3DCADとVRシステムの連携による設計レビューのメリットと導入手順
目次
3DCADとVRシステムの連携の概要
製造業の設計現場では3DCADによるモデリングが普及しましたが、ディスプレイ上の平面的な確認だけでは、実際のサイズ感や奥行きを正確に把握することに限界がありました。3DCADとVRシステムを連携させる技術は、これらの課題を解決するために開発されました。
VR（Virtual Reality：仮想現実）システムを用いることで、設計者はヘッドマウントディスプレイ（HMD）を装着し、3DCADで作成したデータを1分の1スケールの仮想空間として体験できます。まるで実物が目の前にあるかのような環境で、形状の確認や組立作業の検証を行うことが可能です。
VRシステムを用いた設計レビューのメリット
実寸大での形状や距離感の正確な把握
VRシステム最大の利点は、モニター越しでは掴みにくい「実寸大のスケール感」を体感できることです。大型の産業機械や自動車、あるいは微細な電子部品のアセンブリであっても、VR空間内であれば自由な視点から確認できます。
| モニターでの確認 | VR空間での確認 | |
|---|---|---|
| スケール感 | 数値や縮尺での想像が必要 | 1:1スケールで直感的に把握 |
| 奥行き・距離 | 角度を変えて推測する | 自分の体を使って距離を体感 |
| 視点移動 | マウス操作で画面を回転 | 自分の頭や体を動かして覗き込む |
作業性や組立手順の事前検証
生産技術や製造現場の視点において、組立のしやすさや工具の入りやすさを設計段階で検証できる点は大きなメリットです。VR空間では、コントローラーを工具に見立てて実際に手を動かすシミュレーションが行えます。
部品を取り付ける際に手が届くか、工具を回すためのスペースが確保されているか、無理な姿勢を強いられないかといった人間工学的な評価（エルゴノミクス評価）を、試作機を作る前にデジタルデータ上で実施できます。
部門間や遠隔地との円滑なコミュニケーション
VRシステムの中には、複数のユーザーが同一のVR空間に入り込み、ボイスチャットやアバターを通じてコミュニケーションを取れるものがあります。設計者、生産技術者、品質管理者が同じモデルを囲み、指差し確認をしながら議論することが可能です。
遠隔地の工場や海外拠点ともVR空間を共有できるため、出張コストを抑えながら密なすり合わせが行えます。言葉だけでは伝わりにくいニュアンスも、目の前のモデルを共有することでスムーズに伝達できます。
手戻りの削減によるコストダウンと期間短縮
設計の初期段階（フロントローディング）で、形状の不具合や組立作業の課題を発見できれば、修正にかかるコストと時間は最小限で済みます。試作機を作成した後に重大なミスが見つかると、金型の修正や設計のやり直しなど、甚大なロスが発生します。
VR設計レビューによって問題点を早期に潰し込むことで、物理的な試作回数を減らし、市場投入までの期間短縮と開発コストの大幅な削減に貢献します。
3DCADデータをVRで活用する主な手法
専用のVRソフトウェアやビューワの利用
専用のVRソフトウェアやビューワの利用 最も一般的な方法は、3DCADデータをVR用に変換・表示する専用ソフトウェアを利用することです。多くの製造業向けVRソフトは、主要な3DCADフォーマット（CATIA, NX, SolidWorksなど）や中間ファイル（STEP, IGES）に直接対応しています。
これらのソフトは、CADの属性情報（部品名や階層構造）を保持したままVR化できるものが多く、断面表示や計測機能など、設計レビューに必要な機能があらかじめ搭載されているため、導入後すぐに実務で活用できます。
3DCADソフトの標準機能やプラグイン活用
使用している3DCADソフト自体にVR表示機能が搭載されている場合や、公式のプラグインが提供されている場合があります。この場合、別のソフトを立ち上げたりデータを変換・エクスポートしたりする手間がなく、設計作業の延長線上で即座にVR確認が行えます。
ただし、専用のVRソフトと比較すると、機能が簡易的であったり、大規模なアセンブリデータの表示において描画パフォーマンスが落ちたりする場合があるため、用途に応じた使い分けが必要です。
VRシステム導入時に注意すべきポイント
データ軽量化とフレームレートの維持
