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自動車業界における3Dスキャナーの活用

自動車業界では、多品種な板金・樹脂部品の検査工数増加や、EV化に伴う急速な開発スピード要求、さらには図面が欠如した旧型部品の再製作といった課題が深刻化しています。本ページでは、これらの課題を3Dスキャナーによって解消する具体的な手法と、品質向上・工数削減を実現する最適な活用法を解説します。

板金・プレス部品の全数検査(GD&T評価・カラーマップ比較)

自動車のステアリングおよび内装部品の3Dスキャンによる形状データ計測

従来の接触式測定器では、点単位でのデータ取得に限られるため、複雑な曲面を持つ大型板金やプレス部品の歪み・跳ね返りを精度高く捉えることが困難でした。また、全数検査を行おうとすると膨大な時間と工数がかかり、不良流出リスクの回避が課題となります。3Dスキャナーを活用すれば、非接触で部品全体の三次元形状データを面として一括取得可能です。スキャンデータとCADデータを重ね合わせることで、全体のスプリングバックや寸法公差のズレを「カラーマップ」として瞬時に可視化します。さらに「GD&T」の自動評価を組み込むことで、検査判定の平準化と測定時間の劇的な短縮を実現。全数検査の現場運用を可能にし、不良流出防止と品質保証体制の強化に貢献します。

EVバッテリー・駆動部品の開発計測

自動車運転席(ステアリング周辺)の3Dスキャン計測
EV(電気自動車)市場の急拡大に伴い、バッテリーパックや駆動モジュールの試作評価スピードが自動車メーカーの競争力を大きく左右しています。しかし、密閉構造の試作品やケーブルが複雑に入り組む現場での高精度測定は、従来の有線測定器では設置・セットアップに時間を要し、開発遅延の要因となっていました。計測グレードのワイヤレス3Dスキャナーを活用することで、ケーブルの取り回しに縛られず、入り組んだ駆動領域や現場の試作ライン上でダイレクトに高精度スキャンが行えます。取得した形状データは即座にCADと比較でき、設計へのフィードバックサイクルを大幅に高速化。試作評価期間を劇的に短縮し、EV開発における圧倒的なスピード感と高品質の両立を強力に後押しします。

旧型部品・治具のリバースエンジニアリング

自動車運転席周辺の3Dスキャン計測
旧型車種の補修用パーツや長年現場で使用されてきた製造治具は、図面データが現存していなかったり、経年劣化・補修により現物と差分が生じていたりする課題が存在します。手作業による採寸では再現精度に限界があり、再製作や金型復元に多大な時間とコストが費やされていました。高精度な3Dスキャナーで現物をスキャンすることで、微細な形状変化まで漏れなく捉えたポリゴンデータ(STLデータ)を取得できます。この「STL→CAD変換」を行い、高度なリバースエンジニアリングソフトウェアである「Geomagic Design X」と連携させることで、正確な3D CADモデルを最短で復元。図面レス状態の旧型部品や現物合わせの治具も迅速にデータ化でき、治具レス化や調達リードタイムの大幅な削減を可能にします。

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自動車・モビリティにおすすめの製品

FreeScan Combo+
ハンディ型 検査測定 メトロジー

容積精度:0.02mm+0.033mm/m(複数クロススキャンモード)、0.05mm+0.1mm/m(VCSELスキャンモード)
スキャン速度:3,600,000 ポイント/秒 (複数クロススキャンモード)/ 2,250,000ポイント/秒(VCSELスキャンモード)
レーザー・光源仕様:25本クロスレーザー

ブルーレーザーとVCSELの2つの光源を搭載。板金やプレス部品の全数検査から複雑なEV駆動部品まで、高精度かつ効率的な測定を実現。

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EinScan Rigil
ハンディ型 ワイヤレス PC不要

容積精度:0.04 + 0.06 mm/ m(Laser HD)、0.1 + 0.4 mm/m(IR Rapid)
スキャン速度:4,400,000点/秒、940,000点/秒(Laser HD)、1,600,000点/秒(IR Rapid)
レーザー・光源仕様:ブルーレーザー、VCSEL

小型・高精度なポータブルスキャンにより、図面のない旧型部品や現合治具のリバースエンジニアリング、複雑形状の試作評価を高速化。

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SHINING3D Inspect
ソフトウェア 検査測定

主な機能:GD&T評価(PTB認証)・CAD比較カラーマップ・検査レポート自動生成
対応データ・出力形式:STP, STEP, IGS, IGES,STL

GD&T評価から検査成績書作成までを自動化。板金全数検査の運用負荷を下げる。

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自動車・モビリティの導入事例

課題: 薄肉で変形しやすい板金部品の従来検査における、高コスト・長納期かつ他製品へ流用不能な「専用検査治具」依存の課題。

使用製品:FreeScan Trak Nova

成果:3Dスキャナーの導入と汎用クランプ化により、治具コストを削減し多品種対応を実現。準備時間の大幅短縮に加え、自動解析で品質管理も高度化。

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課題:外部委託による3Dスキャンの長納期化(約1週間)に加え、大容量な納品データの事前処理に伴うコストと時間負担の発生。
使用製品:EinScan
成果:1日掛かりだった作業が1時間ほどで終わるようになり、外注費の削減と約10倍の作業効率化を実現。
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よくある質問

Q 板金のような大型で薄いパネルでも精度良く測定できますか?
A
高精度に測定可能です。非接触のレーザースキャン技術を採用しているため、薄い板金部品のように接触圧で歪みやすいワークでも変形させずに形状を取得できます。広範囲を一括測定できるため、大型パネル特有のスプリングバックや全体の反り・歪みも「カラーマップ」として全体像を正確に可視化し評価いただけます。
Q 検査成績書(レポート)の出力には対応していますか?
A
対応しております。専用ソフトウェア「SHINING3D Inspect」等を活用することで、測定データからGD&T評価やCAD比較結果をまとめた検査レポートを自動生成できます。自社のフォーマットに合わせたカスタム出力にも対応しており、品質保証部門における書類作成の手間を大幅に削減します。
Q 生産ライン内での全数検査運用は可能ですか?
A
可能です。高速スキャン性能と自動検査ソフトウェアを組み合わせることで、インラインまたはライン脇(オフライン)での迅速な全数検査プロセスを構築できます。自動測定プログラムを作成しておくことで、作業者の熟練度を問わず短時間で合否判定を行え、製造現場でのスムーズな全数検査運用を実現します。

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