「Fusion 360(フュージョン 360)」で製造業の設計・加工が変わる！現場が抱える課題とその解決法

2025.03.27

1. はじめに

製造業の設計チームリーダーの皆さまは、日々多くの課題と向き合っているのではないでしょうか。とくに、製品開発のスピードが求められる今の時代、設計変更の再作業や連携不足が生むミスに頭を抱えるケースが珍しくありません。そうした課題を解決する方法を模索している方の中には、CAD・CAM・CAE機能がまとまった3Dプラットフォームを導入して、製造プロセスの効率化を図りたいと考えている方も多いのではないでしょうか。

近年、クラウドベース設計の考え方が普及し、ソフトウェアそのものが大きく進化しています。クラウドによるデータ共有や、ファイルのバージョン管理の簡便化、さらには即時コミュニケーションのしやすさは、製造業の現場にとって大きな助けとなるはずです。特に、中小企業製造やスタートアップ製造業では、人的リソースや時間の制約が厳しく、少しでも生産性を高めたいという強いニーズがあります。したがって、設計から加工準備までをシームレスに行えるクラウドソリューションを選択することが、今後の競争力に直結するでしょう。

本記事では、製造業が抱える代表的な課題を整理したうえで、CAD・CAM・CAEが統合された「Fusion 360」のメリットと使いこなし方を詳しく解説します。さらに、パラメトリックデザインによる設計変更のミス削減や、ツールパス作成を容易にするCAM機能の利点もご紹介します。設計共同作業やクラウドベースでの同時アクセスがもたらす、プロジェクト管理のスムーズさにも触れながら、製造業チーム作業に求められるサポート機能を解説します。

導入を検討している設計リーダーの方々だけでなく、製造現場との連携を強化したい方々にとっても、この記事が具体的なヒントとなるはずです。製造業が求める顕在ニーズである設計変更の迅速化・加工準備の効率化・ミス削減を実現し、潜在ニーズでもあるコスト削減やチームのストレス軽減まで狙うために、どのように「Fusion 360」を活用すればよいのかを、なるべく分かりやすくお伝えしていきます。

ものづくりの現場は、とくにデジタル変革が加速しています。CADやCAMだけでなく、一気通貫でCAE解析まで行えるツールは、設計段階から製造エラーを回避する重要な検証手段となります。加えて、クラウドを利用したデータ管理が当たり前になれば、社内外からアクセス可能な製造業ソフトウェアとして、常時最新のプロジェクトデータを扱えるようになるでしょう。

これから始まる各セクションでは、設計・加工の手戻りを最小化し、製造プロセス効率化を具体的にもたらす方法を詳述しますので、ぜひ最後までご覧ください。

2. 製造現場の一般的な課題とは？

製造業設計の現場では、製品仕様の急な変更や顧客要望の多様化に対応するために、設計データを何度も修正する局面が頻繁に生じます。もし、そのたびに担当者が個別にデータを更新し、また別の部署が最新版を受け取れずに古い資料を参照してしまうと、その結果としてミスが多発し、スケジュールが苦しくなる要因となってしまいます。

さらに、加工準備の段階では、中間ファイルの変換や加工指示書の作成など、どうしても時間と手間がかかる作業が待ち受けています。ファイルバージョン管理がおろそかになっているケースでは、「どのデータを使ってツールパス作成すべきか」「最新の設計変更内容が反映されているか」の確認に労力を費やすことにもなりかねません。

また、設計者と製造部門、あるいは外注先とのデータ共有が不調和だと、不要なコミュニケーションコストが増大します。メール添付でのやり取りが続くうちにファイルが散逸し、最終的にはどれが正しいファイルかわからなくなるというトラブルも少なくないでしょう。そのような問題は、部門間の関係をギクシャクさせ、全体の製造プロセス効率化の足かせとなります。

