工場レイアウト変更を3D測量で効率化する方法｜計画期間50%短縮

工場レイアウト変更の課題

工場のレイアウト変更は、生産効率の向上・新規設備の導入・製造ライン再編などの目的で実施されます。しかし、計画段階で正確な現況データが不足していると、手戻りやコスト超過が発生します。

設備管理者が直面する代表的な課題は以下の4つです。

図面と現場の乖離

竣工時の図面が最新の設備配置を反映しておらず、増設・移設の履歴が図面に残っていないケースが大半です。既存図面だけで計画すると、実際の配置とのズレが施工時に発覚し、設計やり直しが発生します。

手作業の実測に時間がかかる

メジャーやレーザー距離計で1箇所ずつ寸法を取る作業は、延床1,000㎡の工場で3〜5日を要します。配管・ダクト・天井裏など高所の計測には足場設置が必要で、追加コストも発生します。

2D図面では干渉の見落としが起こる

平面図・断面図だけでは、配管・ダクト・架台など立体的な構造物同士の干渉を正確に把握できません。施工段階で干渉が判明すると、手戻り工事による追加費用と工期遅延が発生します。

動線の検証が困難

作業者の移動動線・フォークリフトの通路幅・搬入出経路の確保など、2D図面上では空間的な制約を十分にシミュレーションできません。安全通路幅の確保漏れは労働災害のリスクにも直結します。

3D測量による解決方法

3Dレーザースキャナーを使用した3D測量（3Dスキャン）は、工場内の設備・配管・構造物を丸ごと三次元データ化する技術です。1秒間に最大200万点の座標を取得し、±1〜3mmの精度で工場全体を正確にデータ化します。

取得した点群データから3Dモデルを作成し、PC上でレイアウト検討・干渉チェック・動線シミュレーションを行うことで、前述の課題を解決します。

3Dスキャンで解決できること：

・図面の乖離 → 現況をmm単位で正確にデータ化し、最新の3D図面を作成
・実測の手間 → 延床1,000㎡を1〜2日でスキャン完了。高所も地上から非接触で計測
・干渉の見落とし → 3Dモデル上で新設備と既存設備の干渉を事前検出
・動線検証の困難さ → 3D空間上でフォークリフト通路幅・作業者動線をシミュレーション

レイアウト検討の流れ（5ステップ）

3Dスキャンを活用した工場レイアウト変更は、以下の5ステップで進めます。計画立案から施工までの全工程をデータドリブンで管理できます。

STEP 1

現地3Dスキャン

3Dレーザースキャナーを工場内に設置し、設備・配管・建屋構造を丸ごとスキャンします。延床1,000〜3,000㎡の工場で1〜2日、スキャン地点は30〜80箇所が目安です。生産ラインを稼働させたまま計測できます。

STEP 2

点群データ処理・3Dモデル作成

スキャンデータを合成・ノイズ除去し、統合点群データを作成します。点群から設備・配管・建屋の3Dモデル（CAD/BIM）を構築し、各設備に名称・寸法・仕様を付与します。処理期間は1〜2週間です。

STEP 3

3Dモデル上でレイアウト検討

完成した3Dモデル上で新設備の配置検討を行います。設備を移動・回転・配置し、複数のレイアウト案を比較できます。天井高・梁下高さ・搬入経路の制約も3D空間上で即座に確認可能です。

STEP 4

干渉チェック・動線シミュレーション

新設備と既存設備（配管・ダクト・電気配線・架台）の干渉を自動検出します。フォークリフト通路幅（最低2.5m）、作業者動線、搬入出経路の確保もシミュレーションで検証します。

STEP 5

施工図面作成・施工管理

確定したレイアウトから施工図面（平面図・断面図・配置図）を作成します。3Dモデルを施工業者と共有し、施工中の干渉防止・寸法確認にも活用します。施工後の3Dスキャンで出来形確認も可能です。

工場レイアウト変更の3Dスキャンについて、具体的な案件でのご相談を承ります。

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工場レイアウト変更に3D測量を使う3つのメリット

3D測量を活用したレイアウト変更には、正確な現況把握・干渉防止・動線最適化の3つのメリットがあります。

正確な現況把握

3Dスキャンにより、工場内の全設備・配管・構造物を±1〜3mmの精度でデータ化します。竣工図面との乖離を解消し、増設・移設の履歴を含む「現在の工場」を正確に把握できます。

導入効果：図面と現場のズレに起因する設計やり直しを防止。計画段階での手戻りを90%削減した事例があります。

干渉防止

3Dモデル上で新設備と既存の配管・ダクト・電気配線・架台との干渉を事前に自動検出します。2D図面では見落としがちな立体的な干渉も、3D空間上で漏れなく確認できます。

