カメラを使ったテンプレートやパターンのデジタル化

さまざまな業界において、現場のオブジェクトや設備が測定され、それら既存のオブジェクトに合ったマテリアルが製造されます。代表的な例として、キッチン カウンターやボート カバー、筐体、床材、壁被覆材、階段、昇降機などが考えられます。

一般的なアプローチとしては、目的のマテリアルに合うテンプレートを紙やボール紙、プラスチックなどで作成します。テンプレートが製造業者に送られると、それを基に (大理石のキッチン カウンターやボート カバーなど) 対象のマテリアルが裁断または成形され、完成品が顧客または設置場所に運ばれて設置される、という流れになります。マテリアルの裁断や成形の精度がプロジェクト成功のカギを握ります。

このような製造業界では、元のオブジェクトの測定や手動で作成したテンプレートのデジタル化に、多くのデジタル技術が適用されるようになりました。ここでは、フォトグラメトリを使って 2D テンプレートをデジタル化する方法について説明します。記事の最後には、2D テンプレートのデジタル化の手順を紹介するドキュメントを紹介しています。

注) PhotoModeler には、新しく 2D テンプレート パターンのデジタル化機能が追加されました (2019 年 5 月現在)。詳しくはこちらの動画をご覧ください。

2D テンプレート – 2 つのアプローチ

テンプレートを基に裁断加工された最終製品を作り出す方法は 2 つあります。従来の方法では、手作業による測定後、マテリアルにテンプレートをレイアウトし、型に沿って手動で切断作業を行います。これは非常に単純な説明ですが、各業界においてさまざまなメソッドが発達しています。

より新しい方法では、テンプレートをデジタル化したものを CAD プログラムで処理し、自動カッターを使用してパーツを成形します。2D テンプレートをデジタル化する方法については、後に詳細を記載しています。このコンピューターベースのデジタル化には、3 つの利点があります。

a. テンプレートが完成してからパーツを成形するまでの時間が短縮できる。
b. CAD で追加の QA 作業や測定タスクがすばやくでき、エラーの発生率が低い。
c. 物理的なテンプレートを保存する必要がない (ハード ディスクまたは USB ディスクだけで十分)。

3D テンプレートを用いた代替案

さらに、2D テンプレートの手動による作成を省略できるプロセスがあります。このプロセスでは、クライアント サイトでカメラを使って測定を行い、その画像を製造業者側で PhotoModeler を使って処理することにより、3D の CAD モデルを希望する CAD プログラムにエクスポートできます。プロジェクトの内容によっては、パネルの作成や平坦化が必要な場合があります (これらの作業は CAD ソフトやプラグインでできます)。残りの手順は、QA や自動カッターによるパーツの裁断など、2D の場合と同様です。フルスケールの 3D テンプレート作成はかなり複雑で、細心の注意が必要となりますが、業界によってはその方が理にかなっている場合があります。2D と 3D のワークフローの比較については、下記のダイアグラムを参照してください。

テンプレート作成のワークフロー

2D および 3D のテンプレート作成について紹介しましたが、アフターマーケットのパーツ製造における工程を概略図で示しています。

* の含まれる作業は、PhotoModeler 製品を使って実行できます。また、PhotoModeler は 2D および 3D のどちらのケースでも使用できますが、ここでは 2D テンプレートのデジタル化についてフォーカスしています。カメラを使った高精度な 2D テンプレートのデジタル化については、こちらのドキュメント (英語) で詳細を説明しています。

2D テンプレートの使用例

ブリッジに取り付けられた完成品のウインドシールド

ニュージャージー州の Costa Marine 社は PhotoModeler の顧客で、カスタムの船装、筐体、カバー、ウインドシールドなどの製造業者です。Costa Marine の代表取締役、Chris Costa 氏は、PhotoModeler について次のように述べています。「弊社が求めていたのは、人材に取って代わる技術ではなく、弊社のスタッフがより良いチームワークで仕事をこなし、時代を先取りするのを支援してくれる技術でした。今日の技術進歩はめざましく、次世代までには我々の手工具がラップトップにおきかわるでしょう。弊社では、調査の結果 PhotoModeler に出会い、困難であろうと思われた仕事にも喜んで取り組むことができました。以前は夢見ることしかできなかったような作業が PhotoModeler によって実現し、それによってセーブできた時間やスペースは計り知れません。もっと早くに PhotoModeler を導入しなかったことが悔やまれます。」

Costa Marine 社は、CAD プログラム、自動カッター、PhotoModeler によるテンプレートのデジタル化を活用することにより、ウインドシールドの作成という複雑なプロジェクトの工程を 3 日間から 3 時間へと短縮することに成功しました。Costa Marine 社のプロジェクトに関する詳細は、こちら (英語) をご覧ください。

PhotoModeler を使った 2D テンプレートのデジタル化システム

PhotoModeler を使った 2D テンプレートのデジタル化に関心をお持ちの方は、以下のドキュメントをご覧ください。

PhotoModeler の製品概要、価格、およびライセンス体系などについては、こちらを参照してください。


記事参照:

2017年 8月 3日

©Copyright 2018 PhotoModeler Technologies

How to Digitize Templates and Patterns With a Camera