【プラント設計の基礎】CAD:Computer Aided Design

2020年5月27日

現役プラントエンジニアが教えるプラント設計の基礎知識。

学校では教えてくれないことを中心に、実務に直結する内容を書いていきます。

今回は「CAD:Computer Aided Design」について語ります。

CADは何をもたらしてくれたのか?

CAD、Computer Aided Designは、様々な種類の建築家、エンジニア、デザイナーの設計(特に製図)にかかる負担を楽にしてくれました。

数十年前から存在し続けており、年々普及し続け進化しています。このソフトウェアの動作に慣れれば、ドラフターを採用するよりもはるかに短い時間内に図面を作成することができ、間違っても消しゴムと字消し版は必要ありません。

Deleteキーを押すだけです。

実際、この進化は手書きのレポートがタイプライターからワープロに進化した流れに非常に似ています。もちろん言葉ではなくてCADは図面ですが。今では図面を書くためのドラフターは建築家やエンジニアの周りからほとんど姿を消しています。

CADの特徴

CADを使用すれば完成図を切り取って、何度も何度も何度もコピーすることができます。また、CADソフトでは図面をコピーして複写することも可能です。

つまり、直線または円に沿って離れた正確な距離を置いて、指定された回数だけ自動的に複写することができます。

CADの便利な機能

CADが建築家やエンジニアの設計にかかる仕事を楽にする方法の簡単な例を見てみましょう。

  • 例えばCADで描かれた単一の歯車があるとします。CADを使えば複雑な歯車の図面も、自動的に10回複製され、さらに円形配列で複写することもできます。
  • CADが登場する前はコンパス、ペンシル、ディバイダーのような物理的なツールを使って手作業で各歯を複製しなければなりませんでした。
  • CADのもう1つの便利な機能は、図面に注釈を付ける方法、つまり寸法や文字などを簡単に作成することができます。この素晴らしい機能により、テンプレートは必要なくなりました。
  • 建築家やエンジニアが手書きで苦労して、寸法や文字を記入する時代は終わりました。僕のように字が汚い人がテンプレートを使用せずに文字を書けば、読むのが難しく僕のキャリアだけでなく、最終製品の両方に最悪な結果を生み出す可能性もあります。
  • CADはこれまで不可能だったレベルの均一性をもたらしますが、もちろん正確な図面の書き方を理解している必要があります。

多種多様な使い方ができる

わかりやすい図面は複雑な技術概念を理解しやすくなります。イラストレーションは言葉で説明するよりも、技術的な知識のない人にとっては理解しやすいこ事が非常に多いので、プレゼンなどにも役に立ちます。

今では電気回路図からフローチャート、PowerPointプレゼンテーションスライド、レポートまで、CADソフトウェアが日常的に使用されています。

CADが使える≠図面が書ける

ここで勘違いしないでほしいのは「CADが使える≠図面が書ける」という事ではありません。CADの操作が分かるという事は、ただ単に機能の使い方を知っているだけで、正確な図面をかけるという事ではありません。

CADが普及した世の中にはたくさんの図面作成会社が存在します。このような会社をうまく使う事で、図面作成にかかる時間と費用を大幅に節約できます。

しかし、中にはただの「お絵かき会社」があるのも事実です。このような会社に当たると

  • お金は取られるのにまともな図面が出てこない。
  • 手直しで確認するほうに時間がとられる。

と、ろくなことがありません。

私の経験した例でも

  • フローシート通りに配管図が書けない。
  • 上記のラインをなぜかヘッダーの下から分岐している。
  • 水のラインを無駄に門型にしているのに空気抜きが全くない。

こんな会社に当たると悲惨です。お金払ってもまともな図面ができないのですから。

そしてクレームを入れると「うちのレベルではこれが限界です。」と開き直ったりします。

図面作成を外注にお願いする場合は、その会社のレベルがどの程度かよく判断する必要があります。

CADを使う前に図面の書き方を勉強する。

上記に記載したように「CADが使える≠図面が書ける」です。

CADで製図する立場になろうが、図面をチェックする立場になろうが、まず図面を正確に書ける知識を養いましょう。

その為にお勧めの書籍は

JISにもとづく 標準製図法(第14全訂版)

技能検定 機械製図 完全マスター 改訂2版
これは「機械・プラント製図技能士」 の参考書となりますが、国家資格ですので取得しておいて損はないと思います。

製図にかかわるのであれば最低「JISにもとづく 標準製図法(第14全訂版)」は手元に置いておきたいですね。

JISにもとづく 標準製図法(第14全訂版)

技能検定 機械製図 完全マスター 改訂2版

CAD Computer Aided Design:まとめ

CAD Computer Aided Designは昔のようにドラフターで手書きをしていたころから考えれば、何度も修正もでき、コピーもでき、デジタルデータで保存できるので非常に便利なソフトです。

しかし、CADを扱えるから図面を完璧に書けるという事ではありません。

あくまでもCADはツールという事は忘れずに、正確な図面を作成できるように勉強することが重要です。

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