第一人者が語るデジタルファブリケーションの現在と未来(水野操氏) - 3D Fab|新しいデザイン、ものづくりを紐解く

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第一人者が語るデジタルファブリケーションの現在と未来(水野操氏)

デジタル工作機械を使ったものづくり「デジタルファブリケーション」は、ハードウェアとソフトウェアの両輪から成り立っています。そのハードウェアの代表が3DプリンターやCNCで、もう一方のソフトウェアの代表が3D CADやCAEです。この両輪は常に進歩し、ものづくりの未来をリードしているのです。そこで、この両方の領域の専門家で、日本におけるデジタルファブリケーションのキーパーソンの一人である水野操氏に、デジタルファブリケーションによってものづくりの何が変わったのか、そして今後どう進んでいくべきかお聞きしました。

ものづくりのニーズを掘り起こしたデジタルファブリケーション

-まず、水野様がこれまでにやられてきたことと、現在取り組まれていることについて教えてください。

水野:現在は主に、大手企業と一緒に開発している製品を、3D CADを使って設計する業務に取り組んでいます。それから、構造解析や熱流体解析などのCAE業務や、コンサルタントとして、大手企業に導入するPLMの一部を請け負う仕事もしています。毛色の変わった仕事としては、3Dプリンターに関する雑誌の監修や、鉄道ジオラマのモデリング、試作もしていました。
また、現在、法政大学の理工学部やデザイン工学部の講師をやっているご縁で、法政の先生と一緒に、次世代の都市航空交通技術を研究する「法政大学アーバンエアモビリティ研究所」を設立しました。実は私は、もともと航空工学科の出身だったんです。

水野氏がモデリングした鉄道ジオラマ用の建造物水野氏がモデリングした鉄道ジオラマ用の建造物

-水野様は海外と比較して、日本におけるデジタルファブリケーションの浸透具合をどう見ていらっしゃいますか。

水野:海外と比べて、日本が極端に進んでいるとか遅れているということはないと思います。なぜかというと、これは日本だけではないと思いますが、現代では、ものを使う人イコールものを作る人ではありません。ほとんどの人は、誰か他人が作ったものを使っているわけです。「ものを使うこと」と「ものを作ること」の間に断絶が起きてから、長い時間が経っているんですね。だから、3Dプリンターブームのときも、みんなが3Dプリンターを家に置いてものづくりをするかというと、そんなことは全然なかったですよね。そんなことをする人口は限られているんです。

とは言え、何か作りたいものがあるものの、今まではできなかったという人にとっては、3Dプリンターは夢のような道具だと思いますし、そういった人たちへのデジタルファブリケーションの浸透は、案外進んだのではないでしょうか。ものを作ってみたいという、潜在的なニーズの掘り起こしにはつながっていると思います。

求められるものは個人の意欲

-では、デジタルファブリケーションが浸透していく過程で、エポックメイキングな出来事は何だと思われますか。

水野:3Dプリンターについては、世間で話題になってから今にいたるまで、それほど長い時間が経過していないにもかかわらず、価格は下がり、一方スペックは大きく向上しました。これだけコストパフォーマンスのいい製品を出せるようになるとは、当初、テクノロジーの進化を慎重に見すぎたかなと感じています。2012年当時、パーツの試作をする場合、まずは3Dプリンターで作っても、やっぱりその後に切削加工などをあらためて依頼することが多かったと思います。しかし最近、3Dプリンターで試作品を出力したら、知り合いの金型屋さんから「これなら十分いける」という返事をもらいました。また、金属焼結の3Dプリンターとか、アディティブ・マニュファクチャリングというものが、射出成形やプレス成形、切削加工などと同等の位置を占めるようになってきました。

また、忘れてはいけないのが、3D CADソフトウェアの低価格化です。私が最初に3D関係の本を出版したのは、2009年か2010年だったと思いますが、そのときには個人が使える3D CADといったら10万円を超えるものしかなく、さらにMacで、しかも安価あるいは無料で使える3D CADは、ほぼ皆無でした。その時代を知っている人にとっては、Fusion 360は大バーゲンですよね。だから、ものを作るための道具がどんどん進化して、いいものが安くなっていった。そして同時に、3Dデータを作るためのソフトもどんどん進化しているというところですね。

