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未知の部品と部品を取り巻く環境のリバースエンジニアリングを行って、より質の高い製品を設計

   

photo credit: https://www.atvtrailrider.ca/new-soucy-track-systems

 

リバースエンジニアリングは、物理的対象物をバーチャル3Dモデルに変換するプロセスです。CADでのバーチャル設計に始まり、機械加工や鋳造加工、成形加工または3Dプリントによる最終製品で完了を見る従来のエンジニアリングプロセスとは反対に、リバースエンジニアリングは、物理的対象物に始まって、その設計寸法と形状を導き出すことで完了します。リバースエンジニアリングは、製品、システムやアセンブリの維持や再製作、改良や改善に用いられます。

工場で生産されない部品やアクセサリ、車両に加えられる改良が、自動車産業におけるアフターマーケット製品です。

課題:どうすれば、こういった追加部品を、取り付け場所が示された、車両プラットフォームのCADファイルにアクセスせずに効率的に設計できるか?

アフターマーケット市場で事業を行う製造企業は、設計する部品を組み込む周辺環境を正確に把握する必要があります。また、干渉を避け、追加製品を適切に取り付けるには、周辺環境を測定できる能力も必要です。例えば、特注の農業機械用ラバートラックシステムを設計する場合、干渉する可能性のある部品やトラックシステムの取り付けに使用する可能性のある部品すべてを考慮しつつ、車軸をはじめとするあらゆる周辺コンポーネントを測定する必要があります。

精度が不十分なリバースエンジニアリング部品は取り付けの問題やプロジェクトの遅れの原因になり得るため、メーカーが求められるレベルの精密さでプラットフォーム全体のあらゆる部分の3D測定を確実に行うにはどうすればいいか?

高品質の製品を設計するには、限られた数の離散点を測定するだけでは不十分です。なぜなら、得られたデータを基に設計者が作成したCADモデルが、物理的実体と大きくかけ離れてしまう恐れがあるからです。このため、特に、手作業による測定が不可能に近い複雑な形状の表面に特注部品を取り付ける場合、部品の設計に先立って部品を取り巻く環境の3D測定の実施が不可欠です。複雑な表面の場合、直径やボルトの寸法だけでなく、無数のポイントを、十分なレベルの精密さで測定する必要があるのです。

車両の完全性を保ちつつ、新たに製作するシステムをぴたりと合わせたいアフターマーケットメーカーは、どうすれば1回の取り付けで変更することなく車両にシームレスにフィットするトラックシステムを製作できるか?

周辺環境の正確な3D測定ができなければ、ぴたりと合う新しい部品を設計するための反復作業を際限なく繰り返すことになります。この際限のない試行錯誤のプロセスは納期に影響を及ぼすばかりか、設計者の信用問題にも関わってくる可能性があります。測定に限界があるということは、つまるところ、トラックシステムの組み付けで深刻な問題が発生するかもしれないということです。

どうすれば、顧客は、可能な限りの短期間で高品質のアフターマーケット製品を入手できるか?

特注品のトラックシステムは、特定の車種の車軸にシームレスに合うよう製作しなければならないため、その製作にあたっては、販売代理店に出向いたり、リバースエンジニアリングプロセス完了までの間中、対象の機械の評価を行う必要があります。効率的な測定技術を活用することなくこのプロセスを行えば、位置ずれやダウンタイムを引き起こすことになります。また、メーカーが、経験豊かな3D測定の専門スタッフを常に確保できるとは限りません。3D測定技術は、専門家を雇うのではなく、従業員に短時間のトレーニングを行うだけで既存の製造プロセスに統合できるシンプルなものでなければなりません。

 

ソリューション:高精度かつ高解像度、ポータブルで操作しやすい3D測定技術

3Dスキャン技術を活用して3Dデータを取り込み、農業機械の3Dモデルを作成する。これが、特注のラバートラックシステムを正確に設計し、それを農業機械に効率的に組み込むための、でき得る限りの最良の方法です。