このような状態を放置していると、顧客に納期遅延や品質不良という形で返ってきてしまい、企業として大きな痛手を被ることになるかもしれません。そこで鍵を握るのが、すべてを一貫して扱うことが可能な統合型プラットフォームやクラウドソリューションです。特に「Fusion 360」は、CAD・CAM・CAE機能を単一の環境で利用可能なうえ、クラウドでデータを管理するため、こうした複雑なプロセスを大きく変える力を持っています。

次の小見出しでは、各課題を具体的に掘り下げるとともに、現場の状況や背景にも言及していきます。きちんと対策を講じることで、設計変更や加工準備がスムーズになり、部門間の連携まで良好に保てる方法を模索していきましょう。

2.1. 設計変更の頻繁な発生とその影響

製造業の設計部門では、新製品のコンセプトが固まった後でも、顧客から細かい仕様変更の要望が伝えられたり、競合製品への対抗策として機能を追加したりと、想定以上に設計変更が発生することがあります。こうした変更を手動の手順だけで管理していると、更新漏れや作図ミスにつながりやすく、最悪の場合は出荷後に不具合が見つかってしまう恐れも否定できません。

また、CADデータを一度修正するごとに、加工図面やCAD/CAMファイルとの整合性を取り直す必要が生まれます。特に、手間のかかるファイルバージョン管理を続けていると、誰がどの時点のファイルを参照しているのかがわからなくなります。このような状態では、二重作業やミスが生まれるリスクが高まるのです。

そこで、パラメトリックデザインなどを活用した設計変更の迅速化が注目されています。数値や拘束条件でモデルを管理できる設計手法を導入すれば、穴の位置や板厚といった寸法情報を変更するだけで、関連する形状すべてに自動的に反映されるため、再作業や人的ミスを大幅に削減できるでしょう。結果として、開発スピードだけでなく品質改善にもつながり、顧客満足度向上の根拠と言えます。

2.2. 加工準備の手間と時間の問題

仕様検討や設計フェーズが終わっても、製造現場にとってはまだ課題が山積しています。たとえば、2D加工や5軸加工など、製造に合わせたツールパス作成と機械設定を行う必要があります。既存のシステムだと、別々のソフトウェアを立ち上げてデータを移行する手間があるため、管理ミスやデータ変換トラブルが発生することもあるでしょう。

また、最終的な加工機械設定の段階では、加工指示書の作成や加工シミュレーションを行うことが不可欠です。しかし、部門ごとに異なるアプリケーションを使っていると、一つの変更に対して伝言ゲームのように情報が重複・散在するリスクも否めません。これらが繰り返されると、納期が伸びるだけでなく、加工エラーが増え、生産性を損なう結果となってしまいます。

そこで注目されるのが、CAD/CAMを一気通貫で扱える環境です。モデリングソフトとCAM機能が連携していれば、設計に直結した加工準備が可能になり、二重入力や変換ミスが激減します。手戻りが減ることで、チーム全体のモチベーション向上につながり、製造現場の効率改善が実現するのです。

2.3. 部門間のコミュニケーションとデータ管理

設計部門と製造部門、あるいは社外パートナーとの情報共有がスムーズでないと、トラブルが頻発しがちです。例えば、設計担当が最新版のCADデータを更新したにも関わらず、製造チームが古い図面を参照してしまうケースがその典型です。こうした連絡ミスを防止するためにカンバンや共有フォルダを使ってみても、複数のツールを併用するうちに管理は煩雑になりがちです。

また、データが散在していると、誤って上書き保存をしてしまい大事な履歴が消えてしまうなどのリスクも高まります。そのため、製造業デジタル変革の流れの中で、クラウドベース設計へ移行して統一されたプロジェクト管理を行うことが重視されています。設計変更があるたびに最新データが共有され、かつ過去のバージョン履歴も保持されるプラットフォームを活用すれば、無駄なやり取りの削減とともに、部門間のコミュニケーションをより円滑に出来るでしょう。

このように、設計から加工準備、さらには情報共有に至るまで、多面的な課題が製造業の現場には山積しています。次章では、こうした課題を一気に解消できる「Fusion 360」の概要や特徴を確認していきましょう。