-ファブスペースや学校など、デジタルファブリケーションによるものづくりを学びたい人向けの環境整備については、どう思われますか。

水野:教育はまた難しいところで、個人が趣味でやることと、製造業という仕事としてやっていくということを分けて考える必要があると思います。まず、仕事の領域として、ものづくりのエンジニアになるという部分では、工学部や理工学部を出て製造業の会社に入るというのが一般的ですが、大学での3Dに関する指導はまだまだ発展途上という印象です。そもそも、ずっとアカデミック畑の先生だと、純粋な設計業務を教えられませんし、3D CADも自分で教えることができない状況がまだ存在していると思います。結局、会社に入ってから学ぶという状況も引き続きあると思います。

一方ファブスペースのような、一般の人が学ぶ場所は昔に比べたらすごく増えていますし、動画セミナーのようなきちんとしたWebコンテンツもあるし、解説本もあります。eラーニングは、もう少しいろいろやれる余地はあると思いますが、環境としては揃ってきたと思います。Fusion 360ならコミュニティも充実しているので、わからないことがあれば人に聞くこともできます。また3Dプリンターも、製品によっては紙のレーザープリンターを買うより安いです。個人がものをつくる環境や設備はかなり揃ってきていると思います。

-確かに、Fusion 360だけを見ても、解説本はかなり増えました。そのようにお膳立てはできているのだとしたら、むしろ必要なのは、作る側のやる気ではないでしょうか。

水野:そこですよ。個人であっても、腕のある人ならメーカーの注文を受けで仕事でものを作ることもできますが、趣味の場合だと、本当に何か作りたいという、その熱意がないと続かないかもしれません。随分前ですけれど、私が3D CADの講座をやったときに、某社でクレーンの設計をやっていたという年配の方がいらっしゃいました。趣味で現役の時に扱っていたクレーンの模型を作りたいということだったのですが、「これを作りたい」という熱意があるので、年齢に関係なく習得がとても早かったですね。

-3D CADも、何か一つ使えるようになれば、他の3D CADを修得するのも早いのでしょうか。

水野:そうですね。例えば、Fusion 360を使えれば、Inventorのようなソリッドモデラーはベースの作り方は同じなので、すぐに使えると思います。

-大企業だとFusion 360を導入している会社はそれほど多くないかもしれませんが、将来ものづくりの仕事をしたいという学生であれば、まず無料で使えるFusion 360を学んでおくと、入社してから他の3D CADの社内教育を受ける場合でも、より早く習得できるということはあるでしょうか。

水野:そうですね。あとそもそも、企業がずっと同じ高機能なソフトを使い続けていくかというと、それは違うと思います。高機能なソフトは、保守費用の負担も決して軽くはないのですから。高機能な3D CADが必要になる仕事はなくならないでしょうが、もう少し単純なモデリングでいいなら、Fusion 360でやる企業もあると思います。

求められるものは個人の意欲Fusion 360でロボットをモデリングし、ジョイントを定義し、モーションによって歩かせているところ

デジタルファブリケーションの功罪

-デジタルファブリケーションが今後進むべき方向性について、どう思われますか。

水野:デジタルファブリケーションはものを作るための手段であり、道具です。ですから、個人・大企業を問わず、昔のやり方にこだわることなく、新しく出てくるテクノロジーを積極的に試すべきと私は考えます。昔、3Dプリンターブームのときに、私はよく「玄人が素人に負ける時代」というフレーズを使っていました。今までスキルがないとか、お金がないということで乗り越えられなかった壁を、新しい技術によって容易に乗り越えられる可能性があるわけです。

