3Dデータ標準化

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3Dデータ標準化

「バッチ・3Dデータ標準化」について

◆ 概要

3Dバッチ処理による3Dデータ標準化は、国際標準化機構(ISO)、航空宇宙団体(LOTAR)、ドイツ自動車工業会(VDA)など国際的に評価が高いバイナリー解析技術により、大容量3Dデータを高速かつ正確に読み取ります。正確に読み込まれた3Dデータに対し、様々な3Dデータ標準化を行います。この3Dデータ標準化は、3Dデータ品質を変換先システムに合わせることで「3Dデータ変換」のトラブルを防ぎ、3Dデータの長期保存を可能とします。3D図面や長期保存においては、3Dデータの将来的な有効性を向上させるためにトレランスを決めています。従って3Dデータ標準化は、そのトレランス以内に収まる3Dデータとします。トレランス以内に3Dデータを収める時に微小要素・捩じれた面・重複面が発見されそれらの問題を解決するのがPDQ適正化です。微小面等が除去されたあとの隙間を埋めるのが「ヒーリング」や「ステッチング」です。これらの3Dデータ標準化を調整する機能は、ISOなどで決められたアルゴリズムを搭載し、3Dデータ品質基準を国際基準に統一化します。

3Dデータ標準化

◆ 「3Dデータ標準化」の特徴

✔ 世界標準のバッチ・3Dデータ標準化


◆ 「3Dデータ標準化」の関連機能

CADデータの適正化は、CADデータを有効に活用するために必要な事です。3Dデータの流通が多くなった場合に目的に応じて変換作業が発生します。その時に3Dデータの品質の問題で変換ができない場合は、工数が発生します。また3Dデータが主流になった場合に3Dデータの長期保存が必要となります。日本国内のPL法でも10年は保存しておく必要があります。海外では、自動車データだと25年、航空機だと55年保存する必要があります。長期保存の目的は、事故が発生した場合に設計データを解析して事故原因を究明することに使用します。海外で実際に使用されている「3D Evolution」の3Dデータ標準化の機能を紹介します。


◆ 「3Dデータ品質」の最適化プロセス

3次元CADが普及したした頃からエンジニアは3Dデータ変換に悩んでいました。そのような状況下である一定の対策をとりました。その対策は、3次元CADで使用しているトレランスを合わせることです。そのトレランスは0.02mmです。ところがそれだけでは解決できない問題が発生します。3次元CADでは、トレランスより小さい要素が計算の都合上作成されます。この微小要素は、3Dデータ変換でエラーになります。従ってその微小要素を除去しなくてはなりません。それがPDQ(Product Data Quality)の始まりです。更にPDQは発達し重複要素や捩じれ要素を検出できるようになり、3D図面や長期保存に変換する時は、標準でPDQ適正化が行われています。PDQ適正化を実行した場合、微小面を削除します。当然ながら削除された部分に微小な穴があきます。その穴埋めをするのがヒーリングです。「ヒーリング」は、トリムラインの変更により穴を埋め込みます。穴のエッジ間にトレランスより大きな段差がある場合は、ステッチングで母曲面を変形して穴を埋めます。「ヒーリング」や「ステッチング」は、ART(Advanced Repaire Technology)と言われている修正技術です。特徴は修正後も形状のプリミティブな情報を維持します。つまり平面は平面、円筒面は円筒面のままです。このことは、修正データでもアセンブリ拘束が成り立つことを意味しています。ISOの長期保存を採用しているLOTAR(航空宇宙団体)のエアバス社は、A350からペーパーレスで航空機を製造しています。その時もこの3Dデータ品質向上プロセスを用いて運用しています。

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