MCAD とは機械工学ソフトウェアの説明

セクションへジャンプ:

• MCAD ソフトウェアとは
• MCAD ソフトウェアのユーザーは?
• 関連する機械工学ソフトウェア
• MCAD のランドスケープ
• クラウド上の MCAD

機械工学や製品開発の分野では、多くの略語が飛び交い、わかりにくいと感じられるかもしれません。

わかりやすい説明を求めている方のために、メカニカル CAD (MCAD) ソフトウェアの基礎を網羅した包括的な解説を用意しました。

メカニカル CAD ソフトウェアとは

メカニカル CAD (コンピュータ支援設計) ソフトウェアでは、詳細な 2D および 3D 設計の作成、変更、最適化が可能です。MCAD は CAD ソフトウェアのサブセットです。その他のサブセットには、エレクトリカル CAD (ECAD) と建築、エンジニアリング、建設 (AEC) が含まれます。

MCAD ソフトウェアは、機械コンポーネント、システム、および製品の設計に使用され、機械エンジニアや製品設計者のニーズに合わせてカスタマイズされます。MCAD ソフトウェアは、機械構造、システム、製品の 3D モデリング、シミュレーション、解析における固有の課題と要件に合わせて設計されています。

メカニカル CAD ソフトウェアのユーザーは?

MCAD ソフトウェアは、機械エンジニアや製品設計者など、さまざまな技術者が使用しています。設計の対象となる製品は幅広く、MCAD は、重機、製造機械、自動車や航空宇宙機、コンシューマー製品や医療製品の設計に使用されています。

MCAD に関連する機械工学ソフトウェア

MCAD は製品設計の基礎ですが、CAE (コンピュータ支援エンジニアリング)、CAM (コンピュータ支援製造)、PDM (製品データ管理)、レンダリングソフトウェアなどの他の重要なツールも、製品開発の成功のためには必要です。

製品開発エコシステムにおける各ソフトウェアの役割を見てみましょう。

CAE ソフトウェアを使用すると、設計者はさまざまな条件下での製品の性能をデジタル形式で評価できます。たとえば、CAE は、変位と安全係数を決定しながら、負荷がかかったときに製品設計がどのように反応するかをシミュレートできます。一般的には、熱、振動、疲労、流体力学、構造解析などがあります。エンジニアリング解析の主な方法論には、有限要素解析 (FEA)、計算流体力学 (CFD)、マルチボディダイナミクス (MBD) などがあります。

CAM ソフトウェアでは、3D MCAD モデルに基づいて CNC 加工用のツールパスを生成します。機械工や製造者は、 CAM ソフトウェアを使用して、MCAD 設計をフライス加工、旋削加工、その他の製造工程用の機械可読指示に変換します。

PDM ソフトウェアでは、製品関連データを管理することで、バージョン制御、共同ワークフロー、製品情報を効率的に追跡します。設計チームや製造者は製品データへのアクセスの一元管理、組織化、制御を PDM で行うことで、製品ライフサイクル全体のプロセスを効率化します。

レンダリングソフトウェアは、MCAD モデルのリアルな視覚化とレンダリングを作成します。設計チームはレンダリングツールを使用して、プレゼンテーション、マーケティング、クライアントとのコミュニケーション用の高品質な画像やアニメーションを作成できます。

MCAD のベンダーと進化する環境

主な MCAD ソフトウェア:

• PTC の Creo と Onshape
• Dassault Systèms の CATIA と SOLIDWORKS
• Autodesk の Fusion と Inventor
• Siemens の Solid Edge と NX

各ソフトウェアには 3D および 2D の設計データを生成する同様の機能がありますが、基盤となるアーキテクチャと顧客ベースによって性能は大きく異なります。たとえば、自動車設計に適している MCAD プラットフォームもあれば、業界全体に適用できる新しいクラウドベースのワークフローを備えたプラットフォームもあります。

MCAD システムを選ぶ際は、各プラットフォームがその時代の産物であることを念頭に置いてください。たとえば、SOLIDWORKS は 1990 年代に開発されました。モデリング機能は非常に優れていますが、初期に確立されたルーツとアーキテクチャにより、Microsoft Windows オペレーティングシステムとのつながりが今でも維持されています。

