自動車開発の進化：『モデルレス』とは？
車を知りたい
先生、「モデルレス」ってどういう意味ですか？自動車の開発でよく聞く言葉なんですけど。
自動車研究家
良い質問だね。「モデルレス」は、車がデザインされる過程で、従来は粘土で作っていた模型(クレイモデル)を、コンピューター上の3Dモデルに置き換えることを言うんだ。
車を知りたい
へえー、コンピューター上でデザインするんですか！でも、実際に粘土で形を作らないと、車のイメージが掴みにくくないですか？
自動車研究家
確かに、昔はそうだったね。でも今はコンピューターの技術が進歩したから、3Dモデルを画面上で見たり、VRを使って実際に人がいるように感じながら確認したりできるんだよ。だから、わざわざクレイモデルを作る必要性が減ってきているんだ。
モデルレスとは。
自動車業界で使われる「モデルレス」とは、CADを使った設計手法のことです。従来、クレイモデルやマスターモデルなどを使って実物で確認していた工程を、コンピューター上の3Dモデルで代替することで、開発の効率化を目指します。CADの導入により、紙の図面も不要になるため、「ペーパーレス化」と合わせて、一部の自動車開発現場では効率化の目標となっています。
『モデルレス』：自動車開発の常識を変える
これまで、自動車開発といえば、クレイモデルと呼ばれる実寸大の模型を粘土で作り、デザインや設計の検証を行ってきました。しかし近年、コンピューター技術の進化により、3D CADやシミュレーション技術が飛躍的に進歩。その結果、従来のクレイモデルに頼らない、全く新しい開発手法である『モデルレス』が注目を集めています。
『モデルレス』とは、その名の通り、物理的なモデルを使用せずに、設計から評価までを全てデジタルデータ上で行う開発手法です。この革新的な手法は、開発期間の短縮やコスト削減だけでなく、より自由度の高いデザインや設計を可能にし、自動車開発の常識を大きく変えようとしています。
CAD/CAMがもたらす、デザインと設計の融合
従来の自動車開発では、デザイナーが描いたデザイン画を基に、設計者が図面を作成し、さらにそれを製造部門が解釈して製作するという、分業体制が一般的でした。しかし、近年注目を集めている「モデルレス」という開発手法では、CAD/CAMシステムを共通基盤として活用することで、デザインと設計の垣根をなくし、より効率的かつ高精度な開発プロセスを実現しています。
CAD（Computer Aided Design）は、コンピュータ上で製品の3次元モデルを作成する技術であり、デザイナーはより直感的にイメージを具現化することができます。一方、CAM（Computer Aided Manufacturing）は、設計データに基づいて製造機械を制御する技術であり、設計データから直接製造工程へとシームレスに移行できます。
モデルレス開発では、デザイナーと設計者が同一の3次元モデルを共有しながら作業を進めるため、デザイン変更に伴う設計変更の手間やミスを大幅に削減できます。また、設計段階で製造性を考慮したデザインが可能になるため、開発期間の短縮やコスト削減にも繋がります。このように、モデルレス開発は、自動車開発におけるデザインと設計の融合を促進し、開発プロセス全体の効率化に大きく貢献しています。
クレイモデルからデジタルへ：進化のポイント
かつて自動車のデザインは、粘土を使ったクレイモデルが主流でした。しかし、近年ではコンピューター技術の発展により、デザインから設計、評価までをデジタル上で完結させる『モデルレス』開発が注目されています。
クレイモデルは、実物に近い形状を触って確認できるメリットがある一方、修正に時間とコストがかかる点が課題でした。デジタル化によって、これらの課題を克服し、開発期間の短縮やコスト削減を実現できるようになりました。また、デジタルデータは共有が容易なため、デザイナーやエンジニア間でのスムーズな連携も可能になります。さらに、シミュレーション技術の向上により、衝突安全性や空力性能などを、実際に車を作る前に検証できるようになったことも大きな進化です。
開発期間短縮とコスト削減を実現
従来の自動車開発では、設計データに基づいてクレイモデルやプロトタイプといった実物大の模型が製作されてきました。しかし、これらの模型製作には多大な時間と費用を要するという課題がありました。「モデルレス」開発は、3次元CADやCAE、VRといったデジタル技術を駆使することで、従来型の模型製作を大幅に削減、あるいは完全に無くすことを目指す新しい開発手法です。
デジタル空間上での設計検証やデザインレビューが可能になることで、従来は模型を用いて行っていた作業の多くをコンピューター上で効率的に行うことができるようになります。その結果、開発期間の大幅な短縮とコスト削減を実現できるだけでなく、開発の初期段階から高品質な製品を生み出すことが可能となります。
未来のモビリティデザインに向けて
従来の自動車開発では、クレイモデルやプロトタイプなど、実物に近い模型を製作することがデザイン検討の要でした。しかし近年、コンピューター技術の進化に伴い、そのあり方が大きく変化しています。
「モデルレス」とは、3D CADやVR/AR技術を駆使することで、従来のような物理的な模型製作を極力減らし、デジタル上でデザインや設計を行う開発手法を指します。この手法により、開発期間の短縮、コスト削減、デザイン自由度の向上など、多くのメリットが期待されています。
モデルレス開発は、自動車のデザインや機能、さらには開発プロセスそのものを大きく変え、未来のモビリティデザインに新たな可能性をもたらす革新的な取り組みと言えるでしょう。