プロトタイプモデル

プロトタイプモデル、いくつかの重要なトレンドによって 2024 年に大きな進歩を遂げます。

  1. AI と機械学習: 人工知能 (AI) と機械学習は、プロトタイピング プロセスにますます統合されています。これらのテクノロジーによりジェネレーティブ デザインが容易になり、デザイン コンセプトの迅速な探索と検証が可能になります。 AI はまた、需要の予測と在庫管理の自動化によって予知保全を強化し、製造プロセスを最適化します 。
  2. 3D プリンティングと積層造形: 3D プリンティング、特に金属の使用は増加し続けています。このテクノロジーにより、複雑で耐久性のあるプロトタイプの作成が可能になり、製造時間とコストが大幅に削減されます。アディティブ法とサブトラクティブ法を組み合わせたハイブリッド製造技術も一般的になってきており、精度と効率が向上しています。
  3. IoT およびリアルタイム データ分析: プロトタイピングにおけるモノのインターネット (IoT) デバイスの統合により、リアルタイム データの収集と分析が可能になります。これにより、メーカーは生産前に設計を最適化し、製造プロセス中にリアルタイムで調整を行うことができ、より効率的でコスト効率の高い生産サイクルにつながります。
  4. 持続可能な材料: プロトタイピングで環境に優しく持続可能な材料を使用することがますます重視されています。メーカーは、環境への影響と材料廃棄物を削減するために、リサイクルプラスチック、バイオプラスチック、その他の再生可能材料にますます目を向けています。
  5. 拡張現実 (XR) テクノロジー: 拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR) は、プロトタイピング プロセスにおいて重要なツールになりつつあります。これらのテクノロジーにより、デザイナーやエンジニアは仮想環境でプロトタイプを視覚化し、操作できるようになり、コラボレーションと設計の精度が向上します。
  6. リモート コラボレーション: クラウド コンピューティング ソリューションの採用により、設計チーム間のリモート コラボレーションが容易になります。これにより、一元的なデータ ストレージ、簡単な共有、リアルタイム更新が可能になり、プロトタイピング プロセスでの効率的なプロジェクト管理とエラー削減に不可欠です。
  7. ビルディング インフォメーション モデリング (BIM) : BIM テクノロジーは進化し続けており、建物の設計、建設、メンテナンスを強化することで建設業界で重要な役割を果たしています。 BIM は IoT およびビッグデータ分析と統合して、よりエネルギー効率が高く持続可能なスマート ビルディングを作成します。

これらの傾向は、技術の進歩と環境責任への関心の高まりによって、業界がよりインテリジェントで効率的かつ持続可能なプロトタイピング手法に移行していることを浮き彫りにしています


 

試作モデルのデジタル化
光造形試作品           ウレタン試作品         紙層試作品           シリコン試作品
NC旋盤やマシニングセンターで削り出して造形する切削試作。光の紫外線に反応する材料を用いて、紫外線レーザーで硬化させ、層を少しづつ積み重ねていくことで精密な立体物を作成する光造形試作。シリコンを金型の代わりにして、真空中でその型に対して樹脂を流し込み、部品を製作真空注型試作。金属の板金をプレス機械や各種機械で穴あけ、曲げ、切断、の加工を施して製品成形する板金試作。

試作品から量産体制に移行する場合のリバースエンジニアリング技術が用いられています。3次元CADで作成したデータをもとに、3次元のモノを造り出す3Dプリンターが話題になっています。モノづく りの現場に革命を起こす技術とさえ言われております。

3Dプリンターは、米国で1980年代に登場し、自動車や航空機などの試作品づくりに使われています。金型ナシで精巧なモノをつくることができる3Dプリンター、コストも大幅に縮小できると期待されています。

 

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