デジタルファブリケーション、デジタルエンジニアリングには、功罪両面があると思っています。功の部分は、先に話したように今までは作りたいものがあってもできなかった個人が、容易にものを作れるようになったことです。今は、ものづくりだけではなく、マーケットプレイスでの販売や決済も全部個人でできる時代です。これは、非常に喜ばしいことだと思っています。

ただ、本格的にものづくりをしていこうというときに大切なのは、自分が作ったものに対して責任を持つということです。製造物責任と言うと固く聞こえるかもしれませんが、自分が作ったものを多くの人に使ってもらおうというとき、「安全」は忘れてはならない観点です。例えば個人が椅子をデザインして、いいものができたから作って売ったとします。そのとき、もし作ったものが壊れてしまい、買った人を大けがさせてしまったら、売った個人はどう責任をとったらよいのでしょうか。椅子くらいならそれほど大きな問題は起きないとは思いますが、そういう事故の起きる可能性は、何を作った場合でもあるのです。ものづくりというと形を作ることに終始しがちですが、世の中で売られている製品は、その後ろにしっかりエンジニアリングがあって、壊れにくいうえに軽くて値段も安いというものを、エンジニアたちがものすごく考えて実現しているわけです。そういったことを一切知らずにものを作るということには、ある種の危険性があります。それが罪の部分です。その罪の部分を少しでも減らしていくことが必要だと思います。

そのようなことを考えると、本格的なものづくりを行う際、Fusion 360に入っているデジタルな道具、つまり形を作る、削る、動きをシミュレーションをするといった機能が総合的に使えることは、すごく意味があることだと思っています。

私は、企業にCAEの教育に行くことも多いのですが、製造業のエンジニアでも、大学で学んだことを忘れている人が多いです。だから、高度な機能を使いやすくした、Fusion 360を高く評価しています。たとえばFusion 360のシミュレーションなど、あれだけの機能が入っているソフトを買おうと思ったら、100万円では無理です。それなのにFusion 360なら10万円もしません。それであれだけの機能が使えるというのは、本当にすごいことです。

デジタルファブリケーションの功罪Fusion 360のシミュレーション機能を使って、椅子の強度解析を行っているところ

ものづくりで圧倒的に使いやすいFusion 360

-今まで水野様はいろいろな3D CADやCAEを使われてきていますが、そうした水野様から見て、Fusion 360の評価はいかがでしょう。

水野:一番評価できるところは、使いやすさ、とっつきやすさだと思います。いろいろなツールを触ってきましたが、Fusion 360は、その中でも圧倒的に使いやすいと思います。私はスケッチャーも好きですし、アセンブリの環境も、Fusion 360なら外部参照もできれば、アセンブリファイルを1つにもできるので柔軟性が高いんですね。もちろん細かいことをいい出すと、Fusion 360には、用意されていない機能がまだたくさんあります。新しいソフトだからそんなものだといわれれば、そんなものだと思いますが。機能強化をどんどん進めてほしいと思いますが、その機能強化のサイクルが早いこともいいところだと思います。

-Fusion 360はクラウドベースであることも特徴ですが、その点はいかがでしょう。

水野:私個人としては、メリットのほうが大きいと思っています。何人かで進めるプロジェクトの場合、クラウドでファイル管理ができるのは便利です。その一方、いろいろなニーズを考えていくと、オンプレミスでデータを管理できるオプションが必要かなとも思っています。例えば自分たちはクラウドで問題がなくても、元請けとの契約でクラウドは使えないということもあります。また、セキュリティが非常に厳しい環境でもつらいかもしれません。

-最後に、今後、水野様がデジタルファブリケーションの分野で取り組んでみたいことを教えてください。

水野:冒頭にお話ししたアーバンエアモビリティの機体開発が一つですね。現状は、3D周りの仕事は、主に他の企業のお手伝いが多いのですが、今後は機体開発のような、自分たち自身のものを作る側に回りたいです。もう一つ、専門的なシミュレーションを行う会社を起ち上げました。受託業務としてシミュレーションを行うわけですが、その分野で若手のエンジニアを育てていきたいと思っています。

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