3D計測・3D測定データは、製品解析に利用できます。
実物形状の三次元データを3D計測から作成
ソリッドモデルデータ（中身の詰まった固体で、その物の質量の情報も保持できる）
対象物の体積・重量、重心・断面等の各解析に利用できます。
さらにメッシュ作成がしやすく、高精度で対象物に近い形状を再現できます。
＜ソリッドモデル＞ ＜ソリッドCADデータの特長＞
サーフェスモデルデータ（表面のデータを持った面、中は空洞）
計算量の少なさから広く応用が利くため、NC工作機器などへのデータ共有がしやすい。
表面形状の解析に利用でき、製品の形状検査、原図CADデータとの偏差チェックに利用できます。
＜サーフェスモデル＞
3D計測データと設計時のCADデータを重ねて形状の違いをカラーマップで表示
3D計測・3D測定データは、設計に利用できます。
実物形状の三次元データを3D計測から作成
手作りで作成されたモデル・モックアップモデル・人間による造形モデルなどからのデータ作成。
人間工学の装着品・医療器具・イス・取っ手・ツマミ等のモデル設計データの作成。
自然界の石・岩石・木・植物・昆虫等の形状を自然から取得し設計に利用できる。
図面がない製品の再製作・リバイバル製品のデータ化
以上のような用途に使用でき、設計・開発へデータのフィードバックができます。
アナログモデルを三次元計測して、デジタルデータ化する事で技術の継承性能も広がります。
ソリッド＜出力形式＞ Parasolid(x_t) Solid Works(prt .sldprt)
サーフェス＜出力形式＞ igs stp その他
①ポイントデータ ②ポリゴンメッシュ ③CADモデルデータ
3D計測・3D測定データは、試作に利用できます。
リバースエンジニアリング技術を試作プロセスに取り入れることは、製品開発における非常に有効なアプローチです。リバースエンジニアリングは、既存の製品やシステムからその構成要素や動作原理を解析し、その知識を基に新たな製品やシステムを開発する技術です。これにより、製品の改良、競合製品の分析、互換製品の開発、過去の技術の復元などが可能になります。
リバースエンジニアリングを試作プロセスに取り入れる際の主なステップは以下の通りです。
1. 目標の設定
・製品の選定: 解析したい既存の製品やシステムを選定します。
・目標の明確化: 改良点や新たに実現したい機能を明確にします。
2. 解析
・物理的解析: 製品を分解し、各部品や材料を詳細に調査します。
・機能的解析: 製品の動作原理やアルゴリズムを解析します。
・ソフトウェア解析: ソフトウェアが関連している場合は、そのコードや動作を解析します。
3. モデリング
・解析した情報を基に、CADソフトウェアなどを用いて新たな製品のモデルを作成します。
4. プロトタイピング・
モデリングされた設計をもとに、プロトタイプを製造します。
5. テストと評価・
・プロトタイプの性能をテストし、目標とする要件を満たしているかを評価します。
6. 反復改良
・テスト結果を基に、設計の改良を繰り返します。
リバースエンジニアリングを試作に取り入れる利点は多岐にわたりますが、主なものとしては、開発時間の短縮、コスト削減、競合製品に対する理解の深化などがあります。また、過去の製品から学ぶことで、デザインの改良や新技術の採用が容易になる場合もあります。
ただし、リバースエンジニアリングは著作権や特許権などの知的財産権の観点から、法的な制約がある場合があります。利用する際には、これらの法的な側面も十分に考慮する必要があります。
実物形状の三次元データ作成を3D計測データから作成
製品化への企画検討用・デザイン検討用モデルや市場調査用ダミーモデルのCADデータ化
光造形用の形状データのCADデータ作成
既存の木型・倣い型・クレイモデル・石膏型等のCADデータ化
ソリッド＜出力形式＞ Parasolid(x_t) Solid Works(prt .sldprt)
サーフェス＜出力形式＞ igs stp その他
試作モデル・デザインモデル・ワキングモデル
3D計測・3D測定データは、金型製作に利用できます。
