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Excelのスプレッドシートを使って製品を設計するというアイデアは、突飛に思える人もいるかもしれません。スプレッドシートが設計プロセスとどう関係するのでしょうか。スプレッドシートには行と列のデータしかないのでしょう？スプレッドシートのデータが、フィーチャーベースの幾何モデリングに取って代わることはないのは間違いない。しかし、スプレッドシートは、複数のコンフィギュレーションが予想される部品モデルのパラメータ化を完全に補完することができます。このブログでは、ダッソー・システムズのさまざまな 3Dエクスペリエンス 一般にコンポーネント・ファミリーと呼ばれる類似部品のグループの作成と管理を簡素化するためにスプレッドシートを使用するソリューション。
より具体的には、Design Table、Component Family、Product Tableツールの使用方法を説明し、プロセスにもたらすメリットを検証します。
価値のないタスクの削減と排除
多くの業界において、設計の再利用と標準化は、プロジェクトの生産性と収益性において重要な役割を果たします。目標は、進行中の新規プロジェクトのニーズを満たすために、実績のある設計コンセプトをできるだけ多く使用することです。これにより、製造リスクを軽減するだけでなく、製品設計チームに求められる労力も軽減されます。こうすることで、車輪の再発明をせずに済むのです。
例えば、ローラーコンベアを製造している会社のケースを考えてみましょう。市場のさまざまなニーズに応えるために、この会社は多種多様なコンベヤを製造できなければなりません。
搬送する製品や工場のレイアウトによって、いくつかの特性がプロジェクトごとに異なる場合があります。ここでは、コンベヤの長さ、高さ、幅、ローラの種類と間隔など、さまざまな特性の例を紹介します。
プロジェクトごとに変更する必要のあるオプションが数多くあります。設計者が部品形状を変更することによってこれらの変更を管理することは、付加価値のある作業ではありません。
大半の人にとって、同じような製品を作るために設計作業をやり直すことは、むしろ面倒なことに思えるだろう。さらに、各パーツがメソッド部門によって検証されるような厳格なリリースプロセスを持っている企業であれば、類似パーツの重複は時間の無駄と認識されるでしょう。一部の従業員が経験するかもしれない不満や離職といった潜在的な悪影響を理解するために、これ以上詳しく説明する必要はない。
幸いなことに 3DEXPERIENCE CATIAは、製品設計の標準化と再利用を大幅に促進します。これらのソリューションをご紹介します：
コンポーネント・ファミリー
コンポーネント・ファミリーを使用することで、ユーザーは社内製品のばらつきを定義し、管理することができます。これにより、標準化の管理がより確実になります。
コンポーネント・ファミリーは 3DEXPERIENCE CATIA Component Family Definitionアプリは、ジェネリック・モデルを通じて多数のパーツを生成・管理するシンプルでユーザーフレンドリーな方法を提供します。このジェネリック・モデルは、パラメータ化された可変寸法で定義され、Excelスプレッドシートであるデザイン・テーブルによって管理されます。
テーブルの各列はパラメータに関連付けられ、各行はすべてのパラメータの一意の構成に関連付けられます。したがって、同じ文書から大量の部品を作成することができます。これはまた、ドキュメントを維持するために必要な労力を削減します。
コンポーネントファミリーの作成方法
コンベアの例に戻り、サイドパネルを使ってコンポーネント・ファミリーのコンセプトを探ってみましょう。最初のステップは、パラメータ化されたジェネリック・モデルを設計することです。このモデルは、ファミリーのパーツを生成するためにのみ使用されるため、製品構造の中にあってはなりません。次のステップは、可変パラメータを異なるコンフィギュレーションにリンクするためのデザインテーブルを作成することです。
デザインテーブルを作成するには、既存のスプレッドシートを利用する方法と、現在のパラメータ値で新しいスプレッドシートを作成する方法があります。Excelでさまざまなコンフィギュレーションを作成すると、データ操作が容易になり、数式を使用してセル値を生成できるなどの利点があります。異なるコンフィギュレーションを作成したら、スプレッドシートを保存するだけで、デザインテーブルが自動的に同期されます。これで部品形状はデザインテーブルによって駆動されます。
この段階では、部品ファミリーを解く際に正しい重量を割り当てるために、ジェネリック・モデルで材質を定義することが重要です。ジェネリックモデルに2D図面を添付することも可能です。この図面は解析中に更新され、パラメトリゼーションの影響を受けるすべての寸法が適用されます。したがって、偽の寸法やパラメトリックな寸法を適用しても意味がありません。これは、たった1つの図面があれば、いくつでも異なる図面を生成することができるという点で注目に値します。
いよいよ部品のファミリーを作成します。これを行うには、ジェネリックモデルをセッションで開いた状態でコンポーネントファミリ定義アプリケーションを起動するだけです。新しいコンポーネントファミリPLMオブジェクトが自動的に作成されます。コンポーネントファミリーモデルタブで、ファミリータイプをデザインファミリーに設定します。成熟度管理には手動変更オプションを使用することが望ましい。
デザインテーブルがロードされ、モデルに関連付けされていないExcelパラメータも表示されます。これらのパラメータは、Value Attributeコマンドを使用してプロパティに関連付けることができます。
Weight Management(重量管理)コマンドを使用すると、解決するコンポーネントの重量と重心を自動的に計算できます。ファミリーを解決するには、[Test and Resolve Family Item]コマンドを使用するだけです。Component Family Definitionアプリには、変更やリビジョンを管理するツールもあります。
どのような変更もジェネリック・モデルで行われ、その後、解決されたモデルに伝搬される必要があることに言及しておくことが重要です。解決済みモデルを直接修正してはいけません。
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