株式会社デンソー

デンソーは愛知県刈谷市に本社を置く、Tier1の自動車サプライヤ ーである。1949年に、トヨタ自工から分離独立した日本電 装を起源とする企業で、約70年の歴史を持つ。現在は世界 35の国と地域に拠点を持ち、2019年3月期の連結売上収益 は約5兆3628億円。自動車部品サプライヤーとしては世界第 2位の売り上げ規模を誇る。デンソーは売上の多くを占める 自動車分野の他、FAや農業機器など非自動車分野の事業も 展開する。
自動車業界は自動運転社会に向けての進化の真っ最中であ り、「100年に一度の大変革」を迎えている。次世代車両 にはCASE（コネクテッド・自動運転・シェアリング・電動 化）の4技術が必須となる。従来の自動車関連以外の分野 からの新規参入はますます活発になると見られている。従 来のプレイヤーである自動車部品メーカーにはさらなる競 争力の強化が求められている。デンソーもその例外ではな い。 次世代車両においてはソフトウェアとエレクトロニクスが 担う役割が重要となる。また無線通信を多用したさまざま なサービスを提供する。これまでにない製品を作ることか ら、設計開発手法もこれまでとは大きく変え、よりスピー ドを上げていかなければならない。現在、デンソーでは、 業界の大変革期ともいえる状況を乗り越えるため、開発ス ピードを従来プロセス比で10倍速を目指すプロセス改革に 取り組んでいる。その肝となるのが、3Dデータを核にした データ共有および活用である。

設計・機械加工職場での3Dデータ活用

デンソーにおける製品設計開発は、技術開発センターの技
術職たちによる研究・開発と、先端技能開発部の技能職た
ちによる試作・評価に分かれている。まず世の中の最先端
の基礎技術研究を行い、その次のステップで製品化に向け
て価値実証や設計試作、評価を行う。この両輪体制で、未
来のモビリティ社会への価値創出を目指している。
山本陽介氏は、先端技能開発部 モビリティ実験室に属す
る設計技能者（設計者）である。さらにモビリティ実験室
は、実車でのドライビングテストを中心とする部門と、車
載向けの機能や製品を開発・評価する部門とに分かれてい
る。山本氏は後者の設計に携わる。

2次元CADと紙/PDF図面からの脱却

開発試作のプロセスにおいて、今までは作って検証し完成
度を上げ、次のフェーズである量産検討への移行を判断し
ていた。プロセスの中でデータの形式や情報伝達の手段に
より作業の非効率が生じていた。
試作設計工程では３DCADを使用し構想設計を行う。設計品
質の確認を行うためCAEも利用していたが、専任担当者へ
依頼するか、設計者が専任者用CAEを使用し解析を行って
いた。CAD-CAEが違うツールであるためデータを移行する
必要があり、非効率な作業となっていた。
設計が完了した後の、加工職場への加工依頼方法は2次元
CADで製図した図面かPDFで実施していた。常に設計担当
者は３Dモデルから図面を作成する必要がある。一方、加工
担当は設計側が作成した3Dデータはそのままでは使えない
ことが多いため、結局、図面を見てNCデータ作成用の3Dモ
デルを作り直す作業が発生していた。また図面から形状や
寸法を読み解くため、図面の寸法抜けによる情報不足や、
認識の相違によるミスも発生しがちであった。
このような工程を経て完成した試作品を評価し、さらに試
作品の完成度を向上させるため再設計を行っていた。
一昔前のスピード感や製品設計レベルであれば、大きな問
題はなかったかもしれない。しかし今後、他社との競争に
勝ち抜くためには、抜本的な変革が必要だった。そこで先
端技能開発部は『作らない検証』と『試作プロセスのムダ
時間を削減』することで、開発スピード10倍速達成に向け
た活動を開始した。
10倍速を実現するためには、今までのやり方をガラリと変
える必要があった。試作を繰り返し確認していた次フェー
ズ移行の判断を、VRによる価値検証に置き換えるのがここ
でいう『作らない検証』だ。まず試作に費やす時間を削減
することに成功した。そしてこの『作らない検証』で価値
が認められた試作品のみ、試作を行うことにした。
試作設計工程ではCAEの解析結果を素早く形状に反映、改
善検討のサイクルを短くすることで試作品を早く作り込む
運用に変更した。
従来、後工程の加工担当者向けに作成し続けていた図面を
無くし、必要な情報は3Dデータに直接付与、図面化にかけ
ていた時間をも、削減した。モデルベースの加工を推進す
ることで『試作プロセスのムダ時間を削減』を実現したの
だ。

