製造業におけるメタバース活用とは?|CAD/CAM連携から見る全体像と事例

製造業におけるメタバース活用の解説タイトル画像。CAD/CAM連携を軸に、設計・製造現場での活用イメージや具体的な事例を紹介するガイドの表紙。

製造業では、3D CADやCAM、シミュレーションなど「デジタルのモノづくり」はすでに一般的になっています。
一方で、

  • 設計と製造の認識がずれて手戻りが発生する
  • 海外拠点・協力会社との打ち合わせに時間とコストがかかる
  • 教育・安全指導を紙や動画だけで行うことに限界を感じている

といった課題も、多くの現場で耳にするようになりました。

こうした背景のなかで、メタバース(3Dの共有空間)やVR(ゴーグル型の3D体験)を、
既に持っている CAD/CAMデータと組み合わせて活用しようという動きが広がりつつあります。
この記事では、製造業におけるメタバース・VR活用を、

  • 「そもそも何ができるのか」という全体像
  • CAD/CAMデータと組み合わせた具体的な活用シーン
  • どこから始めるか、どのようにPoC(小さな実証)を進めればよいか

という流れで整理していきます。

本記事は一般的な情報提供を目的としたものであり、特定の企業・環境・状況への適用や効果を保証するものではありません。内容の利用は読者ご自身の判断と責任にてお願いいたします。参考として合わせてださい。

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監修・執筆:UEL株式会社編集部

UEL株式会社のTechデザイン企画部と現場に精通した社内有識者が監修しています。

目次

製造業におけるメタバース・VR活用とは?全体像をつかむ

メタバース=「複数拠点で共有できる3Dコラボ空間」

ここでいうメタバースは、ゲームの世界のような大げさなものではなく、もう少し実務寄りのイメージです。

製造業におけるメタバースのイメージ:

  • ブラウザやアプリから入れる「3Dの会議室・工場・ショールーム」
  • 複数拠点・複数メンバーが同時にログインし、アバターとして参加
  • 3D CADで作ったモデルや設備レイアウトを、その場でみんなで眺める
  • 音声・テキストチャット・ポインタなどでコミュニケーションできる

つまり、
「3Dデータを中心に、離れたメンバーが集まれるコラボ空間」がメタバースの役割です。

  • 設計部門と生産技術部門
  • 日本本社と海外工場
  • 自社と協力会社・顧客

など、「本来なら同じ場所に集めたい人たち」をオンラインの3D空間に集めて、
CAD/CAMデータをベースに議論・検討ができる“場”として活用します。

VR=「個人の視点で没入する3D体験」

一方、VR(Virtual Reality)は、主にゴーグル型のヘッドセットを使い、
一人ひとりがその場にいるかのような感覚で体験する3D空間です。

製造業におけるVR活用のイメージ:

  • 実寸大の設備・製品の周りを歩き回って確認できる
  • 手順どおりに作業を行うトレーニングを仮想空間で体験できる
  • 危険な状況・狭い場所など、現実では再現しづらい場面を安全に体験できる

メタバースが「みんなで共有する3D空間」だとすると、
VRはどちらかというと「一人ひとりが没入して体験する3D空間」というイメージです。

製造業では、

  • 組立・保守などの作業トレーニング
  • 安全教育・危険体験
  • 設備導入前の実寸イメージ確認

といった用途での活用が考えられます。

なぜ今、製造業でこの2つが注目されているのか

メタバース・VRが製造業で注目される背景には、次のような流れがあります。

1.3Dデータ(CAD/CAM)がすでに社内に蓄積されている

  • 多くの企業で、設計は3D CADが前提になっている
  • CAMやシミュレーション、レイアウト検討などにも3Dが使われている

→つまり、 「せっかくの3D資産を“設計用”だけで終わらせず、もっと活かしたい」というニーズがあります。

2.多拠点・多社連携が当たり前になっている

  • 海外拠点・協力工場・サプライヤとの連携が増加
  • 顧客企業も国内外に分散し、対面打ち合わせが減少

→ したがって、図面やPDF、画面共有だけでは伝わりきらない部分が増え、
3Dを“同じように見ながら”議論したいという場面が増えています。

3.人材不足・技能伝承・安全教育への課題感

  • ベテランの退職・若手不足により、OJTの時間に余裕がない
  • 危険な作業や高額設備は、気軽に「触って覚える」が難しい

→ VRやメタバースで、「疑似体験」や「仮想トレーニング」を活用したいというニーズが高まっています。

このように、
「3Dデータがある × 多拠点連携が必要 × 教育・安全に課題がある」
という条件が揃っている製造業は、メタバース/VRと非常に相性のよい領域と言えます。

