renue、Drawing Agentを開発。2D図⾯からAIが3Dモデルを⾃律⽣成
2D図⾯画像から3Dモデルを⾃律⽣成するWebアプリケーション「Drawing Agent」の開発を広報し、設計部⾨の業務変⾰とユーザー体験の価値を訴求する。
株式会社renue（本社︓東京都港区、代表︓⼭本悠介）は、2D図⾯画像をアップロードするだけで 3Dモデルが⾃動⽣成されるWebアプリケーション「Drawing Agent」を開発しました。CADソフト ウェアの操作スキルがなくても、設計者⾃⾝が数分で2D図⾯を3Dデータ化できます。従来、CADオ ペレーターが数時間かけていた変換作業を、ファイルのアップロードだけで完結する体験に変えます。
エグゼクティブサマリー
Drawing Agentは、2D図⾯画像をアップロードするだけで3Dモデルが完成するWebアプリケーショ ンです。設計部⾨の担当者は、CADソフトウェアを起動する必要がありません。図⾯をドラッグ＆ド ロップで登録すれば、AIエージェントが図⾯を読み取り、3Dモデルを⾃動で⽣成します。
近年、テキストや画像から3Dモデルを直接⽣成するAI技術が注⽬を集めています。しかし、これら は「⾒た⽬がそれらしい3D形状」を⽣成する技術であり、製造業が求める⼨法精度を備えたCADデ ータは出⼒できません。Drawing Agentは、2D図⾯に記載された⼨法値・公差・形状指⽰を正確に 読み取り、CADコードを⽣成・実⾏するアプローチを採⽤しています。
⽣成過程はブラウザ上でリアルタイムに確認できます。AIが図⾯をどう解釈し、モデルをどう構築し ているかを逐次表⽰するため、処理がブラックボックスになりません。元の図⾯と照合して品質スコ アが基準値に達するまで⾃動で修正を繰り返し、⼨法的に正確な仕上がりを担保します。
完成した3Dモデルはブラウザ上の3Dビューアで⾃由に回転・拡⼤して確認できます。GLB・STL形 式でダウンロードし、後⼯程のCADソフトウェアや3Dプリンターに直接連携できます。
対象領域の前提
製造業の設計部⾨では、過去数⼗年にわたり蓄積された膨⼤な2D図⾯資産が存在します。部品図、 組⽴図、加⼯図など、紙やPDFで管理されている図⾯が⽇常業務の基盤です。
設計者やCADオペレーターの業務では、2D図⾯から3Dモデルを作成する作業が頻繁に発⽣します。 新規設計時の3Dモデリング、既存部品の3Dデータ化、取引先から受領した図⾯の3D変換など、⽤途 は多岐にわたります。
この変換作業の流れは次のとおりです。まずオペレーターが図⾯を⽬視で読み取ります。⼨法値、形 状の輪郭、断⾯構造、⽳の配置、⾯取りの指⽰など、図⾯上の情報を正確に把握します。次にCADソ フトウェア上で形状をモデリングし、⼨法を⼊⼒します。最後にモデルと図⾯の整合性を検証します。
⼀⽅、AI分野では画像やテキストから3Dメッシュを直接⽣成する技術が急速に発展しています。し かし、これらの技術が出⼒するのは「⾒た⽬の形状」です。⽳の直径が12.5mmであること、フラン ジの厚さが3.2mmであることといった⼨法の正確性は保証されません。製造業では0.1mm単位の⼨法精度が求められるため、直接3D⽣成AIの出⼒をそのまま製造⼯程に投⼊できません。
1件の図⾯あたり、⼿動の変換作業に数時間から1⽇以上を要します。⽉間数⼗件から数百件の変換需 要がある部⾨では、CADオペレーターの⼯数の⼤半がこの作業に費やされています。
⽬標
Drawing Agentが実現するのは「図⾯をアップロードするだけで、⼨法的に正確な3Dモデルが⼿に
⼊る」という体験です。
設計者が3D化のためにCADソフトウェアの操作⽅法を習得する必要はありません。CADオペレータ