この依存関係は、他のプラットフォームとの互換性、最新のソフトウェアエコシステムとの相互運用性、他のデバイスを使うユーザーのアクセシビリティなどの要因に影響を与える可能性があります。

現在、すべての MCAD ベンダーがクラウドテクノロジーを採用しています。クラウド革命をリードしているのは、クラウドネイティブの MCAD プラットフォームとしてゼロから設計された Onshape です。

PDM を内蔵した Onshape クラウドネイティブの CAD

Onshape は、世界で最も評価の高いクラウドネイティブの CAD と PDM システムを提供しています。ファイルベースのインストール型ソリューションとは異なり、Onshape が新たな基準を打ち立てているのには次のような理由があります。

Onshape はクラッシュやデータ損失の心配がありません

Onshape は堅牢なプラットフォームを提供し、従来のファイルベースの CAD システムによくある欠点であるソフトウェアのクラッシュによるストレスを解消することで競合他社との差別化を図っています。Onshape はクラウドネイティブのアーキテクチャを採用しているため、進行中の作業内容も継続的に保存されます。

これにより、予期しないクラッシュやシステム障害によるデータの消失がなくなります。設計と変更はクラウドに自動的かつ安全に保存されるため、従来の CAD システムにはない安心感とシームレスな設計体験が得られます。

Onshape が安全なリアルタイムコラボレーションを実現

Onshape の画期的な機能の 1 つに、場所に関係なく、チームメンバー間で安全かつリアルタイムでコラボレーションできる機能があります。これにより、ファイルのコピーやバージョンの不整合などの煩雑さがない、エンジニア、設計者、関係者が同じモデルで同時に仕事を進められる共同作業環境が実現します。

Onshape のプラットフォームには、ユーザーのアクセス許可を管理するコントロールが内蔵されています。これにより、機密性の高い設計データを安全に保ちながら、イノベーションと効率を加速化する共同作業のワークスペースを促進できます。

Onshape ではすべてのアクティビティを追跡し、無制限の復元が可能

Onshape では、設計のすべての変更と反復が追跡され、記録されます。この包括的なアクティビティログにより、チーム内の説明責任が強化され、無制限の復元という重要な機能が提供されます。設計は以前の状態に簡単にロールバックできるため、作業内容を失うことなく、さまざまな設計パスを簡単に検討できます。

この機能により、復元不可能な変更を行うことを恐れて創造性や実験を妨げることがなくなり、ユーザーは自信を持って設計の限界に挑戦できるようになります。

Onshape は内蔵 PDM と分岐とマージ機能を備えています

Onshape は、PDM を CAD システムに直接統合することで革命をもたらし、個別の PDM ソフトウェアは不要です。この統合によりワークフローが効率化され、設計データとドキュメントの管理が簡素化されます。プラットフォームの高度な分岐とマージ機能により、チームは設計の複数のバリエーションを並行して作業し、変更内容をメインプロジェクトにシームレスにマージできます。

このアプローチは、よりアジャイルな開発環境を促進することで、設計プロセスを迅速化し、チームのコラボレーションと生産性を大幅に向上させます。

新時代の MCAD の利便性と柔軟性

長い間、製品設計者にとって必要不可欠なツールであった MCAD は、製品開発における革新と複雑さへの絶えず変化する要求に応えて劇的に進化してきました。

今日、Onshape のようなクラウドネイティブツールは、かつてアクセシビリティとコラボレーションを妨げていた従来の参入障壁を取り除き、状況に革命をもたらしました。利便性と柔軟性の新時代の到来を告げるこの最新の CAD プラットフォームは、ウェブブラウザを使用するすべてのイノベーターにプロフェッショナルグレードの CAD ツールをもたらします。

機械設計に初めて足を踏み入れる方も、ファイルベースのシステムの制限にうんざりしている熟練のプロフェッショナルも、Onshape なら新たなスタートを切ることができます。Onshape は特殊なハードウェアや面倒なインストールが不要なため、革新的な設計の実現という真に重要な仕事に集中できます。