工程検討・ライン構築 XVL ソリューション

生産設備検証

現物と3Dモデルの結合検証

概要

製造指示書作成における課題

  • 2D 図面と現場計測では新旧設備入れ替え時の状態把握が困難
  • 2D 図面による設備設置の検討ではクリアランス不足や干渉が発生
  • 設備を搬出入する際に既存の建屋・設備とぶつかる

生産設備検証に対する XVL 導入効果

現地現物をスキャナ装置で測定した点群データと、XVL の 3D データを組み合わせることによって、生産設備の設置や搬出入作業のシミュレーションを仮想環境上で容易に行うことができます。シミュレーションで作業の課題点を事前に洗い出し、対策を施しておくことで、工期を短縮して工場の垂直立ち上げを支援するとともに、現場合わせの工事を減らすことによるコスト削減も実現できます。

ビフォーアフター

生産設備検証における課題

2 D図面と現場計測では新旧設備入れ替え時の状態把握が困難

工場内の生産設備を入れ替える際、既存設備がもともと設置されていた場所にそのまま新しい設備が収まるとは限りません。事前に現場で計測作業を行い、設備の寸法データと慎重に照らし合わせても、いざ設置しようとした際にクリアランスが足りなかったり、周辺の設備と干渉するなど、予期せぬ問題がたびたび発生します。

2D 図面による設備設置の検討ではクリアランス不足や干渉が発生

新旧設備の入れ替え時だけでなく、新規に生産設備を導入する際も、机上で何度も検討を重ねたにもかかわらず、いざ現場の設置作業に入るとクリアランス不足や干渉の問題が発覚することがあります。こうした予期せぬトラブルが頻発すると、工場や生産ラインの立ち上げスケジュールに遅れが生じ、ひいては製品の出荷スケジュールにも影響を及ぼしかねません。

設備を搬出入する際に既存の建屋・設備とぶつかる

生産設備の設置場所に十分なスペースを確保できても、その場所まで設備を搬入したり、そこから設備を搬出する経路の途中で、他の設備との干渉やスペース不足などの問題が発生するケースも少なくありません。現場でこうした問題が発覚すると急遽、搬出入の経路を確保するための現場合わせ工事が必要となり、無駄な時間やコストを費やすことになります。

生産設備検証の課題を点群 + XVL で解決

点群データを CAD 化/ポリゴン化せずに検証

「 点群データ 」 とは、現地現物をレーザースキャナ装置などで測定した結果をデータ化したものです。現地現物の状況をそのまま表しているため、これを生産設備の 3D モデルと組み合わせることで、さまざまな検証を仮想環境上で行えるようになります。

しかし点群データを 3D CAD で利用できるようにするためには、データをあらかじめ加工( CAD 化/ポリゴン化など)する必要があります。これには多くの時間や手間を要するため、点群データと 3D モデルを融合させた活用はなかなか進みませんでした。XVL なら、データの加工は不要です。点群データを点群データのまま取り込み、そのまま XVL の 3D データと組み合わせることができます。これにより生産設備検証のシミュレーション作業に素早く着手し、検証に要する時間を大幅に削減できます。

新旧設備の入れ替え状態を再現した検証

3D 仮想環境上で、既存設備の点群データと新規設備の XVL データを組み合わせることによって、既存設備の一部を入れ替えたとき、新規設備が問題なく設置できるかシミュレーションできます。もし万が一、クリアランス不足などの問題があれば、現地で作業を行う前にあらかじめ問題を特定し、対策を施せるようになります。

これにより、現場で初めて問題が発覚した際にやむなく行う現地合わせ工事の数を減らし、余計なコストや時間を節約するとともに、工場や生産ラインの早期立ち上げに貢献します。

※上のイメージは、Web用に画面上の動きをGIFアニメーション化したものです。

設備の搬出・搬入まで含めた事前検証

既存設備の点群データを、搬出・分解する単位でグループ化して、仮想環境上で移動させてみることができます。これにより、設備入れ替えに伴い既存設備を搬出する際の作業シミュレーションを、仮想環境上で行うことができます。また同じく、新規設備の XVL データを用いて、設備を搬入する際のシミュレーションも可能です。

※上のイメージは、Web 用に画面上の動きを GIF アニメーション化したものです。

ひとかたまりの点群データを作業単位ごとに分離・結合できるのは、従来の点群データソリューションでは不可能だった「 XVL + 点群データ 」 ならではの機能です。もし搬出入の際に、他の設備と干渉したりクリアランスが不足する場合は、現地で作業を行う前に事前に問題を洗い出して対処できるため、現地作業でのトラブル対応作業を減らすことができます。

点群 + XVL をコラボレーションに利用

点群データと XVL を組み合わせた搬出入 3D アニメーションは、無償のビューワで参照することができます。また 「 Lattice3D Reporter 」 を使えば、3Dのデザインレビュー議事録を作成可能です。さらには、検証やレビューで見付かった問題箇所は、スナップショットとして XVL データに保存し、無償ビューワを通じて社内の関係部署間で広く情報を共有できます。

このように、点群データと XVL を組み合わせたソリューションの価値は、一部の関係者だけではなく、軽量かつ低コストのツールを通じて社内のさまざまな部門で広く享受できます。

生産設備検証向けのXVL製品構成

XVL Studio シリーズ

  XVL Studio Hybrid XVL Studio Pro
点群データをCAD化/ポリゴン化せずに検証  
新旧設備の入れ替え状態を再現した検証
検証した結果を無駄にしない △*
設備の搬入・搬出まで含めた事前検証    
設備の搬入・搬出まで含めた事前検証 △*
点群+XVLをコラボレーションに利用    

* XVL Studio Pro では以下機能は実行できません。
1)点群データをXVLファイルに読み込む機能 2)点群を分離・結合する機能 3)点群と3D形状の動的干渉チェック機能

Lattice3D Reporter

  Lattice3D Reporter
本体 テンプレートオプション
点群データをCAD化/ポリゴン化せずに検証    
新旧設備の入れ替え状態を再現した検証    
設備の搬入・搬出まで含めた事前検証    
設備の搬入・搬出まで含めた事前検証    
点群+XVLをコラボレーションに利用

導入事例

ホワイトペーパー

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