3. Fusion 360(フュージョン 360)の基本と特徴

引用：Autodesk Fusion | 3D CAD/CAM/CAE/PCB が１つに集約されたソフトウェア

https://www.autodesk.com/jp/products/fusion-360/overview

「Fusion 360」は、CAD、CAM、CAE機能を単一の3D プラットフォーム上で操作できる統合型ソフトウェアとして知られています。製造業にとって重要な要素として、新たに設計した3Dモデルからツールパス作成を行う際に別のプログラムを立ち上げなくてもよいメリットは大きいです。また、解析機能を組み合わせることで、強度をシミュレーションしながら設計が進められるため、エラーや無駄の少ないものづくりを実現しやすくなります。

さらに、クラウドベースでのアクセスが可能なため、製造業チーム作業において複数メンバーが同時にプロジェクトファイルを確認できるのも大きな強みです。デスクトップPCだけでなく、場所を選ばずにデータ共有と即時コミュニケーションが実行できるので、部門横断的なやり取りや外部パートナーとのコラボレーションにも迅速に対応できます。中小企業製造やスタートアップ製造業に人気があるのは、こうした利便性とコストメリットが大きいことも理由の一つでしょう。

では、具体的に「Fusion 360」の特徴を見ていきましょう。CAD・CAM・CAEの三位一体プラットフォーム、クラウドベースの共同作業環境、そして中小企業における活用シーンなど、複数の観点から解説していきたいと思います。

3.1. 統合されたCAD・CAM・CAEプラットフォーム

一般的に製造業ソフトウェアというと、設計にはCADツール、解析にはCAEツール、加工準備にはCAMツールを別々に導入し、それぞれでデータをやり取りするケースが多いかもしれません。しかし、それを一つの3D プラットフォームで賄えるのが「Fusion 360」の特長です。たとえば、設計段階でモデルを作成したら、すぐにそのモデルを使って加工シミュレーションや応力解析を行うことができます。

設計を修正すると、同じ環境内で解析やツールパスの再生成が可能ですから、データ変換の手間や互換性に伴うトラブルが激減します。これは結果的に製造業ミス削減にもつながりますし、スケジュールの短縮や品質向上の根拠となるでしょう。また、CAE機能を活用することで製造段階に起こり得る問題を早期に発見できるため、実際の試作コストを大幅に抑えられる点も見逃せません。

3.2. クラウドベースでのアクセスと共同作業

「Fusion 360」のもうひとつの大きな強みは、クラウドベース設計ができる点です。従来型のソフトウェアだと、ローカル環境に構築したフォルダでデータを受け渡すため、複数拠点で作業する際に混乱が生じることもありました。それに対してクラウドを活用すれば、同じプロジェクトデータに複数人が同時にアクセスし、追加・修正がリアルタイムに共有されます。

この仕組みにより、最新の設計変更が作業者全員にすぐ行き渡るので、ファイルバージョン管理による混乱を最小限に抑えられます。さらに、コメント機能やチャットツールといった即時コミュニケーション面も充実しているため、離れた場所にいるメンバー同士でもタイムリーに情報交換が可能です。特に大企業と協力することの多い中小企業製造において、社外とのやり取りを円滑にするための仕組みとして非常に有用でしょう。

3.3. 中小企業における人気の秘密

「Fusion 360」が中小企業やスタートアップに支持される背景には、比較的導入しやすいライセンス形態やコスト面の優位性があります。従来、高価なCAD・CAM・CAEツールの導入は大手企業だけの特権のように思われがちでしたが、このソフトウェアはクラウドベースで運用するため、初期投資を抑えて利用を始めることが容易です。

また、スタートアップライセンスや一定条件のユーザー向け無料トライアルなど柔軟なプランが用意されているので、試しに使ってみてから本格導入を決めることも可能です。業界慣習や高額なソフトウェアを導入する際の資金リスクが比較的軽減されるため、開発スピードを求められる若い企業にも馴染みやすい点が人気の理由となっています。