導入効果：施工段階での干渉による手戻り工事を80%以上削減。追加費用の発生を未然に防止します。

動線最適化

3Dモデル上で作業者の移動動線・フォークリフトの走行経路・原材料の搬入出動線をシミュレーションできます。通路幅の確保・交差点の安全性・搬送距離の短縮を定量的に検証し、最適なレイアウトを導き出します。

導入効果：作業者の移動距離を平均20〜30%短縮。フォークリフト動線の最適化で安全性向上と搬送効率アップを同時に実現します。

費用と期間の目安

工場の3Dスキャンからレイアウト検討用3Dモデル作成までの費用と期間の目安は以下の通りです。工場の規模・設備密度・成果物の範囲により変動します。

工場規模（延床面積）	スキャン期間	3Dモデル作成期間	費用目安（税別）
500㎡以下	半日〜1日	1週間	80〜150万円
500〜1,000㎡	1日	1〜2週間	150〜250万円
1,000〜3,000㎡	1〜2日	2〜3週間	250〜450万円
3,000〜5,000㎡	2〜3日	3〜4週間	450〜700万円
5,000㎡以上	3日〜	4週間〜	個別見積もり

費用に含まれるもの：現地スキャン・点群データ処理・3Dモデル作成・成果物納品が標準パッケージです。干渉チェック・動線シミュレーション・施工図面作成はオプション対応となります。まずはお気軽にお見積もりをご依頼ください。

手作業の実測と3Dスキャンの比較

従来の手作業による実測と3Dスキャンを、計測精度・所要時間・成果物・コストの観点で比較します。

比較項目	手作業の実測	3Dスキャン
計測精度	±10〜20mm	±1〜3mm
計測時間（1,000㎡）	3〜5日	1日
高所計測	足場設置が必要	地上から非接触で計測
成果物	2D図面（平面図・断面図）	点群データ＋3Dモデル＋2D図面
干渉チェック	目視確認（見落としリスク大）	3Dモデル上で自動検出
動線シミュレーション	不可（図面上で推測）	3D空間上でシミュレーション可能
レイアウト比較	図面を都度作成（1案1〜2日）	3Dモデル上で即座に複数案比較
計画期間（全体）	2〜3ヶ月	1〜1.5ヶ月（50%短縮）

ポイント：3Dスキャンの初期費用は手作業より高くなりますが、計画期間の短縮・手戻り工事の削減・施工後の出来形確認への活用を考慮すると、トータルコストで優位になるケースが大半です。

よくある質問

Q. 工場の3Dスキャンにかかる時間はどれくらいですか？

延床面積1,000〜3,000㎡の工場であれば、現地スキャン作業は1〜2日で完了します。スキャナー1台あたり1箇所5〜10分で計測でき、工場全体で30〜80箇所程度のスキャンを行います。生産ラインを稼働させたまま計測できるため、操業への影響は最小限です。

Q. 稼働中の工場でもスキャンできますか？

はい、可能です。3Dレーザースキャナーは非接触で計測するため、設備に触れる必要がありません。稼働中の生産ラインの周囲からスキャンできます。ただし、移動する人やフォークリフトはノイズとして除去するため、計測時は一時的に通行を制限する場合があります。

Q. 3Dデータの納品形式は何ですか？

点群データ（E57・LAS形式）と3Dモデル（DWG・RVT・IFC形式）を標準納品しています。お客様の使用ソフトウェアに合わせた形式での納品も対応可能です。3D PDFやWebビューアなど、専用ソフト不要で閲覧できる形式もご用意しています。

まとめ

工場レイアウト変更に3D測量を活用することで、計画段階の精度と効率が飛躍的に向上します。既存設備の正確な現況把握から、干渉のない安全なレイアウト設計、動線の最適化まで、データに基づいた意思決定が可能になります。

この記事のポイント：

・手作業の実測と比較して、計画期間を50%短縮（2〜3ヶ月→1〜1.5ヶ月）
・ ±1〜3mmの精度で工場全体をデータ化し、図面と現場の乖離を解消
・ 3Dモデル上の干渉チェックで手戻り工事を80%以上削減
・動線シミュレーションで作業者の移動距離を20〜30%短縮
・延床1,000㎡の工場でスキャン1日・3Dモデル作成1〜2週間が目安

工場レイアウト変更をご検討中の設備管理者の方は、まずは現場の3Dスキャンから始めてみてください。弊社では、スキャン計画の立案から3Dモデル作成・レイアウト検討支援まで一貫して対応しています。

工場レイアウト変更を3D測量で効率化する方法

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