3DCADデータは設計用に高精度で作られているため、そのままVRで表示するとデータ量が重すぎて、映像がカクつく（フレームレートが低下する）原因となります。映像の遅延やカクつきは、深刻な「VR酔い」を引き起こし、レビューを続行できなくなる恐れがあります。
快適なVR体験のためには、目に見えない内部部品を削除したり、曲面のポリゴン数を減らしたりする「データ軽量化（デシメーション）」の処理が不可欠です。自動で軽量化を行うツールの活用も検討しましょう。
ヘッドマウントディスプレイの選定
VRゴーグル（HMD）には、PCにケーブルで接続するタイプと、ケーブル不要のスタンドアローンタイプがあります。大規模な3DCADデータを扱う場合は、高性能なPCの処理能力を利用できるPC接続型が推奨されます。
| 特徴 | 適した用途 | |
|---|---|---|
| PC接続型 | 高画質・高処理能力だがケーブルが必要 | 大規模アセンブリの設計レビュー |
| スタンドアローン型 | ケーブルレスで動きやすいが処理能力は限定的 | 簡易的な形状確認やプレゼン |
レビュー実施に必要な物理的スペースの確保
VRを利用する際は、ユーザーがHMDを装着して歩き回ったり、腕を動かしたりします。周囲の机や壁に衝突して怪我をしないよう、十分な広さのスペースを確保する必要があります。
特に組立性の検証などで大きく動くことが想定される場合は、最低でも2m×2m、可能であれば3m×3m程度の何もない空間を用意することが望ましいです。安全管理者の立ち合いのもと、周囲の安全を確認して実施しましょう。
VRシステム導入までの一般的な流れ
目的の明確化と対象データの選定
まずは「何のためにVRを導入するのか」を明確にします。「デザインの見た目を確認したいのか」「工具の作業性を検証したいのか」によって、選ぶべきハードウェアやソフトウェアが変わります。また、どの程度の規模（部品点数）のデータを扱うかも事前に確認しておきましょう。
ソフトウェアとハードウェアの選定・試用
目的に合ったVRソフトウェアと、それを動作させるためのPCおよびHMDを選定します。カタログスペックだけで判断せず、自社の実際の3DCADデータを持ち込んでデモやトライアルを行い、変換の手間や描画の滑らかさを必ず確認してください。
3DCAD VRシステム 関連製品・サービスのご紹介
製造業向けVRソフト Xphere(クロスフィア)
Xphere（クロスフィア）は、CADデータなどの3Dモデルを実物大のVR（仮想現実）空間に投影し、人の感覚で評価・検証できるシステムです。実機がない段階からリアルスケールでの検証を行うことで、ものづくりのプロセスにおける課題の早期発見と手戻りの削減を実現します。離れた拠点間で同じVR空間を共有してのレビューも可能です。
デジタルプロセス株式会社（DIPRO）は、長年にわたり製造業のデジタル化をご支援させていただく中で得た知見と、自社開発ならではの手厚いサポート体制を活かし、お客様のものづくりDXを加速させます。
まとめ
- 3DCADとVRの連携により、実寸大での形状確認や組立性の事前検証が可能になる。
- 手戻りの削減、コストダウン、部門間コミュニケーションの円滑化など多くのメリットがある。
- 導入手法には専用ソフト、プラグイン、ゲームエンジンがあり、目的とリソースに応じて選択する。
- 導入時はVR酔いを防ぐためのデータ軽量化や、安全なスペースの確保が重要である。
3DCAD VRシステムの
関連プレゼンテーション
関連記事
製造業向けVRシミュレーションとは？工場レイアウトや設備検討での活用メリットを解説
製造業におけるVRシミュレーションは、設計データを用いて仮想空間上で製品や設備の検証を行う技術として、導入が進んでいます。本記事では、工場レイアウトの検討や設備導入の事前検証など、製造現場における具体的な活用シーンや導入メリットについて詳しく解説します。
2025年12月03日
金属3Dプリンターとは？ 造形方式と関連おすすめ製品をご紹介
3Dプリンターには家庭用のものと業務用のものとがありますが、業務用の一種に「金属3Dプリンター」があります。金属3Dプリンターは金属加工の新しい手法として注目を集めている3Dプリンターです。この記事では、金属3Dプリンターの主な造形方法やメリット・デメリットについてご紹介します。
2025年10月09日
CPQとは？ 製造業の営業活動を支援するCPQのメリットと選び方をご紹介
