触感デバイス対応ボクセルモデラ「Geomagic Freeform」

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幅広いエリアで導入が進むGeomagic Freeform

1-歯科技工物制作事例

歯科模型などのスキャンしたデータをGeomagic Freeformに読み込み、切削加工用にデータを編集します。アンダー表示やアンダーの自動穴埋め機能を使用し、切削に適したデータを作成することが可能です。

2-医療インプラント製作事例

CTやMRIによって撮影されたDICOM画像から3D化したデータを、Geomagic Freeformに読み込み造形データ用に編集します。造形されたデータはインプラントや手術シミュレーション等で活用されています。

3-カスタムフィギュア製作事例

ハンディタイプの3Dスキャナで全身をスキャンし、Geomagic Freeformで形状の修正や色情報の編集などを行い、カラー3D造形機でパーソナルモデルを出力します。複雑なスキャンデータもGeomagic Freeformを使用することで簡単に編集することが出来ます。

4-カスタムシューズ製作事例

Geomagic Freeformでデジタル原型作成を行い、ソール部分などのモデリングを行います。切削はSTLでダイレクト三―リングを行い、高精度のモデル加工を実現しています。これにより、設計工数の大幅な削減を実現することが可能となっています。

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ユーザー事例

Geomagic Freeformのソリューションを導入し、デジタルツールと独自の技術・技能の融合により、導入効果を出しているお客様からの声をご紹介しています。 

Case1: 医療教育・開発において Geomagic Freeformをシミュレータとして活用

株式会社ソフィアテックは、医学・歯学・獣医学分野での、CT等の医療機器から得られる画像の処理をベースとして精度の高い3D教材を開発しています。

事業内容: 画像処理、シミュレーターの開発、検査機器など各種ハードウェアの開発・販売、翻訳業務など

御社の業務内容について教えてください

医学・歯学・獣医学のCT(エックス線コンピュータ断層装置)、MRI(磁気共鳴装置)などの医療機器で撮影された画像の処理を行います。この画像処理したデータを使用して、デジタル教材の開発や、模型の作成、インフォームドコンセントやプレゼンテーション用のツールを作成しています。またシミュレーターの開発も行っております。現在は東京農工大学 大学院共生科学技術研究部動物生命化学部門へ研究室も構えており、アカデミックな事業も多くなっています。

Geomagic Freeformを利用してどのような業務に活用できるでしょうか

研究機関ではGeomagic Freeformの使用状況が研究のみに限定されてしまっている話を耳にしており、常々活用の仕方として非常にもったいないと考えていました。現在、研究分野で利用されているシミュレーターは特異性が強く、汎用的に使用してゆくには難しい面を持っています。Geomagic Freeformの優れたエンジンと、当社の医学・歯学・獣医学の知識とノウハウを活用して教育用にオーダーメイドしたシミュレーターの開発を行えないだろうか、と考えています。
また、画像処理の技術を活かして、生体へよりフィットさせるためにシミュレーションを行い、医療現場で精度の高い製品の開発に取り組んでいます。 平成19年度から実施される文部科学省『社会人の学び直しニーズ対応教育推進プログラム』において、東京農工大学『出産・育児などで休業した女性獣医師の社会復帰のための再教育支援プログラム』の中で、当社が開発及び製作を行う3次元の教材が採用されています。

御社の今後の展望についてお聞かせください

医療器具メーカーから「より生体にフィットしたカスタマイズのデザインを考えて欲しい」といった依頼をいただいた場合に当社の画像処理技術は非常に役立つものであると思います。例えば犬や猫、人間では骨格が違いますし、同じ人間でも年齢によって大きく変化してしまいます。医療現場では治療効果の上がるものが求められます。単純に形を作るだけでしたら問題はあまり無いのですが、生体に対していかによりフィットしたオブジェクト作成ができるかを考えた時、Geomagic Freeformですと画面上のモデリングに触れた時に感触が製作者へ伝わる特色を生かしてシミュレーターとして開発に利用したいと考えています。
例えば生体からスキャニングしたデータを利用して、従来には無いオーダーメイドされた医療器具の開発なども出来るのではないでしょうか。Geomagic Freeformは使用する人たちがその応力デバイスとしての特性を意識していけば、触覚を利用した有効利用が可能ではないでしょうか。3次元での画像処理による精度の高さと、Geomagic Freeformの柔軟な操作性を活用した新しい教育的な表現方法はこれから有要となるでしょう。