このように「Fusion 360」は統合性・クラウドベース・柔軟な導入プランを兼ね備え、従来ツールでは解消しきれなかった問題を一気に改善できるポテンシャルを持ったソフトウェアだといえるでしょう。次の章からは活用ポイントごとに分けて説明していきます。

4.【活用ポイント①】Fusion 360(フュージョン 360)で設計変更を効率化

設計変更が多発する製造業の現場においては、いかに迅速かつ正確に修正を反映できるかが重要なテーマとなります。特に、複雑な3Dモデルを取り扱う際、普通のCADシステムでは数十個、場合によっては数百個のパーツの関連性をすべて手動で追いかける必要がありました。しかし、「Fusion 360」のパラメトリックデザインを活用することで、部品の寸法や位置関係をルール化し、変更があっても即座に設計全体へ反映できるようになります。

ここでは、パラメトリックデザインの考え方と、それによる設計変更の迅速化やミス削減の具体的な方法を確認しましょう。加えて、現場で導入する際に意識すべきポイントをまとめていきます。

4.1. パラメトリックデザインの活用

パラメトリックデザインとは、寸法や拘束条件をパラメータとして管理し、モデル全体がそのパラメータに依存している設計手法を指します。穴の直径や板厚、ネジ穴の位置などを数値的に定義しておくことで、ひとつの値を変更するだけで関連形状が連動して切り替わる仕組みになっています。

例えば、ある部品の厚みを10mmから12mmに修正しなければならない場合、パラメトリックであれば、厚みに対応するパラメータを変更するだけでモデル全体が修正されます。これにより、手動の再作図作業がほぼ不要となり、ヒューマンエラーを減らすだけでなく、作業スピードも飛躍的に上がります。

こうしたアプローチを「Fusion 360」で実践するメリットは、CADのモデリング機能とCAMへのツールパス作成が連動している点にあります。設計時に数値を変更すると、そのまま加工段階にも最新の3Dモデルが反映されるため、一貫性のあるデータフローが維持できるでしょう。

4.2. 設計変更の迅速化とミスの削減

特にカスタム製品や少量多品種生産の現場では、顧客要求や試作結果をもとに、設計変更を短期間で繰り返すことが日常的に行われます。もし、この作業をソフトウェア間のデータ移行や複数回の手動修正で対応していると、作業者の手間と人的エラーが増大し、納期を厳しくする要因になるでしょう。

「Fusion 360」を使った場合は、設計段階でモデルを調整したら、その変更が自動的にCAMにも反映されますし、CAEの解析条件にも再設定が可能です。これによって、繰り返し行われがちな間違いを防ぎ、チーム全体のワークフローがスムーズになります。根拠としては、実際に試作段階をショートカットできたり、図面の付け直しに費やしていた時間が圧縮されるケースが多い点が挙げられます。

以上のように、パラメトリックデザインの活用による設計変更の迅速化とミスの削減は、製造業効率改善を目指す現場にとって欠かせない手法といえます。

5.【活用ポイント②】 CAM機能による加工準備の最適化

設計の次に待ち受ける大きな課題として、実際の加工段階で行う準備作業があります。従来の工程では、3Dモデルを別のCAMソフトにインポートしてツールパスを生成し、さらに加工機械へ元データを渡すための指示書やGコードの作成が必要となることが少なくありません。しかし、その都度データ形式の不一致やバージョンの取り違えが発生すると、やり直しやミスによる損失が発生してしまいます。

「Fusion 360」の統合CAM機能を用いれば、CADモデルを作成したインターフェースでそのままツールパス作成を行えるため、作業工程がシンプルになります。ここでは、直接的なツールパス設定や加工機械の設定テンプレートを活用するメリットに注目してみましょう。加工準備がスムーズになれば、プロジェクト管理の観点からも効率的ですし、現場の負担軽減にも直結します。

5.1. 直接的なツールパスの作成

CADでモデリングした形状を別のアプリケーションに移すことなく、同じソフトでツールパスを設定できるのは非常に大きなアドバンテージです。たとえば、「Fusion 360」では、2D加工から複雑な5軸加工に至るまで幅広く対応可能であり、加工パラメータも視覚的に設定しやすい仕組みが整っています。

