超高層ビル階段の3次元設計に、AutoCADを導入 APIを使用した

株式会社横森製作所
AutoCAD API
によるカスタマイズ事例
会社概要
株式会社横森製作所は、1951年（昭和26年）
創業。当初は、建築金物を製造していたが、高度
成長期に入り、ある解体工事から組み立て式階
段の着想を得る。1970年代、超高層ビルが数
多く建てられ、鉄骨階段の専業メーカーとして
実績を残す。現在では、従来からのノウハウの蓄
積、大規模な階段を製造する能力を高く評価さ
れ、日本の超高層ビルの約90%にヨコモリの階
段が使用されている。
http://www.yokomori.co.jp/
システム概要
● APIを利用したAutoCADのカスタマイズに
より、3次元モデルをベースとした階段製造の
ための意匠・施工図システムを構築
導入製品
● AutoCAD 2006
● AutoCAD 2000
利用したオートデスクAPI
● ObjectARX
パートナー
● 株式会社構造計画研究所
http://www.kke.co.jp/
システム導入のメリット
● 3次元モデルにデータが一元化されているた
め、1回の設計変更指示で、平面図、立面図、工
作図などの異なる図面に情報が反映され、効
率的でミスのない正確な図面作成を実現
● 意匠・施工図の承諾から工作図作成はリアル
タイムで可能なため、設計期間全体で平均20
∼30%短縮
● 新システム
“Cadys21”の利用技術者試験、
指導技術者試験（学科と実技）の実施により、
技能の修得への意欲が向上
超高層ビル階段の3次元設計に、AutoCADを導入
APIを使用したAutoCADのカスタマイズにより、
設計の精度・効率が大幅に向上
株式会社横森製作所（以下、ヨコモリ）は、ランドマークタワー、六本木ヒルズ・森タワー
などの日本の超高層ビルの約90%の階段の設計・製造を行っている。同社では、従来の
UNIXベースの2次元CADから3次元CADへの移行を図るにあたり、取引先とのデータ
交換にDWGファイル形式が一般的になっていたことから、AutoCADを選択。株式会社
構造計画研究所（以下、構造計画研究所）をパートナーとして、新システム“Cadys21”
の開発に着手した。前工程の意匠・施工図システムでは、最も高度に AutoCAD をカス
タマイズできる ObjectARX を使って、ウィザードスタイルによる基本情報の入力だけ
で、3次元モデルを作成。データ連携により後工程の工作図作成も同時に行なうことが可
能なため、設計の精度向上、設計期間の大幅な短縮を実現している。
3次元化により、プログラムレスの階段設計・製造を目指す
ヨコモリでは従来、ものづくりの効率化を目指して、積極的にCADを導入してきた。1998年
当時使用していたのは、UNIXベースのEWS（Engineering Workstation）に搭載した独
自開発 の2次元CADだったが、プログラムのステップ数が膨大になり、継ぎ足しの バージョン
アップにより、効率が低下。新規の製品開発、既存の製品の改良も多く、ソフトウェア環境の改
善が不可欠な状態になっていた。PCの性能も向上していたことから、汎用の3次元CADへ の
移行を本格的に検討することになった。
同社取締役工場統括本部長（兼）CAD設計部長 門井由典氏は、3次元化へ の移行を計画した
原点について以下のように語っている。
「 当社の創業者の横森精文は、データが一元管理され
た生産管理システムを早くから構想していました。すなわち、前工程で図面を描き、同じデー
タから工作図を作成、NC加工へとつながる一貫した設計・製造システムです。しかも、従来の
ようにプログラム開発を行うのではなく、オブジェクト指向の汎用3次元CADを導入する計画
を当社主導で推進しました。3次元設計環境へ の移行は、時間や教育の手間もかかる、という
社内 の意見もありましたが、金型業界などでは3次元化がすでに進み、当社も階段製造 のトッ
プメーカーとして、3次元CADの導入を率先して行う必要があったのです」
AutoCADを選択した大きな理由は、取引先のゼネコン各社がDWGフォーマットによるデー
タ交換をすでに行っていたことであった。また、システム開発のパートナーとして、構造計画研
究所を選んだのは、建築に詳しく、業界標準 のAutoCADをベ ースとした提案をしたこと、そ
