企画、試作、量産までの時間を最短化。IT、3Dデジタル技術の活用による商品開発とは

商品開発のサイクルは年々短くなってきている。商品開発の流れは今と昔でどのように変わってきているのか。商品開発の時間を短くするため、3Dプリンターなどの3Dデジタルツールは必要不可欠となる。

商品開発のサイクルは年々短くなってきている。商品開発の流れは今と昔でどのように変わってきているのか。商品開発の時間を短くするため、3Dプリンターなどの3Dデジタルツールは必要不可欠となる。

目次

企画、検討、試作、量産までの今と昔

試作品開発、英語ならばPrototype developmentは、新たな商品を作る際に欠かせない工程の一つです。
新しい商品を作る際には、ターゲット顧客のニーズに合わせて、どのような製品コンセプトにするか、どのような機能をつけるか、価格帯はどの程度にするのかなど、ラフスケッチや参考資料を基に商品企画が練られます。商品コンセプトが決まったら、実際に製品としたときの仕様を検討。搭載する機能、満たす性能や数値的なスペックの詳細が決められます。

続いて、決まった仕様を基に試作品開発が行われます。出来上がった試作品は、テストが繰り返し行われ、結果をフィードバックして企画や仕様を調整。更に試作を重ね、仕様を十分に満たす段階まできたら、量産品用の試作を行います。量産試作では、金型を作るなどして生産方法についてまで検討。問題が無ければ、商品として世に出ていくこととなります。企業によって差はありますが、一般的に従来はこのようなサイクルで商品の企画から量産までが行われていました。

しかし、市場が新しい商品を求めるサイクルは年々短くなっています。それに伴い商品開発の時間をより短くすることが設計開発現場に強く要求されています。従来の手法でも、設計開発の人員を増やすことや、試作品製作工場の生産能力を上げることである程度要求に対応することは可能です。ただ、それでは根本的な解決にはならず、近年問題とされている人手不足、人材不足によりさらなる問題となって、設計開発現場を圧迫することとなります。商品開発の手法を、今大きく変えなくてはならない時期に来ているのです。

検討、試作に活用されるようになったIT、3Dデジタル技術

商品開発の時間を短縮する方法の1つとして、ITを活用することによる、設計データの共有化、部品の共通化が挙げられます。
従来多くの企業では、商品ごとに事業部が分かれた縦割り構造で、設計開発も別々に行われていることが多くありました。また、同じ事業部内であっても、隣の席の設計者が何を設計しているかも分からないというほど、部門内の連携がとれていないということも多くあります。その為、過去の設計データを利用する事が困難であって、流用可能な簡単な部品であっても新たに時間をかけて設計、テストを行うという、無駄が多く存在していました。

現在では、設計データや製造技術情報などの技術資産を統合的に管理する、PLM(Product Life cycle Management=製品ライフサイクル管理)ソフトウェアにより、このような問題は解消されてきています。また、設計においては3D CADを導入することで、商品全体の構成を簡単に捉える事ができるようになり、部品の共有化もしやすくなっています。
更に、3D CADでバーチャルにテストをすることができるため、試作品による検討工程を経ることなく高品質な商品を作ることも可能になりました。これにより、商品開発の時間を大幅に短縮できます。他にも、クラウドを活用した設計も近年進んでおり、場所や時間や距離に縛られない商品開発が行えるようになってきています。

そして、商品開発の時間を短縮するもう1つの方法として3Dプリンターの利用が挙げられます。3D CADによりバーチャルなテストができるようにはなりましたが、創意工夫が必要な新たな商品の開発や安全性の確認では、実際に動作する試作品での確認は欠かせません。今まで、試作品を作る場合は、試作品の図面を作成し、図面の承認を得て試作工場へ加工を依頼。試作品が出来上がるのを待つという一連の流れがありました。ちょっとした部品でも、手続きを経て完成品が送られてくるのに数日から1週間。長ければ1か月などということもあります。スピードが求められる試作開発においては実に時間がかかる部分でした。

しかし、3Dプリンターがあれば、3D CADデータから短時間、かつ低価格で試作品を作ることが可能です。企画段階においても、ラフスケッチではなく3D CAD上で大まかに考え、それを3Dプリンターで造形することで、目で見て触りながら企画を練ることができます。そして、最終製品と同じ材料で造形ができる3Dプリンターもあるため、製品への組み付け確認や評価試験を行うなど幅広く活用もできます。それにより、より現実的で深い企画や製品評価が可能となり、試作の回数を減らすことができます。さらには、量産の為の金型やダイレクトパーツ製作にも3Dプリンターの活用が増えており、製作期間と工数を減らす動きが加速しています。

このように、顧客の求める商品開発のサイクルに対応する為には、IT技術や、3D CAD、3Dプリンターなどによる3Dデジタル技術の積極的な利用が、今後必要不可欠となってくるのは間違いありません。

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