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Case2: 企画から量産まで自社で一貫して生産。アナログに比べてトライ&エラーの工数を削減

株式会社東京ユニークは、玩具商品をメインとし, 雑貨・プレミア商品などの企画・開発からデザイン・試作・設計・金型製作・生産を一貫して行なっている総合企業です。

事業内容:玩具、雑貨等の基礎開発から試作、設計、金型製作及び生産

御社の業務内容について教えてください

当社は主に玩具のODMメーカーとして、企画開発から金型・生産まで自社で一貫生産を行ってきました。その間、数々のヒット商品を手掛けてきました。
この業界でもデジタル化が進んでおり、設計でも3D CADまた人形原型などの造作にGeomagic Freeformを取り入れ時代の流れに対応できる体制となっております。

Geomagic Freeformの導入経緯について教えてください

試作の原型を手作りでしていたときは、内部の機構との不具合が生じる可能性が常にありました。また、時代の変化とともにCADでの設計、金型を製作する中国の生産拠点とのやりとり、お客さんの短納期要望など、今までアナログで行っていた造形物をデジタルデータでやり取りする必要が出てきました。

Geomagic Freeform習得はどれくらいの期間を要しましたか

最初は手間取りましたね。感覚で操作する部分があるので、画面上で角度を変更すると自分の考えている形状と実際の形状が違っている、ということもありました。操作のコマンドなど一通りを覚えた後はどんどん場数をこなして習得して、半年も経てば自分の思い通りのモデリングが出来るようになりましたね。
最初モデリングしたときは色々と細部にこだわってしまっていたので、小さい手のひらサイズのものでも3~4日もかかってしまいました。現在は、同じ形状を一通り作成するのに、大体4時間くらいです。

Geomagic Freeformを導入したことによって業務内容にどのような変化がありましたか

導入してから3年が経過しましたが、かなりスキルUPが出来たと自負しています。
技術的な面は勿論のこと、現在ではスピードUP出来た分、客先へのコストにも反映され、満足頂いております。
総合した時間での変化は少ないのですが、例えば足を作成するといった場合、以前は一本一本をゼロから作成していました。Geomagic Freeform導入後は、「一本の基本となる足を作成してそれをコピーする」といったようにデジタルデータのメリットを活かすことで、作業量の削減が出来ました。一通りの形にするまでの作業時間が削減出来た分、クライアントと話し合いをしながら微調整を行う段階に早く入れるようになり、より詳細まで作り込みができるようになりました。

Geomagic Freeformのメリットはなんですか

(部品間の干渉チェックなどの)検証がしやすくなったことですね。例えば、以前はキャラクター形状の中に機構部品を入れる場合、CADで作成していた部品の寸法を、手作業で作成していたキャラクター形状に当てはめて肉抜きの作業を行っていました。
この場合は、機構部品とキャラクター形状を組み合わせるまで干渉するか確認出来ませんでした。しかも、干渉する部分が後で分っても機構部分を削ることはできませんし、多少形状が変わってもキャラクター形状の方を肉抜きするしかなかったのです。
Geomagic Freeformを導入した後は、他のCADで作成した機構部品と、Geomagic Freeformで作成したキャラクター形状の両方のデジタルデータを画面上で合致させて見ることができるので、キャラクターのモデリングを行いながら干渉チェックが出来るようになりました。また、原型を作成する場合、Geomagic Freeform導入前は手作業で何度も形状の変更を行うことが非常に手間だったんです。Geomagic Freeform導入により、作成した形状が「なんか違う」と思えば、引っ張ったり、削ったり、といった直感的な作業をデジタルで再現することで、繰り返し作業をストレスなく行え、詳細部分までの作り込みが容易となりましたよ。
また、当社では3D CADはPro/Eを使っておりますが、2007年度に社内でCADとGeomagic Freeformの連携をテーマにに、プロジェクトチームを組みました。
1年間、試行錯誤しながらノウハウを積んで行き、ようやく実践できる体制が整いました。