このような統合環境のおかげで、モデルを更新した際、すぐに新しいツールパスを生成するワークフローを確立できます。別々のソフトを起動して再入力する手間が減る上に、入力ミスやデータ紛失のリスクも最低限に抑えられることから、製造業のミス削減に直結するでしょう。また、短いリードタイムの案件にも素早く対応しやすくなり、成果として納期遵守率や顧客満足度の向上が期待できます。

5.2. 加工機械の設定テンプレート

加工準備を円滑に行うためには、切削条件や工具データベース、段取り情報などを効率的に管理することが大切です。特に複数の加工機械を運用している現場では、それぞれの機械に合わせた固有の設定を手打ちするのは膨大な労力となります。「Fusion 360」のCAM機能には、こうした機械固有の設定をテンプレートとして登録しておける仕組みがあります。

一度設定しておけば、次回以降はテンプレートを呼び出すだけで各パラメータが自動的にセットされるため、複数の加工機械設定を使い分ける作業も格段に楽になります。工具の選択ミスや回転数の間違いなど、初歩的なヒューマンエラーを防ぎやすいという利点も見逃せません。このようにデータベース化を推進することで、作業担当者の経験値に依存せず、安定した品質を確保しやすくなるのです。

6. 【活用ポイント③】クラウドを活用したチーム設計と情報共有

製造業においては、製品のアイデア段階から設計・試作・生産計画・実製造に至るまで複数の部門や外部企業が連携していくことが一般的です。そこで大きな力を発揮するのが、クラウドベースでの情報共有や共同作業を可能とするシステムです。「Fusion 360」では、このクラウド機能を掛け合わせることで、プロジェクト全体が常に最新の状態を保ちつつ、チーム全員が同時にアクセスできる環境を構築できます。

ここでは、チーム設計を支援する同時アクセスやデータ同期の特徴と、コミュニケーションツールの統合による業務効率の向上について解説します。

6.1. プロジェクトの同時アクセスとデータ同期

分散しているチームが同一のCADファイルにアプローチできる利点は、単にファイルの複製をやり取りしなくて済むだけではありません。例えば、設計リーダーがちょっとした修正を加えると、その瞬間にエンジニアリング部門や外注業者も更新内容を確認できるため、後回しになりがちな情報伝達が自動化されます。

また、クラウドでは過去バージョンも蓄積されるため、万が一設計方針を戻したくなっても対応が容易です。こうしたファイルバージョン管理の最適化は、製造業プロジェクト管理を円滑に進めるうえで欠かせない要素です。現場レベルでは、誤ったデータを基に加工を進めるリスクが激減し、紙ベースの共有に比べて大幅な時間短縮が見込まれるというメリットもあります。

6.2. コミュニケーションツールの統合

いくら同時アクセスができても、メンバー同士の意思疎通がスムーズでなければ、設計このものや製造計画の質は向上しません。「Fusion 360」では、プロジェクト内でコメントを残したり、簡易的なチャットで指示や質問をやり取りすることが可能です。これにより、設計の疑問点や変更意図をリアルタイムで確認でき、確認ミスを防ぐ効果が期待できます。

さらに、外注先や顧客とのレビューを同じ環境で行える点も見逃せません。わざわざメールでファイルを送付して、相手が開けるかどうかを気にする必要がなく、クラウドベース設計のプラットフォーム上で全員が同じデータを参照しながら打ち合わせができます。こうした即時コミュニケーションは、特に納期が厳しい製品開発スケジュールを抱える企業にとって大きなアドバンテージとなるでしょう。

7. Fusion 360(フュージョン 360)導入のメリット

これまで解説してきたように、「Fusion 360」を導入することで、設計変更のしやすさや加工準備の効率化、クラウド上でのスムーズな情報共有を実現できます。これらの特長を活かすことで、製品開発の納期短縮やコスト削減、チームの生産性向上といった結果が期待されるでしょう。ここでは、それらのメリットを3つに分けてより具体的にご紹介します。