ーの空き状況を待つ必要もありません。図⾯画像を選択してアップロードボタンを押すだけで、数分
後には図⾯の⼨法情報を反映した3Dモデルが完成しています。
品質⾯では、オペレーターの経験や体調に依存しない安定した精度を実現します。AIエージェントが
元の図⾯と⽣成モデルを照合し、基準スコアに達するまで修正を繰り返します。「正解となる図⾯」
が存在するからこそ可能な、定量的な品質検証です。属⼈的な品質のばらつきを排除し、誰が・いつ
実⾏しても同等の結果を得られる状態を実現します。
設計者とCADオペレーターが3D変換の単純作業から解放され、設計レビューや製造性の検討など、
本来注⼒すべき創造的業務に時間を使える環境を提供します。
課題
変換作業に費やされる膨⼤な⼯数
2D図⾯から3Dモデルを作成する作業は、1件あたり数時間を要します。⼨法の読み取り、形状の解 釈、CAD上でのモデリング、検証まで含めると、複雑な部品では1⽇以上かかります。設計変更が発 ⽣するたびにモデルの修正が必要です。⽉間100件の変換需要がある部⾨では、約400時間がこの作 業に消費されています。
直接3D⽣成AIでは製造精度に届かない
テキストや画像から3Dメッシュを直接⽣成するAI技術は存在します。しかし、これらが出⼒するの
はポリゴンメッシュによる「近似形状」です。⽳の直径が図⾯指⽰どおり12.5mmになっているか、
フランジ間の距離が50.0mmであるかといった⼨法の保証がありません。
また、直接3D⽣成には「正解」が存在しません。⼊⼒がテキストや写真の場合、⽣成結果が正しい
かどうかを定量的に検証する基準がありません。製造業では図⾯が唯⼀の正解であり、図⾯との⼨法
⼀致が品質の判定基準です。正解なき⽣成では、品質検証の⾃動化も困難です。
CADスキルへの依存
3D化にはCADソフトウェアの操作スキルが必須です。設計者が⾃らモデリングするか、専⾨のCAD オペレーターに依頼するかの⼆択です。オペレーターの育成には数年の実務経験が必要です。退職や 異動による⼈員の⼊れ替わりで、部⾨の3D化能⼒が⼀時的に低下します。外部委託ではコストと納 期の問題が⽣じます。
品質のばらつきとレビュー負荷
⼿動モデリングでは、担当者によって品質にばらつきが出ます。⼨法の読み取りミス、⽳位置のず れ、⾯取りの省略など、ヒューマンエラーが避けられません。⻑時間の連続作業では後半ほどミスが 増加します。レビュー⼯程を設けると追加の⼯数が発⽣し、エラーが製造⼯程まで流出すると材料 費・加⼯費の損失に直結します。
ソリューション・やったこと
図⾯の⼨法情報を活かしたCADコード⽣成
Drawing Agentが直接3D⽣成AIと根本的に異なるのは、「2D図⾯」を⼊⼒とし「CADコード」を出 ⼒する点です。AIエージェントは図⾯画像から⼨法値・形状の輪郭・⽳の配置・⾯取り指⽰を読み取 り、その情報をもとにPythonのCADコード（trimesh/CadQuery）を⾃動⽣成・実⾏します。
メッシュを直接出⼒する⽅式では⼨法の制御ができません。⼀⽅、CADコード⽣成⽅式では「直径
12.5mmの⽳を座標(30, 50)に配置」といった⼨法指⽰がコードに明⽰的に記述されます。⽣成され
たコードは⼈間のエンジニアが読んで確認・編集できます。ブラックボックスではなく、透明性のあ
る3D⽣成を実現しています。
ユーザーの操作は図⾯画像のアップロードのみです。ブラウザで画⾯を開き、図⾯ファイルをドラッ
グ＆ドロップするだけで処理が開始します。CADソフトウェアのインストールも、操作⽅法の学習も
不要です。従来「CADオペレーターに依頼して数時間待つ」だった体験が「⾃分でアップロードして
数分待つ」に変わります。
