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Reverse Engineering with 3D Scanning-1

ガイド

Published on Sep. 29th 2025

3Dスキャンによるリバースエンジニアリング:より速く、よりスマートに、より簡単に

3DスキャンがCADリバースエンジニアリングをどのように変革するかをご紹介します。設計・製造におけるツール、ワークフロー、そして実際の3DスキャンからCADへの応用例をご覧ください。

リバースエンジニアリングは、自動車エンジニアリング機械重工業などの業界では不可欠であり、メーカーやエンジニアが既存の部品を再現、修正、強化することを可能にします。しかし、従来のリバースエンジニアリング手法は時間がかかり、エラーが発生しやすいという課題がありました。これに対して、3DスキャンからCADへのワークフローと組み合わせたCADリバースエンジニアリングは状況を一変させます。これにより、迅速性、高精度、そしてシームレスなデジタル化が実現されます。

このガイドでは、3Dスキャンがリバースエンジニアリングをどのように変革するか、スキャンからCADへの変換に最適なツール、そしてその影響力を示す実際の活用事例について紹介します。

Reverse Engineering with 3D Scanning

1. リバースエンジニアリングとは?

リバースエンジニアリング(バックエンジニアリングとも呼ばれる)とは、部品やシステムを分析・再現するプロセスです。既存の物体から直接設計情報を抽出し、分解・検査した上で、デジタル技術を用いて正確な3Dモデルに再構築します。

一般的な用途:

  • 競合他社の製品を分析して設計を最適化する
  • 工業機械やクラシックカーの生産中止部品を再現する
  • 摩耗・破損した部品の修理や交換
  • 部品、アクセサリー、改造のカスタマイズ

しかし、設計データの抽出は必ずしも容易ではありません。特に従来の手法では困難を伴うことがあります。

2. 手作業によるリバースエンジニアリング vs. 3Dスキャン

従来のリバースエンジニアリングは、ノギスや三次元測定機(CMM)などの手動測定ツールに頼ることが多いです。単純な形状には有効ですが、このような手法にはいくつかの限界があります:

❌ 効率が低い:複雑な部品を手作業で測定するには、時間と労力がかかります。

❌ 精度が低い:手作業による誤差や測定点の制限により、寸法精度が低下します。

❌ 適応性が低い:自由曲面、有機的な形状、またはアクセスが困難な形状をキャプチャすることが非常に難しいです。

これに対して、3Dスキャンは物体の全表面形状を、素早く、正確に、非接触で取得することで、これらの課題を解決します。摩耗した部品、曲面、複雑なアセンブリなど、3Dスキャナーは効率的な3DスキャンからCADへのワークフローを可能にし、完全で高解像度のデジタルモデルを提供します。これにより、リバースエンジニアリングのワークフローが大幅に改善され、よりスムーズで信頼性の高いものとなり、製造や製品開発におけるリバースエンジニアリングに最適な方法となります。

では次に、3Dスキャンを用いたリバースエンジニアリングのワークフローがどのように機能するか、詳しく見ていきましょう。

3. 3Dスキャンによるリバースエンジニアリングのステップバイステップのプロセス

SHINING 3DEinScan Libre(オールインワン、スタンドアローン、ワイヤレスの3Dスキャナー)を例に見てみましょう。

ステップ1:物体をスキャン

エンジニアはEinScan Libreを使用して、数分以内に物体の表面形状を取得します。

ステップ2:高品質なメッシュデータを生成

スキャンされた点群データは、ウォータータイトのメッシュ(STLファイル)に変換されます。このデータは、高性能なNVIDIAプロセッサーと5.5インチタッチスクリーンを搭載した本体上で、直接クリーニングや最適化が可能です。操作は直感的で、スムーズかつ快適です。

ステップ3:メッシュデータをCADに変換

EXScan LibreからEXModelへとシームレスに連携することで、メッシュデータをわずかワンクリックで編集可能なパラメトリックCADモデルに変換できます。

ステップ4:解析、最適化、製造

完成したCADモデルにより、エンジニアは以下の作業が可能になります:

