総合機械の北川鉄工所、3Dモデルによるデジタル生産目指し全社で2D図面を撤廃

　「創業から100余年、現場を支え続けてきたのは2D（2次元）図面という強固な伝統だった。それを乗り越え全社で設計の3D（3次元）化に挑んでいる」--。北川鉄工所 DX戦略本部 DX推進室の浅井 孝之 氏は、デジタル生産に向けた意気込みをこう話す（写真1）。

写真1：北川鉄工所 DX戦略本部 DX推進室の浅井 孝之 氏

　北川鉄工所の創業は1918年（大正7年）。広島県府中市に本社を置き、現在は国内外に28拠点を展開し、従業員数は約1400人だ。総合機械メーカーとして、素材開発から完成品加工までを一貫して手掛ける金属素形材と、建設機械部品や立体駐車場などの産業機械、旋盤やマシニング用パワーチャックなどの工作機器の3事業を主力にする。

　これらのうちパワーチャックは国内でシェア60％を持つ。また産業機械分野では、クライミングクレーンの「ビルマン」シリーズがビル建設需要を受け好調なほか、自走式立体駐車場は東京国際空港（羽田空港）や広島市内のアウトレット施設などに採用されている。浅井氏は「創業以来、多彩な分野で技術力を発揮できる総合力が強みだ」と話す。

ヒューマンエラーを生む2次元設計の伝統をデジタル生産に転換する

　ただ現場では「100年以上続いてきた2D図面の運用には、2020年の段階で設計、製造、営業の各部門で限界を感じていた」とDX推進室の岡崎 純平 氏は振り返る（写真2）。

写真2：北川鉄工所 DX戦略本部 DX推進室の岡崎 純平 氏

　創業以来40年間は手書き図面だったが、1960年代にドラフター（製図機）を導入。1986年には2D CAD（Computer Aided Design：コンピューターによる設計）ソフトウェアを、2000年には3D CADソフトウェアをCAM（Computer Aided Manufacturing：コンピューターによる製造）目的で、それぞれ導入した（図1）。

図1：北川鉄工所における設計手法のロードマップ

　だが「2D図面から3Dによる設計への切り替えに時間が掛かり失敗に終わった」と岡崎氏は打ち明ける。結果、3D CADの利用範囲は「解析、プロモーション用CG（Computer Graphics）とアニメーションの作成に留まった。

　そして2020年には「2D図面の限界が明確になった」（岡崎氏）。具体的には「営業部門では紙の図面による打ち合わせに時間がかかっていた。一方、設計部門では加工中に部品の干渉が発見され、製造部門が実機での干渉チェックを繰り返していた」（同）という。

　問題の本質を岡崎氏は「2D図面は、システムへの読み取り効率が悪く自動化が困難だった。結果、人が介在するプロセスではヒューマンエラーのリスクは避けられない」と分析する。

　こうした課題を解決するため北川鉄工所は2021年、DX（デジタルトランスフォーメーション）戦略本部を設立。全社設計業務の3D化を決定し「3Dモデルを起点としたデジタル生産」（岡崎氏）を目指し始めた。

　デジタル生産への取り組みは次の3つのフェーズで進めた。

フェーズ1（2020年〜）＝導入・立ち上げ ：モデリングルールを策定。新しいPDM（Product Data Management：製品データ管理）システムとして「SOLIDWORKS PDM（製品データ管理）」（仏ダッソー・システムズ製）を導入し、既存のPLM（Product Lifecycle Management：製品ライフサイクル管理）システム「Obbligato」（NEC製）をバージョンアップした

フェーズ2（2022年〜）＝浸透・定着 ：推進者を育成するために3D CADソフトウェア「SOLIDWORKS」（仏ダッソー・システムズ製）の認定試験を受けるともに、仏ダッソー・システムズ日本法人と同代理店のNECネクサソリューションズによる機能説明会を実施。システム面ではPDMとPLMのデータ連携の開発に注力した

フェーズ3（2024年〜）＝活用・発展 ：推進者を主体に、部門間で技術交流会を開催した。3DビューワーをPLMに登録し、3Dデータの全社活用環境を構築した。3DモデルはCAM、CAT（Computer Aided Testing：コンピューター支援検査）、板金展開に利用し、工作機械プログラムを自動で作成できるようにした

　そして2025年9月末までに「長年使用してきた2D CADソフトの利用を終了し、図面文化からの脱却が実現した」と岡崎氏は話す。