SOLIDWORKS WORLD JAPAN 2017 講演レポート｜事例

エポック社が「シルバニアファミリー」の製品開発で実践する3Dモノづくり（1/3 ページ）

玩具業界でも本格化する3Dツールを活用したモノづくり。総合玩具メーカーのエポック社でも、同社を代表する製品ブランドの1つ「シルバニアファミリー」の開発において、3D CADやフルカラー3Dプリンタを活用した“3Dモノづくり”に取り組んでおり、意思決定の迅速化やリードタイムの短縮といった成果が出始めているという。

公開 2017年11月27日 09時00分

更新 2023年11月24日 15時55分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　玩具業界においても3Dツールを活用したモノづくりの波が本格的に押し寄せているようだ。「野球盤」「ポカポンゲーム」「シルバニアファミリー」などで知られる総合玩具メーカーのエポック社もその1つだ。

　同社では、2002年から3Dツールを活用したモノづくりに本腰を入れ、2次元環境での設計から3次元設計へと移行。この大きな転換により当初は反対も多く、3D推進の取り組みは難航したというが、3D CAD「SOLIDWORKS」、そしてフルカラー3Dプリンタ「Stratasys J750」などの導入によって、従来の製品開発プロセスを大きく変革することに成功したという。

「シルバニアファミリータウンシリーズ」の展示（1）。この中にフルカラー3Dプリンタの試作品が!?

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「シルバニアファミリー」における3Dモノづくり、その狙いとは？

　本稿では、ソリッドワークス・ジャパン主催の国内ユーザー向け年次プライベートイベント「SOLIDWORKS WORLD JAPAN 2017」の事例講演に登壇した、エポック社シルバニア本部シルバニア商品部技術室マネージャーの西野晃一氏の講演「SOLIDWORKSとフルカラー3Dプリンタを活用した開発事例」の模様を紹介する。

　本テーマの中心となるのが、ガールズトイ（女の子向け玩具）「シルバニアファミリー」だ。シルバニアファミリーが誕生したのは1985年のこと。販売開始から30年以上経過しているが、今なお人気の同社を代表する商品である。「シルバニアファミリーは、自然に囲まれた世界を舞台に、人間のように生活している動物の家族たちが愛に満ちた暮らしを繰り広げ、その様子を美しく細やかに情景化したトイシリーズである」（西野氏）。

　シルバニアファミリーは、日本を含む世界60カ国以上で展開されており、発売以来、累計約1億5000万体ものシルバニア人形が販売されているという。定期的にシルバニア人形や建物、小物などで構成されるシリーズ商品がリリースされており、2017年4月に登場したばかりの「シルバニアファミリータウンシリーズ」の製品化においても、3Dツールが大いに活用されている。

3Dモノづくりの歩みと、試作内製化に向けた転機

　西野氏は「3Dツールを活用したモノづくりへの取り組みは、比較的後発でのスタートだった。しかし、目的意識を持って課題を1つずつ解決しながら着実にステップアップしていくことで、ノウハウを蓄積することができ、製品開発のさまざまなプロセスを改革するに至った」と話す。

エポック社シルバニア本部シルバニア商品部技術室マネージャーの西野晃一氏

　同社シルバニア本部における3D推進の最初のきっかけが、2次元設計から3次元設計へのシフトだ。2001年までは2D CADを使用して製品設計を行ってきたが、「データが2Dであるため、3Dデータのように他の業務で有効活用することも難しく、何をするにも外注したり、せっかくデザイン性の高いものを考えても、2Dの世界ではそれを完全に表現することが難しく、結局デザインを確認するために原型製作を外部委託したりする必要があった」と西野氏は振る。

　このままでは、作るノウハウが自社に蓄積されず、多くを外部企業に委託せざるを得ない体質となり、将来の存続が危ういと考え、2002年に3D CAD導入に踏み切った。移行に当たり、同社はハイエンドからミッドレンジまで多くの3D CADを検証。最終的にSOLIDWORKSを選択した理由は「使い勝手の良さ、操作性の良さ」（西野氏）だったという。導入当初はソリッドモデリングで単純な形状を作成するところから始め、モデリングの経験を積む日々を過ごし、シルバニアシリーズの簡単な家具などを足掛かりに3次元での製品設計を少しずつ進めていったそうだ。

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ミッドレンジ3D CAD「SOLIDWORKS」――その歴史と特長