✔ 寸法を調整して性能を向上

✔ CAEソフトウェアを使用して応力解析を実施

✔ CNC加工、射出成形、3Dプリントなどの後工程向けにCAD対応ファイルをエクスポート

Step-by-Step Reverse Engineering Process with 3D Scanning

 

4. CADモデルのリバースエンジニアリングに推奨されるソフトウェア

EXModel は、3DスキャンとCADモデリングを繋ぐ強力な橋渡しとして機能し、スキャンから製造までのリバースエンジニアリングプロセスを効率化します。主要なCADプラットフォームと互換性のある、プロフェッショナルグレードのパラメトリックCADモデルを生成するための包括的なツールスイートを提供します。

SHINING 3Dのスキャンワークフローに完全に統合されたEXModelは、スキャンソフトウェアからワンクリックでデータを転送できるため、メッシュからCADへの迅速かつシームレスな変換を実現します。

多くのユーザーは、SHINING 3DのスキャナーとEXModelを活用して、バンパーのカスタマイズ、ヨットの設計、オリジナルのCADデータを失った金型の最適化など、さまざまな用途に応じたリバースエンジニアリングを行っています。

EXModel

EXModel

EXModelは、3Dスキャンから製造まで、CADモデリングを簡素化する強力なゲートウェイです。わずか数ステップでメッシュデータを高品質なプロ仕様CADソリッドモデルへと変換できる、包括的なツールセットを提供しています。

 

  • EXModel: 3DスキャンメッシュとCAD設計の架け橋
  • EXModel Pro: オールインワンのリバースエンジニアリング用ソリューション

多くのユーザーが、幅広い用途におけるCADリバースエンジニアリングにSHINING 3DスキャナーとEXModelを活用しています。バンパーのカスタマイズや自動車部品の複製から、オリジナルのCADファイルが存在しないヨットの設計や金型の最適化まで、その範囲は多岐にわたります。その他の一般的な用途としては、文化遺産の保存と修復、医療用義肢の設計、民生用電子機器の製品開発などが挙げられます。

5. 各業界のリバースエンジニアリングにおける3Dスキャンの活用事例

高精度3Dスキャンによる救助車両のリバースエンジニアリング

Blue Sky Rescueは、SHINING 3Dの計測スキャナー(FreeScan Trak Pro2およびFreeScan Combo シリーズ)を活用し、車両内装のリバースエンジニアリングを行いました。複雑な形状をデジタルでキャプチャすることで、チームはレイアウトを最適化し、カスタム機器を迅速に統合し、緊急対応の効率性を向上させました。

Designing part of the rescue vehicle to be modified in the software based on the scanning data-1

 

EinScan Libre によるヨットのカスタマイズの進化

Custom Marine Solutions社は、ヨットアクセサリー製作プロセスを強化するため、SHINING 3Dのワイヤレス3DスキャナーEinScan Libreを導入しました。屋外環境でヨットをスキャンすることで、カーペットや室内装飾品などのカスタムフィットアクセサリーをより効率的に製作できるようになり、精度向上と労力削減を実現しました。

Enhancing yacht customization with EinScan Libre

鉱山機械のリバースエンジニアリングを強化

鉱山機械部品のリバースエンジニアリングを専門とするGL Equipamentos社は、従来の手作業による測定方法の非効率性に直面していました。SHINING 3Dの高精度スキャナーを導入することで、測定精度が向上し、リバースエンジニアリングのデータ収集時間が大幅に短縮されました。

Empowering mining equipment reverse engineering

6. まとめ

産業界が開発サイクルの迅速化と製造精度の向上を追求する中、3Dスキャンはリバースエンジニアリングに欠かせないツールとなっています。高度な3Dスキャナーを使用することで、エンジニアは複雑な部品を数秒でスキャンし、高精度のCADモデルを生成し、製品イノベーションを加速できます。このアプローチには、いくつかの重要なメリットがあります:

 

  • コスト効率に優れたソリューション
  • 複雑な構造にも最適
  • 設計・最適化の作業を加速

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