製造業における見積もり作成は金額の規模が大きいのはもちろんのこと、複数の部品や製品を扱う必要があるため、責任が重く複雑な業務となります。CPQツールは、そのような見積もり作成に伴う業務負担や管理負担の削減に貢献をしてくれるものです。この記事では、CPQを導入するメリットや選び方のポイントについてご紹介します。
2025年11月07日
3Dプリンターで使用するフィラメントとは？ 種類・選び方のポイント・関連おすすめ製品をご紹介します
近年では3Dプリンターの需要が高まっており、私たちの日常生活の中でも多様な製品の製造において利用されています。 3Dプリンターは様々な形状の造形を可能にする技術ですが、その実現には3Dプリンターフィラメント用のが必要不可欠であり、フィラメントには目的や用途に応じて様々な種類のものがあります。 そこで今回は、3Dプリンターに関する理解を深めるために、3Dプリンター用フィラメントについての基礎知識をご紹介します。関連おすすめ製品も併せてご紹介しますので、ぜひ参考にしてください。
2025年11月06日
3Dプリンターにおける「光造形方式」についての基本解説 おすすめ関連製品も併せてご紹介します
滑らかな造形を得意とする光造形方式の3Dプリンター。家庭用・業務用共に人気のある造形方式です。 そこで今回は、光造形方式3Dプリンターに関連するおすすめの製品をいくつかご紹介いたします。出力方式の種類やメリット・デメリットなど、光造形方式の基本知識についても併せて紹介していますので、ぜひ参考にしてみてください。
2025年11月05日
AIの活用でCAEを高速化 | 設計開発・解析業務を効率化する手法
現代の製造業において、製品開発の品質向上やコスト削減を実現するために、CAE（Computer-Aided Engineering）は不可欠な技術となっています。しかし、その一方で、解析にかかる膨大な計算時間や専門知識への依存といった課題も存在します。こうした従来のCAEが抱えるボトルネックを解消する鍵として、AI・機械学習、特に「サロゲートモデル」と呼ばれる技術が大きな注目を集めています。本記事では、AIがCAEをどのように進化させるのか、その中核技術であるサロゲートモデルの仕組みから、導入のメリット、活用ポイントまで詳しく解説します。
2025年09月08日
流体解析とは？AI活用によるCFDの効率化について解説
製品開発における試作回数の削減や開発期間の短縮は、競争力を高める上で重要な課題です。流体解析は、この課題解決に貢献する一方、計算時間の長さやコスト、専門知識の必要性といった側面も持ち合わせています。本記事では、流体解析の基礎知識、従来手法の課題、そしてAI活用による解決策といった最新動向までを詳しく解説します。
2025年09月08日
サロゲートモデルとは？構築における3つのポイント
サロゲートモデルの活用により、物理シミュレーション（CAE）や実験といった製品の評価を機械学習モデルで高速に行うことができます。本記事では、サロゲートモデルのメリットと課題、サロゲートモデル構築の3つのポイントをご紹介します。
2025年09月08日
QCDの重要性とは？ 正しく実現するための優先順位をご紹介
製造業において必要不可欠である「Quality（品質）」「Cost（コスト）」「Delivery（納期）」の3要素。いわゆるQCDを徹底することで、企業の生産活動を円滑に運用することができるようになります。この記事では、QCDをスムーズに実現するための管理方法や優先順位についてご紹介します。
2025年10月22日
2DCAD（2次元CAD）の用途やソフトの選び方とは？ 関連おすすめ製品と併せてご紹介
PCで図面を作成するためのソフトウェアである「2DCAD（2次元CAD）」。建造物のみならず、自動車部品や電化製品など、図面作成が必要な分野においてはCADが導入されていると言っても過言ではありません。この記事では2DCAD（2次元CAD）ソフトの活用目的や選び方のポイントについてご紹介します。 このような方におすすめです ・2DCAD（2次元CAD）の概要について知りたい方 ・2DCAD（2次元CAD）の具体的な用途例について知りたい方 ・おすすめの2DCAD（2次元CAD）関連製品を探している方
2025年10月10日
CNC加工とは？ 種類・メリット・手順について解説します
