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点群データを活用してICTを推進(CAD編)

点群データ

点群データの利用法の一つとしても使えるCADデータは土木、建築、工業などの現場で広く利用されています。

CADとは?

CADはComputer-Aided Designの略でコンピューターによる設計支援のことを指します。CADソフトウェアを用いて建築物や車、機械部品などの設計や製図をします。データなので修正や管理が簡単、線の太さなどを管理できるので製図時の手間が大幅に減るなどのメリットがあり、多くの業界で普及しています。

CADソフトウェアには様々な種類があり、ソフトウェアごとに得意なことが違うため業界によってメインで使われているCADソフトウェアは変わってきます。代表的なものとしてはオートデスク社の「AutoCAD」があります。汎用型のCADで建築業界などでよく利用されています。

CADの活用事例

CADには2DCAD、3DCADがありますが、ここでは3DCADをご紹介します。3DCADのメリットとしてはデータ共有、修正の容易さ以外にも、視覚的で分かりやすい、モデルデータを使ってシミュレーションを行える、背景モデルと組み合わせてイメージ映像を作成できるといったものがあります。

自動車

自動車は最先端科学の詰め合わせです。ボディ、エンジン、冷却装置などをCADで設計、CADデータを使いシミュレーション(CAE)を行うことで開発効率を上げています。
CAEでは空力解析、燃焼効率、冷却性能など様々なシミュレーションが行えるため、大掛かりな試作品を作ることなく評価することが可能です。
また、コンピューターを使って製図できるため、複雑な曲線をもった車体のデザインがしやすくなりました。

建築

建築業界でもCADは活用されています。2D、3DCADが共につかわれており、3DCADでは建造物をモデリングし、そこから製図データを起こすことができます。 3DCADの登場で複雑な曲面で構成された建造物も設計できるようになりました。「アンビルドの女王」と呼ばれたザハ・ハディド氏の作品は3DCADの登場よって建築可能になったと言われています。

改修


3Dレーザースキャナーで取得した点群データをCADデータに変換することで、現在の建造物の状態をそのままCADデータに起こすことができます。 得られたCADデータもとにすることで、より実態にあった改修計画を立てることができるようになります。

設計

機械部品などの設計にもCADが用いられています。回転機構のような複雑な構造を持ったものでも3DCADなら簡単にシミュレーションし、動きを確認することができるため効率的に設計を行うことができます。
最近では、モデルデータのみで設計を終え図面を起こさない「図面レス設計」を採用しているところもあります。

3Dプリンタ


CADで作成したモデルデータは3Dプリンタで出力することができます。金型などを用意することなく現物を作成できるため、試作品や少数生産の製品、ワンオフの補修パーツなど作成するといった使い方が広まっています。 個人で趣味のアイテムを作る人もおり、手軽な生産手段として重宝されています。

 

ICTにおけるCADの活用

データで建造物を管理できるCADは、ICT化においても重要な役割を果たします。国土交通省が進めるICT活用工事では三次元CADデータによる電子納品により、ペーパーレスや管理の効率化の実現を目指しています。
最近ではAR技術を使った図面レス施工というものも登場しており、3DCADの重要度はますます大きくなりそうです。

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