Geomagic FreeformとCADとの連携はどのような感じですか

具体的に言いますと、CADとGeomagic Freeformのそれぞれのメリットを活かしたデータの作成ができるようになりました。人形とか3次元曲線の多いものをGeomagic Freeformで作成し、CAD側に送りこみ、CADでの設計を加え、データを完成させるものです。データはそのまま金型に移行することが出来、時間短縮が可能になりました。

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Case3: 試作から量産金型まで一貫したワークフローにおいて、部署間の重要なコミュニケーションツール

株式会社PLMは、全員がリーダーという信念にのっとり、強く、優しく、面白い企業を目指しています。プラスチック金型製造技術を駆使し、グローバルに環境改善を提案しています。

事業内容:プラスチック金型の設計・製作、プラスチック射出成形、組み立て、各種製、品企画・設計・コンサルティング

Geomagic Freeform導入経緯についてお聞かせください

長年新たな概念のCADを探していたのですが、PCの性能の問題で二の足を踏んでいました。展示会でGeomagic Freeformを見た瞬間「これだ」と思いました。本当に困っていたのですぐに業務内容と結びつきました。

Geomagic Freeformの導入はスムーズに行えましたか

簡単に言うとGeomagic Freeformは0を1にする道具。既に1としてあるものを10にする作業だと殆どの人が出来ると思いますが、0から作成して1にするとなるとデザインセンスも必要となってくると思います。幸いそう言った人材にも恵まれ、もちろん色々な工夫はしましたが比較的スムーズに導入出来たのではないでしょうか。Geomagic Freeformがあれば仕事が来るというよりは、Geomagic Freeformをどう使用するかが重要だと考えています。

実際にGeomagic Freeformを導入しての感想をお聞かせください

昔は2次元だったため、3次元のものを表現できませんでしたし、業者に対して形状を伝えるときには、断面図をいっぱい切って伝える方法をとっていたのですが、“形状の細かい部分のニュアンスをどう伝えるか”という問題が頻繁にありました。
業者間での(形状の細かい部分についての)やり取りをスムーズにするという点では、非常におもしろいツールだと言えます。

Geomagic Freeformを使用することのメリットにはどのようなものがありますか

導入前には木型を作った後に金型を製作していたのが、現在は木型を作る段階の工数を削減して金型製作します。
当社では他CADとGeomagic Freeform両方使用していますが、条件を同じにした場合は、Geomagic Freeformを使用した方が効率アップにつながります。また、2次元のスケッチデータを設計へモデリング依頼、次に金型メーカーに金型製作を依頼、と外部に委託してのワークフローで業務を進めると、各工程間でデータの受け渡し等の時間がかかってしまいます。すると、次の段階で問題が起きた時は、納期が迫っているので前工程にフィードバックする時間が無く、そのまま進めるしかないという状況が発生しますよね。
当社はGeomagic Freeformでモデリングした形状データを金型製作まで自社で一貫して使用するため、モデリングの際に他の作業工程で何が必要となるか把握しています。例えば、モデリングの時点で金型まで考慮した形状にしたり、並行して流動解析をしたりと、こういった社内にあるノウハウとGeomagic Freeformによって、モデル作成時に後工程で起きる問題点を先回りして解消できるようになったのです。お客さんからデザイン画を受け取った時点で、「3次元の形状にしたときに矛盾が出ますよ」「金型にしたときに無理が出ますよ」と直ぐに提案出来ることが弊社の強みでありGeomagic Freeformの導入効果と言えますね。

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