SOLIDWORKSが試作設計/加工職場双方の橋渡し役に

デンソーの基幹CADは、SOLIDWORKSではないが、今回
は、先端技能開発部の試作設計と、加工職場との連携に
SOLIDWORKSが活躍することとなった。
活動当初、さまざまな3次元CADも取り寄せて、機能や使い
勝手について評価を進めていった。「3次元CADはどれを使
っても同じ」という認識は大きな誤りであると、評価を進
めていく中で実感することになった。
「SOLIDWORKSはとにかく使いやすく、毎年新たな機能
が追加され、プラグインのソフトウェアも非常に豊富」
実際、モデル作成時間の評価を行ってみたところ、他社3次元CADと比べ作成時間は2割ほど早かった。さらに『VR
や、CAMが無償で使える』『自分たちの今まさにやりたい
ことができる』こうしたことからSOLIDWORKSの本格活用
を決定した。
試作設計工程においてはeDrawingsのVRによる価値検
証、SOLIDWORKS SimulationによるCAD-CAEプロセスの短
縮を行った。
eDrawingsのVRによる価値検証では3Dモデルではわから
ない印象やサイズ感がわかり、試作で作って行っていた価
値検証をVRに置き換えて実施することにより試作数を減
らし、評価時間を従来プロセス比較で75％も短縮すること
が可能となった。まさに『作らない検証』を実現できたの
だ。他に組立検証などにも利用範囲を広げている。
CAD-CAEプロセスでは、社内専任者用CAEを使用してい
るが、解析を行うたびに解析準備が必要で、解析結果のフ
ィードバックを素早く行えていなかった。SOLIDWORKS
Simulationに運用を切り替えることで、設計担当者が結果
を素早くフィードバックすることが可能となり、設計時間
を短縮することができた。最近は軽量で強度が必要な試作
品を求められていることから、今後はトポロジー最適化も
取り入れ、設計検討時間の短縮を狙っていく。
加工職場とのデータ連携についてSOLIDWORKSの本格活用
を決定した当初、先端技能開発部においては、特に2次元
CADに長年慣れ親しんだ機械加工担当者から「3次元CADは
馴染みづらい」という声も挙がり、図面をなくすことへの抵抗感を覚える人も決して少なくなかった。
初めに着手したのは、加工職場での3Dデータ活用で、まず
は機械加工担当者の若手を中心にSOLIDWORKSを広めてい
った。その使いやすさは若手たちには好評で、すぐに仕事
の中に馴染んでいった。若手の利用が進んだ後で、『図面
レス』への取り組みをスタートさせた。寸法は3Dモデルの
スケッチ寸法を表示させ、公差もそこに記入。基準面に色
を付けるルールに変更して、モデルを見た人がすぐに分か
る運用に変更した。これにより設計者は図面化に割いてい
た時間の8割を削減でき、機械加工担当者は図面を参照し
て、加工用にモデル作成をする必要が無くなった。結果と
して『試作プロセスのムダ時間』を削減することができた
のだ。
SOLIDWORKSの使いやすさが後押しする形で、設計と加工
職間の図面レスに抵抗を感じていた人たちも、双方でやり
やすい作業、やり難い作業を、数をこなして、課題出し、
繰り返し対策を実施することで徐々に定着させることがで
きた。
成功したポイントは、意識改革、単なるルール変更で終わ
らせないため革新プロセスの施策目的、視点を揃え、戦略
的に道具を活用し使う人の意識を変える努力をする。3Dに
慣れていないベテランについては、スキルに合った操作教
育をレベル分けして実施し、常に、現場のやり難さを吸い
上げつつ、定期的に改善を実施した。運用構築して終わり
ではなく、定着するよう改善を続けたことで、成功できた
と考えている。

10倍速の開発を目指すために

3次元CAD導入においてはトップダウンの号令で一気に行う
ことも多い。今回の先端技能開発部の取り組みで特徴的な
ところが、現場の設計担当と加工担当とで連携して3D設計
を推進していた点だ。図面レス定例会議は月2回実施してい
る。また設計担当と加工担当ともに、SOLIDWORKSの教育
に力を入れている。
先端技能開発部は、従来の設計プロセス比で、設計情報の
指示作業は図面レス化により80％削減、CAEによるシミュ
レーションは50％削減。またVRを導入した効果としては、
意匠性検証の時間は75％削減できた。トータルの設計検証
の時間は従来の75％削減、モノづくり（機械加工）にかけ
る時間は従来の42％削減をすでに実現している。
それでもまだ、目標の「10倍速」には及ばない。「今後
も、SOLIDWORKSやVRによる3次元設計をより進化させて
いく」とデンソーでは考えている。今後は「SOLIDWORKS
Inspection」「SOLIDWORKS MBD」などの製品も利用し、
今以上にデータ活用することで改善スピードのさらなる向
上を推進していく