製品解析用のデータ採取
製造業における製品解析に3Dスキャンの利用は、品質の向上、コスト削減、競争力の強化など、多くの利点があります。
1.品質保証と改善：製品解析を行うことで、不具合や欠陥の原因を早期に把握し、適切な改善策や再発防止策を講じることができます。これにより、重大な品質問題への発展を防ぎ、リコールのリスクや顧客からの不満を低減できます。品質保証と継続的な改善を進めることは、製品の信頼性向上につながり、企業やブランドに対する安心感と評価を維持するうえで重要な取り組みです。
2.コスト削減：解析を活用して製造プロセスを見直すことで、材料使用量や加工条件、工程の流れを最適化し、無駄の少ない生産体制を構築できます。これにより、材料ロスや手戻り、加工時間の削減が進み、全体の製造コスト低減につながります。さらに、生産効率と品質の両立を図りながら安定したものづくりを実現できるため、企業の収益性向上や競争力強化にも役立ちます。
3.競争力の向上：市場や顧客のニーズを踏まえて製品を分析し、機能・性能・使いやすさを継続的に改良することで、他社製品との差別化を図ることができます。さらに、新しい技術や材料を積極的に取り入れることで、品質や付加価値を高め、市場での優位性を強化できます。こうした取り組みは、変化する需要への対応力を高めるとともに、企業の競争力向上や製品価値の拡大にもつながります。
4.規制遵守：多くの産業分野では、製品が安全基準や環境基準、各種法規制を満たすことが求められています。製品解析を行うことで、構造・材料・性能を客観的に確認し、必要な要件への適合状況を把握できます。不適合の早期発見や改善にもつながるため、規制遵守を確実に進めるうえで重要です。結果として、法的リスクの低減だけでなく、製品の信頼性向上や市場投入の円滑化にも役立ちます。
5.市場への適応：消費者の嗜好や市場トレンドは常に変化しており、製品にも柔軟な対応が求められます。製品解析を行うことで、機能・デザイン・価格・品質などの観点から市場の動向を把握し、必要な改良や見直しを進めることができます。こうした継続的な分析は、顧客ニーズに合った製品づくりを支え、市場環境の変化に素早く対応する力となり、製品の競争力向上や市場での成功につながります。
消費者の嗜好や市場のトレンドは常に変化しています。製品解析を行うことで、これらの変化に迅速に対応し、市場での成功を確実にすることができます。
これらの理由から、製造業者は製品解析を積極的に行い、継続的な改善を図るべきです。これにより、製品の品質、コスト効率、市場適応力が向上し、企業全体の競争力が強化されます。
1.金型（金型製造・金型保全）での解析例
・キャビティ/コアの摩擦解析 ⇒ 摩擦量を偏差マップで数値化
・パーティングラインの歪み・ズレ解析 ⇒ 経年変化で段差が生じていないか
・金型修理前後の比較解析 ⇒ 溶接肉盛り後の仕上がり検証
・冷却水路の内部形状（CT）解析 ⇒ 詰まり・腐食・加工誤差の確認
＜CTスキャンの利用＞
＜金型分野で特に価値が高いポイント＞
・鏡面金型はマットスプレー利用でスキャン品質向上
・修理・更新時の「現物 CAD」生成の精度向上
・金型寿命予測に活用可能
| キャビティ/コアの摩擦解析 表面の傷・摩耗・寸法変化を測定して評価 |
パーティングラインの歪み 段差の大きさ・方向・発生頻度等評価 |
金型修理前後の比較解析 修理後は元設計寸法への復元がチェック |
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2.鋳造（鋳物・ダイカスト）での解析例
・鋳巣（ポロシティ）検出（CT） ⇒ 空洞・気泡の大きさ/分布を3Dで可視化
・肉厚ムラの解析 ⇒ 成形不良や冷却不均一の原因分析
・外形精度の偏差解析 ⇒ CADとの差を全面で可視化
・湯流れ不良や冷却遅れによる変形解析
＜鋳造分野でのメリット＞
・CTによる内部欠陥の可視化が非常に強力
・不良要因の定量化（位置・体積・密度）
・初品検査の高速化
・製造条件改善（ゲート位置・冷却ラインなど）に直結
| 鋳巣（ﾎﾟﾛｼﾃｷ）検出（CT） 製造条件変更前後比較評価使用 |
肉厚ムラの解析 ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで温度・肉厚・残留応力を予測 |
外形偏差解析 CADとの差を把握、補正指針を得るために使用 |
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3.樹脂成形（射出成形・ブロー成形）での解析例
