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DX時代の図面運用法

図面の運用はまだまだ紙の利用シーンが数多く残っています。DX導入には電子データによる運用が必要となります。
これからの図面は電子データで運用するように変更することは比較的容易ですが、これまでの紙図面がその足かせになります。DX導入を進める上で課題となる‘紙図面’はどのように運用すれば理想的なのでしょう？そのヒントをご紹介します。

図面とは？

図面は、ものづくりに必要不可欠な技術ドキュメントです。‘図面とは何か？‘単純にいうと「製品を絵と文字で表現したもの」と言えます。しかし、図面は単に製品をお絵描きしてコメントを書いている訳ではなく、以下のような様々な情報が記入されています。

【製品の情報】　

・製品の形状
・製品の大きさを表す寸法
・製品を製造する時の寸法値に対する許容誤差の範囲
・製品の注意書き

【 図面のプロパティ情報：図枠 】

・図面の作成者・作成日
・図面の検図者・検図日
・図面の承認者・承認日
・製品の縮尺
・図面の管理番号（図面番号または部品番号・品番）
・図面の版数（改訂回数）
・製品の名称

【図面のプロパティ情報：改訂履歴】

・改訂日
・改訂内容・理由
・改訂者
・改訂の承認者

【図面のプロパティ情報：部品表】

・部品の通し番号（図形内にはバルーンで番号を記載）
・部品番号
・部品名称
・部品の材質・部品の補足説明（重量、サイズ、規格部品かどうか等）

図面は部品単体の内容を記載した「部品図」と、各部品の組立状態を表現した「組立図」（アセンブリ図、Assy図ともいう）に分かれるのが一般的です。そして図面は、部品図と組立図の複数枚で一つの製品を表現します。

さらに「部品図」の一部は、他の製品にも流用されている（共通部品）場合があります。複数の製品に渡り、情報が関連された状態で運用されています。

一般的な文書では、資料を修正する場合、単にその資料内の情報を修正するだけで完了するケースが多いと思います。しかし単に1枚の図面を修正する場合も、その図面だけを修正すればいい訳ではありません。複数の部品との関連や、他の製品との関連まで見据えた修正作業が必要となります。このような背景が図面の運用を複雑化している要因になっています。

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3D-CAD設計の時代でなぜ図面が必要？

図面は昔、紙に手書きで作成していました。これがWindows PCの普及により、過去の図面を流用することで設計時間を短縮できる‘CADソフトウェア’を利用した図面作成に変わっていきました。

CADによる図面作成は2DCADによる作成が主でしたが、近年では3DCADを利用した3D設計にシフトしつつあります。しかし、まだ2D設計も残っていのが現状です。それはなぜなのでしょうか？

その理由は、過去の2D図面の資産が数多く存在し、2D図面のみでものづくりを継続できるからです。企業では、既存製品は2DCAD設計、新規製品は3DCAD設計に分けて設計業務を行うケースが多いかもしれません。

また、図面作成は、製造業だけではなく、建設業・電力・流通業など施設の建設・維持管理にも図面が多用されます。施設管理で作成した図面は、その特性から何十年も利用されるため、過去図面の多くを未だ紙で保存している企業も多くあります。このような背景からも、なかなか3D設計化に切り替えができない要因となっています。

さらに2DCAD技術はほぼ完成されてきているのが実態です。建設業で多く利用されているAutoCADの廉価版（BricsCADなど）や、フリーソフトのJWCADが出回り、数十〜数百万円する3DCADと違い安価に利用可能なことから2D設計を継続する企業も少なくありません。

このような理由から、3D設計の時代になっても、未だに2D設計による図面が残っています。

また、3D設計で製品を完成しても、ものづくりのために図面（2D）に変換して関係部署へ配布され、図面でものづくりが行われています。ものづくりで必須の許容誤差の表現が3Dでは難しいため、図面へ変換する必要があり、現在でも図面がなくならない要因となっています。

