えばパソコンを使いますになると机と椅子と電源タップが欲しくなるんですよね
あとはその設計者といろいろやり取りするときにはやっぱりネットワーク環境も必要になってきます
そこの現場の社員さんはネットは使えるけれども業者さんはネットが使えないみたいなパターンめちゃくちゃ多くてですね
業者さんだからポケットWi-Fiとか最近だとスマホのテザーリングとかを使ってうまくやってはいますけれども
ただCADデータをやるとデータ容量を食ったりとかデータの通信速度もそんなに速いわけじゃないので
割とねしんどかったりするところはあるんですよね
あと個人的にその組み立てにおいて3D CADで気になっているところっていうのが
その3D CADを見ながら組みますってなった時に何をどこまで組み立てたのかっていうのをチェックしながらやるっていう風にやりたいって時には
結構3D CAD機能不足だなって感じることが多いです
これがね紙図面とかだとその組み立てたものとか
あとは何が納品されて何はまだ納品されてないとかねその因数チェックとかするときに
ボールペンとかあとは蛍光ペンを使ってその風船番号とかに丸付けたりとかできるんですけれども
自分もね最近その3Dデータを見ながら組み立てるっていう仕事をやっているので
それでねいろいろどうやって運用したらいいかっていうのを考えながらやっていたんですけれども
例えばねその3D CADで非表示っていう機能が大体あるじゃないですか
でその非表示っていうやつを使って組み立てたやつを非表示にしていければ
その残ったやつっていうのはまだ組み立ててないやつ
じゃあ次これ組み立てようってできるじゃんって思ったんですけど
ただねこれだと例えばその手前の部品がたまたま邪魔だから
その避けるために非表示にしているっていうそっちの意味の非表示とね
だんだんぐっちゃぐちゃになるので組み立て後半になると
あれこれって本当に全部組み立てたのかなっていう風になっちゃうんですよね
じゃあということで次ですねその組み立てたやつを色分けしていこうっていう風に思ったんですよ
例えば赤とか黄色とかそういう分かりやすいやつにすれば
組み立て済みだっていうのは分かりやすいよねって思ったんですけど
これもね正直あんまりいい運用じゃないなっていう風に思いました
でもそもそも色分け作業が面倒くさいっていうのがあるし
ビューアーとかだとねその色分けの機能が使えなかったりすることもあるんですよ
あとはですねその仮に色分けができたとしても結局目視確認になっちゃうんですよ
で大きい部品とかであればその色を見てこれは組み立てた組み立てないって分かるんですけど
例えばSIMが組み立てたかどうかってパッて目視で見ろってわからないし
あとはそもそも3D空間上のどこにSIMが入ってるかってめっちゃ見逃しやすいんですよ
っていうのがあって結局ねうまくいかなかったっていうのがあります
だからねその3D CADとかビューアーにですね
その組み立ての業者さん向けに組み立てたかどうかの
そのフラグ機能みたいなのが欲しいなっていう風に思いましたね
ちょっとね自分が知っているそのビューアーとか3D CADに
そういう機能もしかしたらあるのかもしれないんですけれども
自分はちょっと存じてないので
もしねあのこの放送を聞いている方でこういう風に運用するといいよとか
こういう機能を使えばあの組み立てでも全然いけるよっていうのが
もしあったらですねコメントでちょっと教えていただきたいですね
3D CADの将来性と現状の課題
はいということで今回はなぜ3D CADは使いにくいのかっていうことについて
普段図面とかね2D CADに慣れている人たちの観点から
おそらくこういうことなんじゃないかなっていうところをですね
考察しながら触れていきました
個人的にはですね設計ツールの中心はやっぱり3Dであるべきだなっていう風には思ってはいます
っていうのも3D CADっていうのは設計ツールのように見えて
実はもう設計ツールだけに留まらないんですよね
例えばその3Dモデルを使ってロボットのティーチングに応用できたりとか
あとは解析に使うことができたりそこからキャムを起こすことができたりとか
あとは最近だとねそのDXとかっていって
その実物で動いているその機械とその3Dデータと連動させて
その遠隔で監視をしたりとかシミュレーションをしたりとか
そういうことまでできるようになっているので
もはや設計ツールという枠を超えて製造業においてのインフラになっているんですよね
それが3D CADでございます
っていうのもあるのでそのツールの中心は2Dとか図面よりは3Dの方がいいなというふうには思います
ただ一方で3D CADも完璧ではないよっていうところがあるっていうのを
今回皆さんにシェアしたいなというふうに思いました
技術革新とかねあとは設計の企画とかそういうなんとか協会みたいなところが
いろいろ提案するなり整備するなどしてまた変わっていくとは思いますけれども
現状はこういう感じかなっていうところですね
まとめと告知
私ディビの観点からお伝えしてまいりましたということで今回の放送は以上となります
私は普段ものづくりのおすすめというブログやYouTubeを運営しておりますので
そちらもチェックいただければ嬉しいです
それから機械設計者向けの業務効率化アプリアップドラフトが
現在無料で皆さんに使っていただけるようになっておりますので
普段の設計業務とかでガシガシ使っていただければ嬉しいなというふうに思っております
それでは今回の放送は以上となります
ディビでしたバイバイ
29:41
コメント
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