設計の生産性とスピードを大幅に向上する新技術搭載の3次元CAD

設計の生産性とスピードを大幅に向上する新技術搭載の3次元CAD

シーメンスPLMソフトウェアから,これまでのCADにはなかった,全く新しいコンセプトを持つ新製品「Solid Edge with Synchronous Technology」が登場する。ヒストリベースのモデリングとノンヒストリ・モデリングという2つのタイプの3次元CADのメリットを兼ね備えたうえに,様々な新機能を搭載した「シンクロナス・テクノロジ」を採用。従来の製品と比較して,編集スピードを最大100倍にまでアップすることに成功し,設計現場の生産性を大幅に向上させた。また,ほかのCADとの連携によってコラボレーション環境も大きく改善できる。
「Solid Edge」の新バージョンが設計開発プロセスの改革を支援する

 シーメンスPLMソフトウェアの提供する中小規模の企業を主な対象としたミッドレンジの3次元CAD「Solid Edge」は使い勝手の良さ,2次元図面の作成機能の高さなどが評価されて,世界中の設計開発現場で広く使われている。そのSolid Edgeの新バージョンがこの秋にもリリースされる。全く新しいコンセプトに基づいて開発されたシンクロナス・テクノロジ搭載の「Solid Edge with Synchronous Technology」である。

 これまでのCADを用いた設計開発プロセスには,いくつかの課題が残されていた。例えば,CADの種類が違うことによって,サプライヤーから調達する部品の設計データを共有できないケースは多い。また,CADデータを使う必要のある関係者は増えているが,設計・製造部門を除けばほとんどの人はモデリングのスキルを十分には持っていない。スキルがある人でも,データを探したり,つくり直すのには時間がかかる。生産性向上が叫ばれ,設計期間やプロセスの向上が強く求められている今,これらは極めて大きなテーマである。

 シンクロナス・テクノロジは,以上のような課題への解決策としてシーメンスPLMソフトウェアが提示したもの。簡単に言ってしまうと,「ヒストリベースのモデリング」と「ノンヒストリ・モデリング」の良いとこ取りの技術だ。

 そして,この技術を盛り込んだ製品の1つがSolid Edge with Synchronous Technologyである。これまでのバージョンと同じヒストリベースのトラディショナルモードと新技術のシンクロナスモードを備え,容易に切り替えて作業が可能だ。

シンクロナス・テクノロジと既存のモデリング
ヒストリベースとノンヒトリ 両者の長所を高い次元で融合

 ヒストリベースのシステムでは,操作の履歴をフィーチャツリーとして保存し,テンプレートなどを利用して高度な自動化を実現してきた。寸法を変更して形状を変えることもでき,設計者の意図をモデリングに生かしやすいというメリットもある。その一方で,ある程度モデリングの前準備が必要で,柔軟性に欠ける側面があった。また,変更のたびに関連する全ての寸法が再計算されるのに時間を要し,パフォーマンスが低下するなどの問題があった。

 もう1つのノンヒストリ・モデリングは,ダイレクト・モデリングとも呼ばれる。自由に形状を変更できるなど編集の自由度は高く,直観的な操作が可能。その反面で,形状制御ができず,設計意図を持ち込みにくいという短所がある。したがって,1つの基本設計をベースに様々なバリエーションを作成するような設計には適していない。

 シンクロナス・テクノロジは,これら2つのタイプの長所を高い次元で融合させるものである。

 例えば,これまでの3次元CADでは,3次元モデルの一部の寸法を変える際には,一度,2次元プロファイルに立ち返って形状を変更する必要があった。シンクロナス・テクノロジでは画面の3次元モデル面上に「ステアリングホイール」という多目的ハンドルが表示され,ドラッグ&ドロップの簡単な操作で設計を変更できる。

ステアリングホイールによる形状変更

 また,従来であればモデルを作成した時点まで戻って(ロールバック)設計変更していた。しかし,シンクロナス・テクノロジは,過去の履歴に逆のぼる作業を省くことに成功。複雑な形状や大きなモデルになればなるほど,効果は現れやすくなり,場合によっては従来比100倍の効率アップも可能だ。

 さらに,シンクロナス・テクノロジはフィーチャ間での親子関係を無視することが可能。従来,フィーチャ間に親子関係が存在する場合は,設計者は一部の変更が他の部分にどのような影響を与えるかを考えながら変更を行う必要があったが,その負荷が大幅に軽減される。フィーチャツリーの再計算の際の待ち時間もなくなった。

設計者の負荷を軽減する様々な新機能

 「同一平面上」「接する」「対象関係」「同心」といった幾何関係を自動認識する「ライブルール機能」も注目だ。一例を挙げると,穴の位置を修正する際に「同心」などの条件を入れなくても,それぞれの要素の関係を自動的に認識。修正に合わせて,その同心穴や変更点に接する部分も追随して変更される。フィレットなどの条件も維持できる。

 このライブルールの条件は,設計作業を行いながらリアルタイムで変更できる。従来のCADではあらかじめ幾何的な拘束条件が決められていたので,条件を変更するには履歴をさかのぼる必要があった。こうした工数を不要にする点も,ライブルールの大きな特長と言える。

 「デタッチ&アタッチ」も,シンクロナス・テクノロジにおける重要な機能の1つである。例えば,ボス&リブを含む樹脂部品の設計変更。履歴ベースのモデリングの場合には,ボス&リブを作成する前の段階までさかのぼって外側の形状を変更し,新たな形状に合ったボス&リブを作り直す。こうした作業もSolid Edgeでは簡単だ。樹脂部品のボス&リブをデタッチし,本体の意匠を変更した後にボス&リブをアタッチするだけ。モデルの修正を妨げる特定部位を取り除き,必要になったら戻すこともできる。

 いくつかの構成要素からなる形状を,ひとまとまりのフィーチャとして動かすこともできる。従来は一つひとつの要素を選択する必要があったが,シンクロナス・テクノロジはこうした手間を必要としない。

Solid Edgeのシンクロナス手法で実現する新機能

 また,「Office2007」ベースのGUI(Graphical User Interface)を採用することで操作性が大幅にアップしたのも,Solid Edge with Synchronous Technologyの特長。GUIには設計者の視点に立った様々な工夫が盛り込まれている。

「Office2007」ベースのGUI
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 これまで,サプライヤーは,発注元のデータに合わすために,複数の種類のCADをそろえざるを得なかった。しかし,Solid Edgeは履歴を無視できるので,様々な種類のCADデータを自由に編集できる。設計のコラボレーション環境は,大きく改善できるはずだ。サプライヤーにとっては,発注元の様々な環境にSolid Edgeだけで対応できるというメリットがある。当然,社内に蓄積されている別のCADデータも扱うことができ,設計のコラボレーション環境は,大きく改善される。

 Solid Edge with Synchronous Technologyが実現する新しい設計環境は,生産性やスピードを大幅に高めることができる。そのため,繰り返しの設計検討がしやすくなり,アウトプットの品質も向上することができる。また,操作性が大幅に向上したことで,スキルの低いユーザーでも高いレベルの作業を可能にした。初心者からエキスパートまで,幅広いフィールドで現場のソリューションに貢献する製品といえるだろう。


SiemensおよびSiemensのロゴは,Siemens AGの登録商標です。Solid EdgeおよびVelocity Seriesは,米国およびその他の国におけるSiemens Product Lifecycle Management Software Inc.またはその子会社の商標または登録商標です。その他の商標,登録商標,サービス・マークはそれぞれ各所有者に帰属します。

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