元図⾯との照合による定量的な品質検証
Drawing Agentのもう⼀つの強みは、元の2D図⾯という「正解」が存在することを活かした品質検
証です。⽣成された3Dモデルを複数の⾓度からレンダリングし、元の図⾯と照合します。⽳の位置
ずれ、⾯の⽋損、⼨法の誤差を検出した場合は、⾃動でコードを修正し再⽣成します。
この検証・修正サイクルを品質スコアが基準値に達するまで最⼤10回繰り返します。さらに別のAI
による第三者評価も組み合わせ、⾒落としやすい⾓度からの確認も⾃動で実施します。「正解がな
い」直接3D⽣成では不可能な、図⾯ベースの定量的品質保証です。
処理過程をリアルタイムで確認できる安⼼感
AIエージェントの処理過程はブラウザ上でリアルタイムに表⽰されます。エージェントが図⾯のどの
部分を解析しているか、どのようにモデルを構築しているか、現在の品質スコアはいくつかが逐次更
新されます。
処理の各段階を⽬で追えるため、期待と異なる⽅向に進んでいないかを早期に把握できます。完成モ
デルはブラウザ上の3Dビューアでそのまま確認できます。マウス操作で⾃由に回転・拡⼤し、GLB
またはSTL形式でダウンロードして後⼯程に活⽤できます。
効果
変換⼯数の削減
従来、1件あたり数時間を要していた2D→3D変換作業が、数分の待ち時間に短縮されます。⽉間100
件の図⾯を処理する部⾨では、約400時間の⼯数削減を⾒込んでいます。オペレーター約2.5名分の
リソースを他業務に振り向けられます。
担当者の業務は「CADソフトでモデリングする」から「図⾯をアップロードして結果を確認する」に
変わります。空いた時間を設計レビューや製造性の検討に充てられます。
⼨法精度を伴う品質の安定化
CADコード⽣成アプローチにより、直接3D⽣成AIでは得られない⼨法精度を実現します。さらにAI
の⾃律評価ループにより、担当者の経験値に依存しない均⼀な品質を確保します。ヒューマンエラー
による⼨法ミスや形状の⽋損を⾃動検出・修正するため、レビュー⼯程の負荷も軽減されます。
従来はレビューに追加で1〜2時間を要していた⼯程が、最終確認のみで完了します。エラーの製造⼯
程への流出リスクも低減します。
CADスキル不要で誰でも3D化を実⾏
図⾯をアップロードするだけの操作のため、CADの操作スキルは不要です。設計者が⾃らの判断で即
座に3D化を実⾏できます。オペレーターの空き待ちや外部委託の⼿配が不要になり、3Dデータの取
得スピードが向上します。
今後の展望
今後はアセンブリ図⾯（組⽴図）への対応を予定しています。複数部品の位置関係や嵌合を考慮し、
組⽴状態の3Dモデルを⼀括⽣成できるようにします。部品単位だけでなく、製品全体の3D化をアッ
プロード操作だけで完結できる体験を⽬標としています。
⼨法公差や表⾯粗さなどの製造情報を3Dモデルに付与する機能も開発を進めています。3Dモデルを
製造現場でそのまま活⽤でき、図⾯の参照作業を削減します。
出⼒フォーマットはSTEP・IGESへの対応を計画しています。既存のCAD/CAMシステムとシームレ
スに連携でき、後⼯程でのデータ変換作業が不要になります。
renue社は、Drawing Agentを通じて「図⾯があれば誰でも⼨法的に正確な3Dモデルを⼿に⼊れら
れる」環境を製造業に提供していきます。
会社概要
会社名︓株式会社renue
所在地︓〒105-7105 東京都港区東新橋1-5-2 汐留シティセンター 5階
代表者︓⼭本悠介
事業内容︓AIコンサルティング業
本件に関するお問い合わせ
メール︓info@renue.co.jp
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