メタバースとVRの違いと、製造業での使い分け

ここでは、メタバースとVRの特徴を整理しながら、製造業における「使い分けの考え方」をまとめます。

同時接続・コミュニケーションに強いメタバース

メタバースの強みは、「複数人で同時に使えるコラボ空間」であることです。

メタバースの得意分野

  • 複数拠点からの参加を前提とした打ち合わせ
  • 設計レビュー・仕様検討・レイアウト検討
  • 顧客向け説明会・ショールーム・製品発表会
  • 社内向けの報告会・勉強会・オープンラボ的なイベント

複数のアバターが同じ3D空間に入り、

  • モデルの周りを移動する
  • 指さし・ポインタ・マーカーで注目ポイントを示す
  • 音声やチャットでリアルタイムに議論する

といったことができるため、
「会議」「打ち合わせ」「説明会」といった“コミュニケーション重視”の場に向いています。

臨場感・没入感に強いVR

VRの強みは、「自分がその場にいるような没入体験」です。

VRの得意分野

  • 作業手順の体験(組立・保守・点検など)
  • 危険エリア・狭所など、実際には再現しづらい場所での体験
  • 実寸サイズでの設備・製品の確認
  • 作業姿勢・動線など「身体感覚」に関わる検証

ヘッドセットを装着することで、視界全体が仮想空間になり、
「実際にそこで作業している感覚」に近い状態を再現できます。

  • この姿勢だと無理がある
  • この位置だと工具が届きにくい
  • この高さだと視認性が悪い

といった、“やってみないと分からないこと”を事前に検証する用途に向いています。

CAD/CAMデータを「共有する/体験する」の視点で整理

両者の違いを、CAD/CAMデータの活用という視点で、シンプルな表にまとめます。

観点メタバース活用VR活用
主な目的3Dデータを共有して議論・合意する3Dデータを体験して理解・検証する
利用人数複数人で同時参加(会議・レビュー向き)基本は1人ずつ(順番に体験するイメージ)
強みコミュニケーション・レビュー・説明没入感・実寸感覚・作業体験
適したシーン設計レビュー/仕様検討/顧客説明作業トレーニング/安全教育/実寸検証
利用機器PC/タブレット/一部スマホなどVRヘッドセット(+PCまたはスタンドアロン)
CAD/CAMデータの見せ方みんなで同じモデルを囲んで確認自分の視点で近づく・覗き込む・動きながら確認

まとめると:

  • メタバース:CAD/CAMデータを「共有しながら議論する」「離れたメンバーと合意形成する」場に使う
  • VR:CAD/CAMデータを「実寸で体験しながら検証する」「作業を疑似体験する」場に使う

という整理が分かりやすい考え方です。

CAD/CAMデータを活かしたメタバース活用シーン

ここからは、CAD/CAMデータを活かしたメタバース側の活用シーンを見ていきます。

3Dモデルを囲んだ設計レビュー・仕様検討

これまでの設計レビューは、

  • 図面PDFやスライドを画面共有する
  • 3Dビューアの画面を共有しながら説明する

といったスタイルが中心でした。
メタバースを使うと、これが「3Dモデルを囲んで議論する場」に変わります。

イメージ:

  • 会議の参加者がアバターとしてメタバース空間に入室
  • 中央に3Dモデル(製品・ユニット・設備など)を配置
  • 必要に応じてモデルを拡大・回転・分解して確認
  • 気になる部分に近づき、ポインタやコメントで「ここが気になる」と指摘

この形にすることで、

  • 「どの部分の話をしているか」が視覚的に共有しやすい
  • 生産技術・品質・営業など、設計以外のメンバーも直感的に参加しやすい
  • 現物や試作が手元にない段階でも、具体的な議論がしやすい

といったメリットが期待できます。

設備レイアウト・動線の検討と合意形成

工場や生産ラインのレイアウト検討にも、メタバースは活用しやすい領域です。

従来のやり方

  • 2Dレイアウト図(CAD図面)上で配置を検討
  • 3Dシミュレーションを動画で確認
  • 現地で実寸を見ながら微調整

メタバース活用のイメージ

  • 3Dで再現した工場レイアウト(設備・通路・ラックなど)をメタバース空間に展開
  • 生産技術・製造・安全・保全部門が、同じ空間内で通路幅・動線を確認
  • 「ここは人とフォークリフトが交差しそう」「ここは物が置かれがちで危険」など、現場感のある会話をその場で行う

