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2000年から全社規模での3次元化を推進してきた眼科医療機器メーカーの株式会社ニデックにおけるSolidWorksの活用事例のご紹介です。

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完全3次元化を達成した現在、ニデックではコンカレントエンジニアリングが、ものづくりの流れを大きく変えている。経営トップの指導でこの体制を推進し、構想設計段階から製品開発に携わる部門のメンバーが真剣な「審議」を行うため、後工程での生産準備や治工具設計は大きく期間短縮された。海外の意匠デザイナもSolidWorksを使っているため、意思疎通がスムーズだ。みんなが知恵を結集し、より良いものを生み出すために、3次元の力がグローバルに最大限に活かされているのである。

「見えないものを見えるようにしたい」という想いで立ち上がった技術者らが7人で創業したニデック。40年を経た現在では、眼や視覚に関わる幅広い製品を開発・製造・販売し、120カ国以上で使われている。
国内・世界ともにトップシェアを維持している眼鏡店向け機器をはじめ、多くの製品が各業界でトップクラスのシェアを獲得している。
「しかし、ワールドワイドでの競争は、価格競争の要素も加わってますます厳しい。他社が良い機能を出せば、その機能よりもさらにプラスアルファの機能を短期間で市場に投入しなければなりません」と、医療機器開発本部 XP開発課 副主席技師の芳村一裕氏は語る。

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http://www.solidworks.co.jp/newsarticle/casestudy/NIDEK

1997年、同社が最初に試験導入したのは、ハイエンド3次元CADであった。
「設計者というのは、新しい道具はとにかく使ってみたいもの。好奇心半分で、ハイエンド3次元CADを使って、新製品を開発してみました」と柴田氏。
初めての3次元設計をした製品は、画期的なコンパクトさを実現。ニデック全体が「設計は3次元化すべきだ」という流れに向かった。
しかしハイエンドCADは、習得に時間がかかる。研修も基礎知識がベースにないと理解できないなど、ハードルが高かった。
そこで、ミッドレンジ製品を検討し、約１ヵ月間の試用を行ったうえで、2000年、SolidWorksを選定した。SolidWorksであれば価格が3分の1程度で済むことも、全社普及させるための重要な要件だった。
そして、極めつけは、「ハイエンド製品のほうは、『会社ぐるみで徹底的に努力してください』と非常に高い目標を掲げるもの。それに対してSolidWorksは、初心者でもとっつきやすいうえ、こちらの身になってきめ細かい対応をしてくれるので広めやすかった」と企業姿勢の違いが決定的であったと柴田氏は語る。

完全3次元化による最大の効果は、コンカレントエンジニアリングの実現である。
現物がまだ存在しない段階から、パソコンの中の「仮想試作」をさまざまな角度からチェックして的確な審査ができるのは、3次元ならではの効果である。
「以前は、試作機を何度か作って仕様が固まってから、治工具設計を開始していました。試作機を見ながら、『ここにこういう治具が必要だ』という議論から始めるのですから、治工具の完成は、本作開始のギリギリ直前になっていました。現在では、構想設計審査の段階で『どこにどういう治具が必要か』という判断までまでおこなうため、治工具が早い段階で準備できるようになりました。」と柴田氏。
コンカレント設計単独ではなく、プロセス改革などを同時に行った複合的な成果で、全体として1ヵ月以上のリードタイム短縮に成功した。

構造解析・機構解析も、リードタイム短縮に大きく貢献している。
「実機試作だと回数・時間・費用を重ねれば『Better』にはなりますが、SolidWorksによる解析では費用をかけずに繰り返して評価ができ、短期間で『Best』に到達できます。」と柴田氏は語る。
レンズを挟むアーム部分のデザイン検討で、4回の「仮想試作」だけで理想形状に行き着いた案件もある。
「実機試作だと、削り出しで部品を用意するので、1回に少なくとも1ヵ月かかります。4回やっていたら4ヵ月でしょう。SolidWorks上での『仮想試作』は、4回の試行錯誤をしても数日で済みました」（柴田氏）。
最近は削り出しによる試作はほとんど実施せず、仮想試作の結果を見ていきなり金型を作る「試作レス」が多いという。
設計者自身による解析は、試作回数削減、コスト削減、設計品質向上にも大きく貢献しているのである。

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近年は、眼科医療機器、眼鏡機器ともに、デザイン性が重視されるようになっている。
　「金型業者もSolidWorksを使っているため、７〜8割は設計の生データをそのまま使ってもらえます。生データだと、微妙なカーブまで設計者の思いどおりに反映できます。企画段階のコンセプトを、納得のいく形で実現できるのです」と柴田氏は言う。
　意匠デザインは欧州のデザイン会社に依頼しているが、彼らが使っているツールもSolidWorksだった。
「通常、最初に複数のデザイン案がSolidWorksデータで来ますので、そのまま内部構造物の設計データと重ねて干渉チェックができます。仕上がり実物と同じ寸法になるようにプロジェクタに映し出して、あらゆる角度からチェックをすることもあります。確認結果としてSolidWorksデータを添えるので話が早い。意匠デザインと設計デザインが同じツールであるメリットは、大変に大きなものがあります」と林氏は語る。
　「3次元設計の最大の成果は、『コンカレント』の実現。みんなの知恵を出し合って、より良いものを作る道具として、3次元CADをさらに活用していきたい」と林氏は語った。

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