精度:3Dスキャンソリューションは、農業機械の構造を完璧に再現する、優れた品質の3Dモデル作成の基となる、極めて正確なSTLファイルを作成できます。

高レベルの精密さ:3Dスキャンは、既存の製品に取り付ける部品を正確に設計するのに必要な高レベルの精密さで3Dデータを生成します。また、3Dスキャナーなら、複雑な設計に必要な質と量のデータが得られます。

高い携帯性:簡単に持ち運べる3Dスキャナーなら、測定アームや他の測定方法では届かない部分であっても、車軸とそのコンポーネントを隅々まで測定できます。

高い簡便性:3Dスキャナーはプラグアンドプレイ機器であり、経験や習熟度に関わりなく、どの従業員でも使えるユーザーフレンドリーなインターフェースを備えています。また、3Dスキャンツールは自動でメッシュファイルを生成できるため、スキャンされたデータの3Dモデルへの変換があっという間に、簡単かつスピーディに開始されます。

HandySCAN 3D(SILVERシリーズ)とVXModelソフトウェアプラットフォームは、高精度、高解像度、ポータブルかつ操作しやすいスキャンソリューションの代表例です。

 

   photo credit: https://www.atvtrailrider.ca/new-soucy-track-systems

 

特長:高精度かつ高解像度、携帯性に優れ、操作しやすい3Dソリューションを活用すれば、メーカーはより正確なデータを収集し、3Dモデルの精密さレベルを大幅に向上させることができます。これにより、高品質のアフターマーケット製品と設計プロセスの最適化を実現できるようになります。

農業機械のけん引力と浮力の向上だけでなく、操作する運転者が味わう快適さも、このメーカーの質の高さの証しです。世界をリードするメーカーとしての地位を獲得するのに欠かせない以下の特長は、3Dスキャン技術によってもたらされています。

高品質製品
アフターマーケットメーカーが最適な機能性と性能を発揮できる完全一体型のラバートラックシステムの新規設計に必要な精度と精密さレベルへと到達するためには、リバースエンジニアリングプロセスに3Dスキャンを組み込む必要があります。必要な精度と精密さレベルを達成してこそ、メーカーは、顧客に高品質の製品を提供でき、特注の農業機械用ラバートラックシステム業界のリーダーとしての地位を確立できるのです。

データ取り込み時間と取り付け時間の短縮
3Dスキャン技術により、アフターマーケット企業は、データ取り込みと取り付けにかかる時間をいずれも短縮できます。短時間で車軸の完全な3Dプロファイルを取り込めるため、新規設計に要する変更数を最小限に抑えられ、最初の取り付けでほぼ完全に合わせることができます。

誰もが利用できる技術
3Dスキャンツールを導入するアフターマーケット企業は、トラクター構造について、多関節アームを使ったり、その他の従来の測定方法を用いる以上に質の高いデータを収集できます。さらに、トレーニングや経験を必要とせずに企業内の誰もが3Dスキャナーを操作できるため、各従業員がそれぞれの時間を最大限に活用できるようになり、満足度レベルも最大限に高められます。

 

例: Soucy International

1967年創立の Soucy International Inc.は、ケベックを拠点に、農業、産業、軍事、レクリエーションの各市場向けの部品およびアクセサリの設計・製造の専門性を培ってきました。その「Soucy Track」ライン製品は、特注の農業機械用ラバートラックシステムの設計で世界をリードしています。このトラックは、トラクターやその他あらゆる種類の車両の車輪の代わりに取り付けて牽引力や浮力の向上だけでなく、運転者のさらなる快適性も実現します。

Soucy Internationalは、設計プロセスを改善しつつ、より高品質の製品の設計を可能にするという、HandySCAN 3D | SILVERシリーズの特徴を存分に活用しています。

類似の用途

ガソリンで走るスノーモービルにディーゼルエンジンを組み込むため、エンジンルームを設計

ガソリンで走るスノーモービルのシャーシに工業用ディーゼルエンジンを組み込むという作業は、極めて複雑な形状を最先端の技術によって測定して正確な構造基礎を把握し、なおかつ、正確な寸法許容差を用いて行わない限り不可能です。また、騒音の低減と温室効果ガス排出量削減を実現しつつ、速度と性能を維持または向上させるという目的を十二分に達成することもできません。