このように、
机上の図面だけではイメージしづらい点を、3Dで共有しながら合意形成できることがポイントです。

営業・サービス向けバーチャルショールーム

CADデータをベースに、メタバース上にバーチャルショールームを作る活用も増えています。

バーチャルショールームの特徴

  • 実機を置くのが難しい大型設備やライン構成を、3Dで再現
  • 顧客と一緒にメタバース空間に入り、設備の周りを歩きながら説明
  • 内部構造や動作イメージも、アニメーションなどで見せられる

これにより、

  • 出張・展示会だけに頼らないオンラインの提案・デモ
  • 顧客社内での説明・検討の場としての再利用
  • サービス・メンテナンススタッフ向けの構造理解・手順説明

といった場面で、CADデータを「見せる営業資産」として活かすことができます。

CAD/CAMデータを活かしたVR活用シーン

続いて、CAD/CAMデータを活かしたVR側の活用シーンを見ていきます。

VRで見る“実寸大”の製品・設備イメージ体験

カタログや画面の中の3Dモデルでは分かりにくいのが、「実寸の感覚」です。

VRでは、

  • 人の身長を基準に、設備の高さや奥行きを体感できる
  • 実際にその場に立ったときの見え方・圧迫感を確認できる
  • 複数の設計案を切り替え、「どちらが作業しやすいか」などを比較できる

といったことが可能になります。
この実寸感覚は、

  • 操作盤の高さ・角度
  • 点検口の位置
  • 足元のスペース

など、最終的な使い勝手に直結するポイントの検討に役立ちます。

組立・保守作業のVRトレーニング

VRは、組立・保守などの作業トレーニングとも相性が良い領域です。

VRトレーニングのイメージ

  • CADデータから作られた仮想設備の前に、受講者が立つ
  • 手順どおりにボルトを外す/カバーを開ける/部品を交換するなどの操作を体験
  • 手順を間違えた場合は、その場でフィードバック
  • 複数パターンのトラブル事例を、シナリオとして体験できる

これにより、

  • 現物を使ったトレーニングの回数を減らせる
  • 実機では試しづらいパターンも含めて、事前に経験させられる
  • 教える側の負荷を少しずつ軽減できる

といった効果を狙うことができます。

危険エリア・狭所作業の疑似体験による安全教育

安全教育では、「実際に事故を起こすことはできない」という制約が大きな課題です。

VRを活用すると、

  • 高所作業・狭所作業・重量物の搬送など、危険を伴う状況を仮想的に再現
  • 「この状態で作業すると危ない」「この位置に立つと危険」などを体験ベースで理解
  • 正しい手順・安全対策を行った場合との違いを、その場で比較

といったことが可能になります。

ポイント

  • 単なる「怖い映像」を見せるだけでなく、「自分の行動によって結果が変わる」シナリオを設計することで、学びの定着を高められる。
  • CAD/CAMデータから作った設備やラインを使うことで、自社の環境に近い状況での安全教育が行いやすくなる。

メタバース/VR導入のステップとPoCの進め方

ここからは、実際にメタバース/VR導入を検討する際のステップを整理します。

まずはどの工程から始めるか(設計/生産準備/教育など)

いきなり全社・全工程での導入を目指すのではなく、
「まずはどこから試すか」をはっきり決めることが重要です。
たとえば、次のような考え方ができます。

メタバースから始めると相性が良い領域

  • 設計レビュー・仕様検討(設計 × 生産技術 × 品質)
  • 設備レイアウト・動線検討(生産技術 × 製造 × 安全)
  • 顧客向けのオンラインデモ・ショールーム(設計・営業・マーケ)

VRから始めると相性が良い領域

  • 組立・保守作業のトレーニング(製造・サービス)
  • 安全教育・危険体験(安全・人事・教育)
  • 実寸感覚を重視する設備導入前の検証(生産技術・設備保全)

自社の課題や優先度に応じて、
「最初の1テーマ」を1つ決めるところからスタートすると進めやすくなります。

既存CAD/CAM資産の棚卸しと、データ連携の考え方

メタバース/VR活用の前提となるのが、CAD/CAMデータの整理です。

事前に確認しておきたいポイント

  • どのCADソフト/フォーマットを使っているか
  • モデルの階層構造(アセンブリ・部品)や属性情報がどうなっているか
  • CAMやシミュレーションデータ(加工条件・工具軌跡など)がどこまで整理されているか
  • どのデータが誰の管理下にあるか(設計/生産技術/外注 など)