7.1. 製造プロセスのスムーズ化

CAD・CAM・CAEの統合により、モデルの作成から解析、ツールパス作成、そして加工機械設定までを連続して行えるのは、「Fusion 360」の強みです。各工程を独立したシステムで行っている場合と比較すると、データ移行の手間やフォーマット違いによるトラブルが少なくなるため、プロセス全体がスムーズに流れます。

また、クラウド機能によって部門間の距離や時間差を埋められるので、設計共同作業も活発になり、問題発見から修正までのサイクルが短縮する効果が高いです。社内だけでなく、取引先とのやり取りにおいても同様で、メールやファイルサーバーを介したやり取りに伴うタイムラグを大幅に減らせます。

7.2. コスト削減と生産性の向上

生産工程でのやり直しやミスが減ることは、ダイレクトにコスト削減につながります。特に、試作段階での失敗が少なくなると、材料や人件費などが節約でき、オペレーショナルコストが下がります。さらに、統合環境での設計・加工準備は重複作業や非効率なコミュニケーションを削減するため、その時間を別の開発案件や品質向上活動に回せる利点が生まれます。

また、中小企業製造やスタートアップ製造業などでは人手不足が大きな課題になることが多いですが、同じ人数でも「Fusion 360」を活用すれば全体の生産性を高められる可能性があります。具体的には、設計を修正するたびに発生していた二度手間や問い合わせ対応を最小限に抑えられる効果を得られるでしょう。

7.3. 無料トライアルとライセンスオプション

「Fusion 360」には、製造業無料トライアルやスタートアップライセンスなど、多様な導入形態が用意されています。初期投資をなるべく抑えたい企業や、まずは実際に使ってみてから導入するかどうかを判断したいというチームにとって、こうした選択肢は非常に魅力的です。

また、無料トライアルを利用することで、クラウドベース設計のメリットや、パラメトリックデザインの実感を社内や幹部層に説明しやすくなります。実際の導入時には複数のライセンスプランが存在するので、自社の規模感やプロジェクト数に合わせて無理なく最適な形で導入できる点も大きいでしょう。

8. まとめ

ここまで見てきたように、設計変更や加工準備で発生する手戻りやヒューマンエラーを削減し、部門間あるいは外部との協業をスムーズに進めるためには、統合型の3D プラットフォームとクラウドベース設計の両方を兼ね備えたソリューションが欠かせません。「Fusion 360」はそうした要件をクリアしつつ、パラメトリックデザインやツールパス作成など専門的な機能を使いこなせるため、製造業によるデジタル変革の推進に大きく貢献してくれます。

顕在ニーズとして挙げられる設計変更の対応・ミス削減・加工準備の効率化はもちろん、潜在ニーズであるチームのストレス軽減や市場競争力強化にも効力を発揮できるのが「Fusion 360」の強みです。導入を検討する際は、無料トライアルやスタートアップ向けオプションを活用すると良いでしょう。自社における具体的な活用シーンをシミュレーションし、導入の経済効果や組織全体の生産性アップをしっかりと示すことで、社内合意を得やすくなるはずです。

この先さらに多様な製品開発が求められる中、連携やコミュニケーションをリアルタイムに行う仕組みを整えることは、単に作業効率を高めるだけでなく、企業としての柔軟性や競争力を高めることにもつながります。ぜひ「Fusion 360」を取り入れて、設計から製造までの一連の流れを最適化し、製造業の未来を切り開いてみてください。

以上で、本記事での解説を終わりますが、実際に導入する際には必ず操作性や機械への適合性などを検証し、現場の声を踏まえた上でカスタマイズを進めると失敗を避けられます。製造業ソフトウェアの選定は簡単ではありませんが、統合されたCAD・CAM・CAEの魅力とクラウド活用の利点を兼ね備えた「Fusion 360」は、その候補として十分検討に値する存在です。

＜参考文献＞

・Autodesk Fusion | 3D CAD/CAM/CAE/PCB が１つに集約されたソフトウェア