金型の図面や3Dデータを紛失してしまった場合、再製作を行うにはいくつかのステップが必要です。以下の方法が一般的に考慮されます。
既存の製品や部品からの逆設計: まだ製品や部品が残っている場合、それを利用して逆設計を行います。これには3Dスキャン技術がよく使われ、製品の表面を高精度でスキャンして3Dデータを作成します。得られた3Dデータを基に、CADソフトウェアを用いて製造に必要な図面や3Dモデルを再構築します。
専門のサービス提供会社を利用する: 逆設計のプロセスは専門的な技術と経験を要するため、この分野に特化したサービス提供会社に依頼するという方法があります。これらの会社は最新の3Dスキャン技術やCAD技術を駆使して、失われたデータの再構築を行います。
手動での測定と図面の作成: 3Dスキャンが不可能または非実用的な場合、物理的な製品や部品を手動で測定し、その寸法を基に図面を描くという方法もあります。この方法は時間がかかり、精度にも限界がありますが、他に選択肢がない場合には有効な手段となりえます。
既存の類似製品のデータを利用する: 完全に同一の製品のデータがない場合でも、類似の製品や部品のデータが利用可能であれば、それを基にして必要な調整を加えることで目的の製品に近づけることができます。
経験と直感を生かした設計: 長年の経験を持つ技術者が、既存の製品や部品の機能と目的を基に、新たな図面や3Dモデルをゼロから作成することもあります。この方法は非常に高度なスキルを要しますが、他に手段がない場合には貴重な選択肢となります。
これらのステップを踏むことで、図面や3Dデータを紛失した金型の再製作が可能になります。プロジェクトの規模や製品の複雑さ、予算などに応じて最適な方法を選択することが重要です。
プレス型・鍛造型・鋳造型・樹脂型・ブロー成形型・簡易型
自由曲面と機構部の融合された製品からのモデルデータ作成
修正された金型から計測データを取得
2番型作成のための金型の3D計測・3D測定・リバースエンジニアリングデータ作成
金型の状態が一番良い時の状態を3D計測・3D測定で3Dデータで保存
ソリッド＜出力形式＞ Parasolid(x_t) Solid Works(prt .sldprt)
サーフェス＜出力形式＞ igs stp その他
2番型・修正型・更新型
精度設計
設計の新たな動きとして競争力ある商品を開発するために、限界設計と、コストダウンの目的と両立させて開発のスピードアップを可能にする設計が求められています。生産現場では3DCADによる設計が進み、最近では3D公差解析ソフトウェアーも普及しています。製造段階でのばらつきを抑えるために、ばらつきの原因を探る必要があります。人、設備、材料など、ばらつきの要因を探る手段として、完成品・既製品などを、3D計測し、得られた形状データと設計データを重ねて解析ソフトウェアーによる製品解析が必要になります。生産中の製品のトラブルの回避や新製品の開発の用として、製品の実物形状を3D計測により数値化するリバースエンジニアリング技術が必要となります。
第四次産業革命
第四次産業革命は、デジタル、生物学的、物理的な世界の境界をぼやかし、これらの分野の技術が融合することを特徴とする、新たな革命です。 、ロボット工学、インターネット・オブ・シングス（IoT）、遺伝子編集、量子コンピューティング、3Dプリンティングなどの技術の進歩によって推進されています。
これらの技術の進歩は、製造業、医療、農業、運輸など、あらゆる産業に影響を与える、新しいビジネスモデルの創出、労働市場の変化、教育の必要性の変化、さらには政府の政策や国際関係にまで及びます。
特にAIとIoTは、データの収集と分析によって、より効率的なかつパーソナライズされたサービスを提供することができるようになります。しかし、これらの技術はプライバシーの問題や雇用の不安定化など、新たにまた、サイバーセキュリティの重要性が問題となり、社会の安全を確保するために新しいが必要とされています。
この革命は、経済だけでなく社会全体に大きな変化をもたらす可能性があり、持続可能な発展と技術の進歩をよくバランスよく進めることが重要とされています。
＜デジタル＞ ＜量子コンピューティング＞ ＜IOT＞