図面運用の流れ

図面の多くは、技術管理（設計）部門で作成・検証・承認され、生産技術部門へ情報が引き渡され、ものづくりが行われます。

ほとんどの企業では、技術管理部門と、生産技術部門は情報を別管理で運用していることが多く、部門間の情報伝達は「指示書」「図面」「仕様書」「部品表」に整理して行われます。この運用の情報伝達の手段として、いまだに紙で運用している企業が多い点がDX導入で問題視されています。

なぜ、これだけITを活用している企業が多い中、未だに紙運用から脱却できないのかというと以下の背景があります。

○製造現場の劣悪な環境
製造現場は、大きく「調達」「加工」「組立」「品質管理」の工程に分けることができます。「加工」「組立」の工程では、製造するものによっては、「油」「ホコリ」「鉄粉」などが散在する劣悪な環境で作業を行います。

このためIT機器を利用して「指示書」「図面」「仕様書」「部品表」を参照することができません。この場合、紙運用が必要になり、製造現場に負担を掛けないよう技術管理部門で紙に印刷し、関係部門へ紙を利用して配布を行っています。

○生産技術ならではのノウハウ
技術管理部門で作成された図面には、製品情報は詳しく記載されていますが、製品を作る上でのノウハウまでは考慮されていません。製造現場では、より良い品質の製品を作るため、ものづくりで注意しないといけない点を資料に記録する場合に、今後同じミスを起こさない工夫を紙に手書きで記入して記録します。この行為により、設計図面以外に紙の製造図面が発生します。

図面のペーパーレス運用

設計が作成した図面を共有する場合、CADがなくても閲覧できるようにPDFファイルにして情報共有するケースが増えてきています。CADから作成されたPDF図面には、文字情報は文字として活用できるよう保管されています。

ただ、情報伝達のため配布したデータを一旦紙に出力してしまうと、せっかく活用できる文字情報が画像化により消えてしまいます。さらに画像化された図面に手書きで情報を追記してしまうと、スキャナー等を利用して電子データ化しても、従来から存在する文字情報が欠落されたデータに新たな情報が付加されたデータが出来上がります。これでは二重管理する羽目になってしまいます。そこで、以下の運用を実施することで、回避できます。

・製造現場で、組立現場などIT機器で運用可能な部門は極力データのまま活用する
・どうしても紙出力が必要な部門では、その紙は使い捨てと考え文字情報の追記等は行わない
　（追記する場合は、元の電子データ上に追記する）

近年では、電子黒板などのツールを利用することで情報共有と検討内容をPDF図面に直接記入して保管できます。さまざまなツールがここ数年のDX導入で機能UPしてきており、実用にも耐えられるハードウェア・ソフトウェアがリリースされてきています。再度、電子化ツールを見直すための良い機会かもしれません。

図面管理システムの活用

図面ファイルの管理をファイルサーバで実現する場合、フォルダとファイル名で仕分けし、誰でも目的の資料がどこに保管されているかわかるようにする必要があります。複数フォルダに仕分けされている図面の場合、 ‘見たい時に見えない・わからない’という状況になりやすく、フォルダ管理には限界があります。

またファイルサーバによるフォルダ管理の最大のデメリットはセキュリティ面です。閲覧可能な人は印刷、コピーして持ち出すことが容易にできてしまいますので、セキュリティ対策が必要です。

ここで登場する便利なツールが「図面管理システム」です。

図面管理システムは、図面ファイルに属性情報を自由に付加することができ、検索性が大幅に向上し、セキュリティ面でもさまざまな利用シーンを配慮した機能が標準で搭載されています。またデータベースを利用しますので、ファイルサーバでは実現できない図面ファイルの関連付け（共通部品管理や、部品の親子構成情報の管理など）も管理することが可能です。 図面の管理でお困りの場合は、是非図面管理システムを一度ご検討されてみてはいかがでしょうか？

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