金型や電子部品、自動車部品の製作には、高度な加工技術が必要です。近年では、工業製品の複雑化や多様化が進んでおり、これまでのフライス盤や旋盤だけでは大量生産や精密加工には対応できない課題が浮上しています。そこで有効なのが、CNC加工です。 とはいえ、CNC加工は専門的なスキルが必要な領域であり、一般的にはあまり知られていません。この記事では、CNC加工の基本的な知識から種類、おすすめの関連製品をご紹介いたします。 このような方におすすめです ・CNC加工の概要やメリットについて詳しく知りたい方 ・CNC加工の種類とそれぞれの特徴について知りたい方 ・CNC加工に関連するおすすめ製品を知りたい方
2025年09月26日
メタレンズとは｜解析ツールと設計のワークフローを解説
メタレンズ（meta-lens）は、従来の光学レンズを超える性能を持つ次世代のレンズ技術です。ナノ構造を持つ人工的な表面で光を制御し、極薄で高精度な焦点合わせが可能となります。 メタレンズの仕組みや特徴、具体的な用途例、設計プロセスについて詳しく解説します。
2025年09月25日
PCB設計とは？種類や用途、設計の重要ポイントをわかりやすく解説
スマートフォンやPC、自動車、医療機器に至るまで、私たちの身の回りにあるほとんどの電子機器は「プリント基板（PCB）」なくしては機能しません。このプリント基板が電子機器の性能や信頼性を根幹から支える、まさに心臓部ともいえる部品です。 本記事では、これからPCB設計に関する知識を深めたいとお考えの製造業のご担当者様に向けて、PCB設計の基本的な概要から種類、設計プロセス、そして品質を左右する重要なポイントまで、幅広くご紹介します。
2025年10月17日
トポロジー最適化とは｜利点・課題点・活用分野を解説
トポロジー最適化（位相最適化）は、AIやコンピュータの発達により注目を集める革新的な設計手法です。材料の配置を最適化することで、製品の軽量化や高性能化を実現し、航空宇宙産業から日用品まで幅広い分野で活用されています。 本記事では、トポロジー最適化の基本概念から利点、課題点、さらに具体的な活用事例まで、わかりやすく解説します。
2025年09月17日
CAE解析とは｜種類・活用メリット・注意点を解説
製品開発において欠かせない技術となっているCAE解析。コンピューターを活用したこの解析技術は、製品の設計から性能評価まで幅広い場面で活用され、開発プロセスの効率化や品質向上に大きく貢献しています。 本記事では、CAE解析の基本的な概念から、主な種類、活用メリット、注意点まで、製品開発に携わる方々に向けて詳しく解説します。
2025年09月17日
ラティス構造とは？モデリングソフトを活用した軽量化技術
3Dプリンタ技術の進化により、軽量かつ高強度な部品設計がますます重要視される中で注目されているのが「ラティス構造」です。本記事では、ラティス構造の基本とそのモデリング技術について解説します。
2025年09月12日
ソリッドワークスの導入ガイド｜価格・無料体験から販売店選びのポイントまでを解説します
3次元CADソフトウェアの定番として知られるソリッドワークス。その導入を検討されている方に向けて、製品の特徴から価格体系、無料体験の活用方法、さらには販売代理店の選定まで、導入に必要な情報を徹底的に解説します。 IT導入補助金の活用方法も含め、効率的な導入計画の立案にお役立てください。
2025年09月12日
CADデータの管理と共有 | SOLIDWORKSデータや関連ドキュメントをクラウドで管理
CADデータの管理やチーム内での共有にお悩みではありませんか？本記事では、SOLIDWORKSで作成したCADデータの管理・共有における課題を解決する、クラウドベースの次世代製品開発環境「3DEXPERIENCE SOLIDWORKS」の特長や導入メリット、具体的な活用方法をわかりやすく解説します。
2025年09月12日
金型設計とは？必要な知識やスキルなど専門家になるための全ガイド
金型設計は製造業の心臓部とも言える分野です。この記事では、金型設計の基本概念から、設計に求められるスキル、向いている人の特徴、必要な知識、年収、おすすめのCADツール、さらに機械設計との違いに至るまでを解説します。 金型設計の世界に飛び込み、その魅力と挑戦を理解することで、あなたも一流の設計者になる一歩を踏み出せるでしょう。
2025年09月05日