・反り・変形（Warpage）解析 ⇒ 熱収縮・ゲート位置の影響を数値化
・収縮率の実測評価 ⇒ 材料特性・成形条件の最適化
・成形品のリブ・ボス・薄肉部の厚み解析 ⇒ 肉厚不足や sink-mark の予兆検知
・金型と成形品の“加算誤差”可視化 ⇒ 設計意図と実成形形状のギャップ分析
＜樹脂分野のポイント＞
・柔らかい形状でも非接触で測定できる
・インサート成形品の内部解析（CT）も可能
・量産バラツキを統計解析しやすい（点群化により）
| 反り・変形解析 製品表面から変形方向を可視化 |
収縮率実測評価 収縮率空間的見える化工程改善 |
成形品のリブ・ボス・薄肉部の 視覚的確認可能 |
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業界別：3Dスキャン解析がもたらす導入効果
| 分野 | 効果 | 典型的な成果 |
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| 金型 | 摩耗や変形を数値化 | 修理判断の高速化、寿命予測 |
| 鋳造 | 内部欠陥を非破壊で検査 | 歩留まり改善、鋳造条件最適化 |
| 樹脂成形 | 変形・収縮を可視化 | 成形条件の適正化、量産安定化 |
製品解析は、安全性対応や高品質化を目的として利用されています。自動車、機械、電機、精密機器、重工業、さまざまな製造業分野において行われます。
解析のソフトウエアを使用するには製品の現物の形状モデルが必要りなります。スキャンからリバースモデル作成、リバースエンジニアリングのＣＡＤデータは、製品の調査、検査、視察、査察、製品の不具合の調査潜在的な問題発見等に利用できます。
非接触光学式3次元デジタイザにて、３Dデータ採取 |
内部形状が必要の場合は、X線CTスキャンシステムで、表面形状と内面形状の採取 |
| 採取データから3D-CADデータ作成 A、点群データ（採取データ） B、ポリゴンデータ作成 C、精度を確認 D、3DCADモデリング  |
オート面は、スキャンデータで採取したポイント（座標点群）をで結び、ソフトウェアの計算にて忠実にCAD面を作成します。
対象物の変形もそのまま再現します。形状の検査、解析等に利用されます。
オート面は、滑らかな曲線の自由曲線（スプライン、ベジェ）で構成しています、円弧、真円、稜線などがないため、型製作用としては不向きです。細かい面の集合体等でデータ容量が多い問題があります。
＜A＞3Dスキャンデータ ＜B＞ナーバス 面作成 ＜C＞細かい面で構成＜D＞形状に沿った3D面完成 基本的にはサーフェス面、面密封してソリッド作成。 出力データ形式 IGES X_B STEP |
| ＜コンピュータ支援設計＞ |
| 「ものづくり構造解析」は、製品の設計や製造過程で使用される技術の一部として行われる解析手法です。 具体的には、ある製品や部品が外部からの力や環境変化に対してどのような挙動を示すかを事前に予測するための手法です。この解析により、製品の性能や安全性を確認し、最適な設計を行うことが目的です。
1.静的解析： 2.動的解析： 3.熱解析： 4.流体解析（CFD）： 5.連成解析： これらの解析は、CADソフトウェアや専用の解析ソフトウェアを用いて行われ、フィニート要素法（FEM）などの数値計算手法が用いられます。このような先進的な構造解析により、試作の回数を減らすことができ、製品開発の効率化やコスト削減が図られます。 |
| 製品の解析 3D スキャンは製品形状解析に不可欠なテクノロジーであり、物理モデルをデジタル 3D コンピュータ支援設計 (CAD) モデルに変換できます。 この非接触測定技術により、物理部品の仮想画像を分析、変更、保存、さらには印刷することが可能になります。 オブジェクトを 3 次元空間にデジタル化し、その結果、オブジェクトの幾何学的座標を含むデジタル青写真を含むファイル (通常は STL ファイル) が生成されます。このデジタル表現は、リバース エンジニアリングや寸法分析のための検査など、さまざまな用途に役立ちます。
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会社概要
| 社名 | アポロ株式会社 |
| 住所 | 〒440-0806 愛知県豊橋市八町通五丁目11番地 |
| 事業内容 | リバースエンジニアリング、3Dスキャン、3Dデジタイジング、3D-CAD |