そのうえで、

  • メタバース・VR側で扱えるフォーマット
  • どの程度の軽量化や加工が必要か
  • 秘匿したい部分(内部構造・コア技術)をどのように処理するか

といった点を整理していきます。

ポイント

  • 最初から「全製品のデータを完璧に整理しよう」とせず、
    PoCで使う範囲から優先的に整備するほうが現実的です。
  • PoCで得られたノウハウをもとに、
    「メタバース/VRで使いやすいCADデータの作り方」を設計ルールとして標準化していくイメージが望ましいです。

小さく試して横展開するための社内体制づくり

メタバース/VR導入を成功させるには、体制づくりも重要なポイントです。

関わることが多い部門の例

  • 設計・開発部門
  • 生産技術・製造部門
  • 品質・サービス部門
  • 情報システム・DX推進部門
  • 人事・教育部門(研修や安全教育で活用する場合)

PoC段階では、これらの中から「少人数の横断チーム」を組成し、

  • 目的・KPI(何をもって成功とするか)の整理
  • テーマ選定・スケジュール・評価方法の合意
  • 導入後のフィードバック収集・改善

までを一通り回してみると、その後の横展開がぐっとやりやすくなります。

PoCをうまく進めるためのポイント

  • 期間とゴールを明確にする
    (例:3ヶ月で3回のレビュー会を実施し、手戻り回数や移動時間の削減感を確認)
  • 「完璧な仕組み」を目指しすぎない
    (使いながら改善する前提で進める)
  • 結果と参加者の声を、社内で共有する
    (成功・失敗どちらも含めてナレッジ化)

このように、
「小さく試す → 学ぶ → ルール化して横展開」というサイクルを回すことが、メタバース/VR活用を定着させる近道です。

よくある質問(FAQ)

メタバースとVR、どちらから始めるべきですか?

解決したい課題によって優先順位が変わります。

・設計レビュー・レイアウト検討・顧客説明など、
「複数人でのコミュニケーション」が主目的ならメタバースから
・作業トレーニング・安全教育・実寸検証など、
「体験・没入」が主目的ならVRから

を優先する考え方が分かりやすいです。

特別な3Dデータを新たに作らなければなりませんか?

基本的には、既存のCADデータを活用する発想が中心です。

・すでにある3D CADデータをベースに、軽量化や加工を行う
・必要に応じて、内部構造などをマスクした「外観モデル」を作る

など、今ある資産を「見せ方」を変えて活かす方向で考えるのが現実的です。

VRゴーグルがないと始められませんか?

メタバース活用については、PCやブラウザだけで始められるケースもあります。

メタバースはPC・タブレット・ブラウザ対応のサービスも多く、
VRゴーグルなしで導入検討できるパターンもあります。
VRトレーニングを行う場合は、ヘッドセットの準備が必要ですが、
まずは少数台からPoCを始める方法も考えられます。

どのくらいのPCスペック・ネットワーク環境が必要ですか?

利用するサービス・データ量により異なりますが、事前の動作確認が重要です。
・CADモデルのポリゴン数やテクスチャの有無によって負荷が変わる
・拠点間をまたいだ利用の場合、ネットワーク帯域も影響する
そのため、PoCのタイミングで「想定する実データ」を用いて試すことが大切です。

まとめ

製造業におけるメタバース・VR活用は、
「まったく新しいことを始める」というよりも、

すでに社内にある CAD/CAM・3Dデータという資産を設計部門だけでなく 製造・品質・営業・サービス・教育まで広げて活かす

ための取り組みだと捉えると、イメージしやすくなります。

この記事で整理したポイントをあらためてまとめると、次のとおりです。

  • メタバースは「複数拠点で共有できる3Dコラボ空間」
    設計レビュー・レイアウト検討・顧客説明など、コミュニケーション・合意形成の場として活用しやすい
  • VRは「個人の視点で没入する3D体験
    作業トレーニング・安全教育・実寸確認など、体験・没入が重要な場面で活用しやすい
  • CAD/CAMデータを「共有する/体験する」という視点
    メタバースとVRを使い分け・組み合わせることがポイント
  • 導入は、いきなり全社ではなく、1つのテーマ・1つの工程から
    小さく試し、PoCの結果をもとに横展開するほうが現実的

あなたの会社のモノづくりプロセスの中で、

  • 「ここは拠点間・部門間の認識合わせに時間がかかっている」
  • 「ここはもっと体験型の教育を取り入れたい」

と感じている工程があれば、そこがメタバース/VR活用の入り口になりえます。

まずは、既存のCAD/CAM資産を棚卸ししつつ、
「このデータを3Dの場で共有したら、どんな会話が生まれそうか?」
「この作業をVRで体験できたら、何が変わりそうか?」

といった観点で、最初の一歩を検討してみてください。