して長 年 の 取 引 関 係から生まれた 信 頼 関 係があったことが理 由だった 。構 造 計 画 研 究 所が、
10年先に陳腐化することのないシステム開発を目指し、ヨコモリの各部署にきめ細かい調査
を行った上で提案をしたことも高く評価された。
株式会社横森製作所
取締役 工場統括本部長
（兼）CAD設計部長
門井 由典 氏
ObjectARX によりAutoCADをカスタマイズ、
基本情報の入力のみで3Dモデリングが可能
ヨコ モリの 新 階 段 設 計 支 援システム“ C a d y s 2 1 ”で は 、まず 、
ウィザード形式により、基本情報の入力が行われる。基本情報は、
共 通 情 報 定 義（ 階 段 の 形 状・種 別・本 数・段 数など）、平 面 情 報 定
義（ 階 段 の 長さ、幅など）、各 階 情 報 定 義（ 階 の 名 称、高さなど）、
板 厚 情 報 定 義（ サ サラの 板 厚・高さなど）などを 画 面に従って 入
力する。
旧 来 のシステムでも、データ入 力はウィザ ード形 式になってい た
が、項目数が約350もあった。
“ Cadys21 ”では、大幅に項目数
が削減され、約1/5程度になっている。
基本情報の入力により、即座に階段やササラなどがカスタムオブ
ジェクトとして3次元モデルが作成される。さらに、施工図と呼ば
れる平面図、立面図が3次元モデルのデータに基づいて自動作成
される。設計変更が生じた場合は、3次元モデルを修正すれば、平
面図・立面図へも反映することができる。
A u t o C A Dを 使っているのは、ここまで の 過 程 の 意 匠・施 工 図シ
ステムだが、そ の 後は、施 工 図システムと工 作 図システムをつ な
ぐインタフェース ファイルを 介して、スムーズにデータが受け 渡
され 、工 作 図が 作 成される。工 作 図からは、各 部 品 の N C 加 工 用
データが生成され、生産ラインに引き継がれる。
AutoCADをベースとした3次元設計により、
設計精度の向上、リードタイムの短縮を実現
“ C a d y s 2 1 ”を 利 用するユー ザは、設 計 部 門では約 8 0 名おり、
全社ではAutoCADが150台程度導入されている。新システム
が稼働して、さまざまな面から導入のメリットが報告されている。
「 旧 来 のシステムでは、数 値 入 力を ベ ースにしてい た ので、平 面
図 の 一 部を 修 正しても、立 面 図を 直すのを 忘れる、といったこと
が起こりました。
“ Cadys21 ”では、3次元データを直せば、平面
図・立面図 の情報も自動的に連携して修正されるため、ミスのな
い図面作成、間違いのない製品づくりが可能になりました 」と、同
社CAD設計部 課長 宮田和宏氏は述べている。
また、意匠・施工図から工作図へ のデータ連携が、ほぼリアルタイ
ムに可能なことから、設計期間全体 の短縮につながっている。従
来は、顧 客 の 意 匠・施 工 図 の 承 諾 後 、スケジュー ル 調 整も含 めて
工作図を作成するのに数週間∼1ヵ月かかっていたが、現在は、承
諾後即座に工作図を作成することが可能だ。設計期間全体では、
平均して従来の20∼30%の短縮が可能になった。
教育面でも大きな成果が生まれている。2次元では、階段図面 の
作成作業には熟練が必要だったが、3次元化により、立体化した階
段モデルをさまざまな角度から視覚的に把握できるため、理解し
にくい部分でも説明しやすくなった。3次元モデルから、平面図・
立面図・側面図を一気に作成できるのも設計者には魅力だ。さら
に、ヨコモリでは、2003年秋から年2回、
“ Cadys21 ”の利用技
●ウィザードによる基本情報の入力
術者試験（学科・実技、3∼1級）、指導技術者試験（学科・実技、2
∼1級 ）を行っている。設計技術者だけでなく、営業・管理部門な
どからも受験者が増えているということだ。
A P I で A u t o C A D を 最 適 に カ ス タ マ イズ す る こ と に より 、
“ C a d y s 2 1 ”にはヨコ モリの 階 段 設 計 の 知 識 が 集 約 され て い
る。これにより、設計者の工夫で、いままで想定外だったものまで
設計できるようになっている。さらに将来にわたるシステムの革
