CAD業務はAIで自動化できる？代表的なソフト5選や切削加工への影響を解説！

「CAD業務をAIで自動化できるのか」「図面作成や設計変更の負担を減らせるのか」と気になっている方も多いのではないでしょうか。

近年は図面修正や注記の反映、類似形状の提案、干渉チェック、標準部品の配置など、CAD業務の一部をAIで支援できるようになっています。すべての設計作業をAIに任せられるわけではありませんが、手作業で時間がかかっていた業務を効率化できる可能性があります。

本記事では、AIを活用したCAD業務の自動化について詳しく解説します。

CAD業務はAIで自動化できる？

CAD業務の一部は、AIによって自動化できます。しかし、設計者の仕事をすべてAIに任せられるという意味ではありません。現時点でAIが得意なのは、図面修正や注記の反映、類似形状の提案、干渉チェック、標準部品の配置など、ルール化しやすい作業です。

例えば、過去の図面データや設計ルールが整理されていれば、AIは似た条件の部品を探したり、設計変更に合わせて関連する寸法や注記を確認したりできます。設計者が手作業で行っていた確認や修正の負担はある程度減らせるでしょう。

一方で、製品の仕様を決める判断や、強度・コスト・加工性を踏まえた設計方針の決定まで、AIだけで完結させるのは現実的ではありません。特に製造現場では、図面上は成立していても、実際には工具が届きにくい形状や、加工しにくい公差設定になっているケースもあります。

CAD業務のAIを活用した自動化は可能ですが、ある程度の制限もあると理解しておくことが大切です。

AIを活用したCADの自動化が注目されている理由

ここでは、AIを活用したCADの自動化が注目されている理由を紹介します。

• 図面修正や設計変更の負担が大きい
• 設計者が本来の業務に集中しにくい
• 設計から製造までのスピードが求められている

図面修正や設計変更の負担が大きい

製造業では、仕様変更や顧客要望に合わせて図面を修正する場面が多くあります。寸法、注記、部品形状、関連図面の修正をすべて手作業で行うと、時間がかかるだけでなく、修正漏れや転記ミスも起こりやすいです。

AIを活用すれば、過去データや設計ルールをもとに修正箇所の確認や作業の一部を任せることが可能です。そのため、図面修正にかかる負担を減らしやすくなります。

設計者が本来の業務に集中しにくい

CAD業務には、形状の調整や注記の整理、標準部品の配置など、繰り返し発生する作業が多いです。こうした作業に時間を取られると、設計者が構造検討や加工性の確認に十分な時間を使いにくくなります。

AIで定型的な作業を支援できれば、設計者は判断が必要な業務に集中しやすくなります。結果として、設計品質の向上や手戻りの削減にもつながるのです。

設計から製造までのスピードが求められている

近年は、短納期化や多品種少量生産への対応により、設計から製造までのスピードがより重要になっています。図面作成や加工準備に時間がかかると、試作や量産立ち上げにも影響します。

AIを活用してCAD業務を効率化できれば、図面作成や設計変更への対応を早められます。CADデータをCAMや加工準備につなげやすくなる点でも、製造現場にとって大きなメリットです。

AI機能を搭載した代表的なCADソフト5選

AI機能を搭載している代表的なCADソフトを5つ紹介します。自社の設計業務や加工準備にどのような機能が役立つかを確認してみましょう。

• BricsCAD
• Autodesk Fusion
• Solid Edge
• SOLIDWORKS
• PTC Creo

BricsCAD

BricsCADは、2D作図と3D設計の両方に対応したCADソフトです。AIを活用した機能により、作図やモデリングの手間を減らし、設計作業を効率化しやすい点が特徴です。

例えば、作業中の内容に応じて適したコマンドを提案する機能や、3Dモデルの状態を確認して改善につなげる機能があります。また、同じ形状のオブジェクトをまとめてブロック化したり、パラメトリック情報を持たせたブロックとして整理したりできるため、繰り返し作業の削減にも役立つでしょう。

さらに、図形の簡略化や不要な図形の検出、点群データの分類などにも対応しており、設計データを整理しながら作業効率を高めたい場合に向いています。

BricsCAD

Autodesk Fusion

Autodesk Fusionは、設計、解析、製造までを1つの環境で扱いやすい3D CAD/CAM/CAEツールです。AIを活用した設計支援により、形状検討や図面作成、加工準備までを効率化しやすい点が強みです。

代表的な機能として、設計条件をもとに複数の形状案を検討できるジェネレーティブデザインがあります。強度、重量、材料、製造方法などの条件を踏まえて設計案を比較できるため、軽量化や部品形状の最適化を進めやすくなります。

また、3Dモデルから2D図面を作成したり、製造に必要な寸法情報を整理したりする機能もあり、設計から加工準備までの流れを短縮しやすいソフトです。切削加工や試作開発との相性もよく、CADとCAMを連携させたい現場でも活用しやすいでしょう。

Autodesk Fusion

Solid Edge

Solid Edgeは、機械設計や部品設計に使われる3D CADソフトです。AIを活用した操作支援やアセンブリ作業の効率化により、設計者の負担を減らしやすい機能が搭載されています。

また、ユーザーの操作傾向に応じて関連するコマンドを表示する機能もあり、作業中に必要な操作へアクセスしやすい点もSolid Edgeの強みです。

Solid Edge

SOLIDWORKS

SOLIDWORKSは、機械設計や製品設計の現場で広く使われている3D CADソフトです。AIを活用した設計支援機能により、繰り返し作業や選択作業、アセンブリ作業を効率化しやすくなっています。