TechFactory編集部が製品担当者にインタビューを実施し、その内容をまとめた「商用3D CADカタログ 2017年版」。今回はミッドレンジ3D CADとして製造分野を中心に幅広く利用されている「SOLIDWORKS」を取り上げ、その歴史や特長を紹介する。

　また、試験導入していた小型CNC加工機「MDX-20」（ローランドディー.ジー.製）による試作開発にも取り組んだ。「当初、ケミカルウッドを使って試作品を切削加工で製作。Gコードを設定する必要がなく、SOLIDWORKSのデータを直接利用できることは当時非常に画期的なことだった」（西野氏）。その後、切削加工機の実務利用を目的に、2004年に簡易切削RPマシンとして「MDX-40」（同）を導入し、社内で本格的な試作が行われるようになった（関連記事：楽譜を書く「ペンプロッタ」から全てが始まった――ローランドDGの3Dモノづくり）。

　しかし、社内での試作需要（その多くが薄肉の樹脂成型品）が高まるにつれて、加工時間の問題が浮上。その後しばらくはこの問題を抱えながら、3Dツール活用に取り組んでいったという。

「シルバニアファミリータウンシリーズ」の展示（2）。建物の外壁だけでなく、室内の装飾も非常に細かく、家具や建具なども凝ったものが多い

　転機は2013年に訪れる。メイカームーブメントやオバマ前大統領による一般教書演説での3Dプリンタへの言及を受け、同社の経営陣が3Dプリンタ導入を決断したのだ。その専門技術スタッフとして西野氏が任命され、「シルバニア人形の試作内製化」というミッション達成に向けて、必要な機器やツールを予算内に速やかにそろえるよう指示を受けたという。「この日から3Dツール関連のメーカーを訪問する日々が続いた」（西野氏）。その結果、メインの3Dプリンタ（この当時は非フルカラーのもの）、シルバニア人形のモデリングを行うデジタルクレイツール「Geomagic Freeform」、3Dプリンタの造形データ処理を行う「Materialise Magics」、そしてシルバニア人形の特色の1つであるモフモフ感（触感）を再現する静電植毛装置を導入した。

　「『いきなりこれほどの機器やツールを用意して使いこなせるのか？』と思われるかもしれないが、実は2006年ごろから外部施設などを活用して、さまざまな造形方式の3Dプリンタを使ったり、FreeformやMagics、3Dデジタイザなど多種多様な機器やツールを利用したりしていた。ここでの経験が役立ち、機器選定のみならず導入後の運用もかなりスムーズに行うことができた」と西野氏は述べる。

　そして、SOLIDWORKS、Freeform、Magics、これら3つのツールのコラボレーションにより、「いままで実現できなかったような形状が再現でき、ほとんどの形状をカバーできるようになった」（西野氏）という。しかし、高度なことが可能になった半面、データ作成時のエラー内容が複雑化。今なおこうした課題に悩まされるケースもあるそうだ。「これらに関しては、段階的にエラーの解決策を検証し、少しずつそれらを実践の場にフィードバックしているところだ」と西野氏。また将来的には、リバースエンジニアリング用3Dモデリングソフト「Geomagic DesignX」などの導入も視野に入れているという。

「シルバニアファミリータウンシリーズ」の展示（3）。よく見ないと市販品と3Dプリント品との区別が付かない。左奥にある建物のドーム部分にうっすらと積層が確認できた

　さらに西野氏は、SOLIDWORKSで設計した3Dモデルに写実的なレンダリングを施すことができるSOLIDWORKSのアドイン製品「PhotoView 360」を活用したデザインレビューの効果についても触れた。「実物のような高品質画像やアニメーションは、より説得力のあるデザインレビューを行うための有効なツールとなり得る。PhotoView 360は2011年から使い始めており、操作も分かりやすく、レンダリングされたイメージは、外観、照明、シーンなどどれをとっても秀逸である」（西野氏）とし、デザインレビューの質が格段に向上したと高く評価する。

　また、同社中国工場や協力会社ではPTCの「Creo（旧：Pro/ENGINEER）」を利用しているため、SOLIDWORKSに搭載されている他社CADデータ連携機能が大いに役立ち、設計変更作業の効率化が図れたとする。ちなみに、2014年に3次元データ診断／修正ツール「CADdoctor」、2015年には微細なパーツの試作を目的に小型の光造形機も導入したという。

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