新が期待されている。
●3次元による階段モデルの作成
●施工図（平面図・立面図・側面図など）の作成
株式会社横森製作所
AutoCAD API
によるカスタマイズ事例
AutoCAD 2000から2006への移行を推進
“ Cadys21 ”の改良は常に行われている。たとえば、特殊な構造
の階段についても、プログラム自体の修正を行なわずに対応でき
るよう、検討や開発が続いている。
「新システムでは、NC加工用データばかりでなく、仕訳・納品書な
どの生産関連 の帳表類にも対応しています。また、工作図に加え
て、一目でわかる組立図の作成も可能になりました。
さらに、近い将来、3次元CADデータから見積を可能にして、既存
の積算システムの検証を行えないかと考えています。また、顧客
企業との間で、3次元データによるコミュニケーションを実現した
いですね」
（門井氏）
「“ Cadys21 ”の3次元モデルにより、数値ではなく立体で判断
することができ、干渉チェックなども視覚的に行えるようになりま
した 。今 後、3 次 元モデルを 作 成するスピードを、もっと上げられ
ないかと常に考えています。発注者側からのデータを読み込むな
株式会社横森製作所
CAD設計部 課長
宮田 和宏 氏
どの 手 法により、さらにデータ入 力を 簡 略にして、迅 速 な 施 工 図
の作成を実現したいものです」
（宮田氏）
ヨコモリで は、市 場 からの より厳しい 要 求 に応 えて いくた めに、
2006年2月∼6月にかけて、AutoCAD 2000から2006へ
のアップグレードが進 められた 。これにより、さらに、製 品 の 滞 留
時間、
リードタイムの短縮を図っていく予定だ。
ObjectARXによりAutoCADの高度なカスタマイズを実現、
3次元CADを使用した大規模なシステムを初めて構築
株式会社構造計画研究所
CPCソリューション営業部 マネージャー
高木 淳一 氏
株式会社構造計画研究所
デザインソリューション部
岡村 峠 氏
ヨコモリの“ C a d y s 2 1 ”は、構 造 計 画 研 究 所にとって 、3 次 元
CADをベ ースとしたものとしては、初めての大規模なシステム
開発だった。階段 の設計には、膨大かつ 特有 のノウハウがあり、
いかにシステムに反映するかが課題だった。このため、どういっ
オートデスク株式会社
www.autodesk.co.jp
〒104-6024 東京都中央区晴海1-8-10 晴海アイランド トリトンスクエア オフィスタワーX 24F
〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 新大阪MTビル2号館3F
TEL : 03-5992-7878（オートデスク インフォメーション センター）
たかたちでシステム化できるか、調 査と検 討に多くの 時 間をか
け、お客様が望む完成度の高いシステム仕様の構築を実現でき
たという。
システムには、当時最新の バージョンだったAutoCAD 2000
を採用。基本設計 の段階を慎重に進めて、最終的にシステムの
レスポンス向上を目指した。
「 AutoCADでは、AutoLISP、VBAなどの他 のAPIも選択す
ることができますが、もっとも高い 技 術 力が 必 要とされるの は
ObjectARXです。階段の設計には、ササラ、踏板などに挙動を
持たせる必要があり、約500 のクラスを持つクラス ライブラリ
を構築しました。このようなオブジェクト指向 のカスタマイズを
行うためには、ObjectARXが最適であると判断し、結果として
大きな成功を収めることができました」と、構造計画研究所 デザ
インソリューション部 岡村峠氏は振り返る。
「 3次元CADのこれほどの大規模な開発は、当社では初めての
試みでした。
“ Cadys21 ”の導入により、AutoCADのメリット
を 活かすノウハウを 大 量に蓄 積することができました 。そ の 後
のシステム開 発や 営 業 活 動にも役 立てています 」と、構 造 計 画
研究所 CPCソリューション営業部 マネージャー 高木淳一氏も
意欲的に語っている。
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PTD020-0607（B）