例えば、ユーザーの操作履歴をもとに次に行う作業を予測し、必要な操作を提案する機能があります。よく使う作業の流れをAIが学習することで、同じような設計作業を繰り返す際の負担を減らせます。

また、アセンブリにおける部品同士の合致設定や、スケッチ作成の支援にもAIが活用されています。部品点数が多い設計や、類似形状を扱う設計では、作業のスピードアップとミスの削減に役立つでしょう。

SOLIDWORKS

PTC Creo

PTC Creoは、3D設計や製品開発に使われる高機能なCADソフトです。AIを活用したジェネレーティブデザインやトポロジー最適化に強みがあり、設計条件に合わせた形状案の検討を効率化できます。

ジェネレーティブデザインでは、強度、重量、材料、製造条件などを設定することで、条件に合う形状案を自動的に生成できます。設計者は複数の候補を比較しながら、性能や製造性を踏まえた形状を検討しやすくなります。

また、設計変更に対するフィードバックを得ながら形状を調整できるため、試作前の検討精度を高めやすい点もメリットです。軽量化や強度確保が重要な部品設計、複雑形状の検討が必要な開発現場で活用しやすいCADソフトといえます。

PTC Creo

切削加工においてCADの自動化が重要な理由

切削加工では、図面や3Dモデルの内容がそのまま加工工程に影響します。形状、寸法、公差、穴位置、面粗さなどの情報が正しく整理されていないと、工具選定や加工条件の設定、CAMでのツールパス作成に時間がかかります。

AIを活用してCAD業務を自動化できれば、図面修正や形状確認、干渉チェック、加工に必要な情報の整理を効率良く進めることが可能です。設計から加工準備までの手戻りを減らし、納期短縮にもつなげやすくなります。

特に複雑形状の部品や高精度部品では、設計段階で加工しにくい形状に気づけるかどうかが重要です。AIによるチェックや候補提案を活用すれば、加工前に問題点を把握しやすくなり、工具の干渉や加工条件の見直しにも早く対応できるようになるでしょう。

もちろん、AIだけで切削加工のすべてを判断できるわけではありません。それでも、煩雑な業務を大幅に減らせるアプローチとして、AIを活用したCADの自動化は注目されているのです。

AIを活用したCADの自動化を進める際の注意点

AIを活用したCADの自動化は、図面作成や設計変更の効率化に役立ちますが、導入すればすぐにすべての業務が自動化できるわけではありません。CADの自動化を進める際には、下記のポイントに注意しておくと良いです。

• いきなりすべての作業を自動化しようとしない
• AIが作成した図面や形状は人が確認する
• 設計ルールや過去データを整理しておく

いきなりすべての作業を自動化しようとしない

CAD業務には、図面修正、注記整理、標準部品の配置、形状検討などさまざまな作業があります。最初からすべてをAIで自動化しようとすると、確認工数が増えたり、現場に定着しにくくなったりする可能性があります。

まずはレビューコメントの反映や標準部品の配置など、手順が決まっている作業から始めるのが現実的です。小さな範囲で効果を確認しながら、少しずつ自動化する範囲を広げると導入しやすいでしょう。

AIが作成した図面や形状は人が確認する

AIが作成した図面や形状は、そのまま使えるとは限りません。寸法の整合性、公差、加工性、組み付け性など、実際の製造に関わる部分は人が確認する必要があります。

特に切削加工では、図面上は問題がなくても、工具が届きにくい形状や加工しにくい条件になっている場合があります。AIは作業を支援する道具と考え、最終的な判断は設計者や加工技術者が行うことが重要です。

設計ルールや過去データを整理しておく

AIをCAD業務で活用するには、過去の図面データや設計ルールが整理されていることも重要です。データが部署ごとに分散していたり、命名ルールや図面表記が統一されていなかったりすると、AIを使っても期待した効果が出にくくなります。

事前に、よく使う部品、標準寸法、注記ルール、図面管理の方法を整理しておくと、AIによる自動化が進めやすいです。自動化ツールを導入する前に、まずは社内データの整備状況を確認しておきましょう。

AIを活用したCADの自動化に関するよくある質問

AIを活用したCADの自動化に関するよくある質問に回答します。AIの活用に不安がある方や、どのように業務が変わるかわからない方は、ぜひ参考にしてみてください。

Q1：AIによって設計者の仕事はなくなりますか？

なくなることはありませんが、役割が変わる可能性は高いです。定型作業や単純修正はAIに置き換わりやすい一方で、要件定義、構想設計、製造との調整などは引き続き人の重要な役割です。

Q2：まず何から自動化すべきですか？

図面修正、注記反映、標準化された部品設計、CAMの定型的な設定や加工準備など、手順が明確な業務から始めるのがおすすめです。

Q3：切削加工の現場でも使えますか？

使えます。しかし、特殊工具や難削材の加工においては、工具メーカーや現場技術者の知見を取り入れつつ使用することが重要です。

CADの自動化で設計と加工の効率化を進めよう

AIを活用したCADの自動化は、図面作成や設計変更の負担を減らし、設計者が本来の検討業務に集中しやすくする手段です。図面修正、注記反映、標準部品の配置、形状案の検討など、ルール化しやすい作業では、AIによる支援を受けやすくなっています。

一方で、AIが作成した図面や形状をそのまま使えるとは限りません。特に切削加工では、工具が届くか、加工条件に無理がないか、設備や治具の制約に合っているかなど、現場の判断が必須です。

そのため、CADのAI自動化は、設計者や加工技術者を置き換えるものではなく、業務を補助して手戻りを減らすものとして活用することが大切です。