Digital Fabrication 01

1. デジタル
ファブリケーション
第一回
2018.04.06
20180406 1Digital Fabrication

2. 20180406 2Digital Fabrication
今日の流れ
ガイダンス（15分）
• 授業の概要
• 担当教員の紹介
• スケジュール
レクチャー「レーザーカッター」（45分）
• デジタルファブリケーション
• プロトタイピング
• レーザーカッターの特徴
• 課題①の説明
グループ作り

3. 20180406 3Digital Fabrication
授業の目的
レーザーカッターや3Ｄプリンターが普及し、新しいものづくりの環境が
整い始めている。本科目では、これらのデジタル加工機を使った製作の
基本的知識を学ぶと共に、新しいものづくりの可能性について学修する。
具体的に3DCADを使ったモデリング、レーザーカッターや3Dプリンター、
NC加工機をつかったラピッドプロトタイピングなど、最新のデジタル
ファブリケーションを横断的に学修する。
キーワード：
デジタル加工, モデリング, レンダリング, シュミレーション

4. 20180406 4Digital Fabrication
履修条件
デジタルデザインの全体像を把握するために、コンピュテーショナル
デザイン、デジタルファブリケーション、BIM実習までを継続的に
履修することが望ましい。

5. 20180406 5Digital Fabrication
授業の目標
豊かな居住環境の構想を多様な手段によって表現する技術・技能を有し、
それにより自分の考えを相手に明確に伝えることができる。
コンピューターを使った設計は現在転換期を迎えている。Rhinocerosを
使ったモデリングと合わせ、デジタル加工機を使い3次元モデルを具現化
する能力も重要視されてきている。本授業は全員が様々な機械を使い、
それぞれの設計ならびに製作を行えるまでになることを目標とする。
また、来年度以降全員が授業で学んだ内容を理解し、後輩達へ教える事が
できるまでになることをもうひとつの目標として掲げる。

6. 20180406 6Digital Fabrication
評価基準
＠：すべての課題の要件を十分に理解し，説明できる。
Ａ：大部分の課題の要件を十分に理解し，説明できる。
Ｂ：各課題の要件を理解し，説明できる。
Ｃ：各課題の要件を概ね理解し，説明できる。
Ｄ：未到達（不合格）
課題 100%

7. 20180406 7Digital Fabrication
グループ評価と個人評価
この授業は基本的にグループワークが中心です。各学生の評価は、
グループ評価 と 個人評価
を合計した総合的な評価になります。
各課題でグループ評価と個人評価の提出物がそれぞれありますので、
漏れのない様に課題に取り組んでください。

8. 20180406 8Digital Fabrication
正式に履修する前にもう一度考えてもらいたい事
昨年後期の「コンピュテーショナルデザイン」が３DCADの技術を習得
する授業であったのに対し、この授業ではどんどん各自の作品として
アウトプットしていくため、非常に高いレベルでの参加意識を求めています。
授業中はしっかりと考えながら手を動かすことに慣れてもらう必要が
あります。居眠りやゲームはしつこく注意します。授業に集中できる自信の
無い学生にはお勧めできない授業です。
またこの授業ではこちらが決めたグループによる、グループワークを
行います。成績はグループ評価と個人評価を総合的に評価して決定します。

9. 20180406 9Digital Fabrication
RhinocerosとGrasshopperについて
この授業では「コンピュテーショナルデザイン」で学んだRhinocerosと
Grasshopperを使っていろいろな物をデザイン・製作していきます。これまで
に教えた内容を繰り返し教える授業ではありません。Rhinocerosと
Grasshopperに関しては、今回指定されている教科書とオンラン上のスライド
や映像を見て各自で勉強してください。

10. 20180406Digital Fabrication 10
使用する参考書
「 Rhinoceros+Grasshopper
建築デザイン実践ハンドブック」
ノイズアーキテクツ 著
彰国社
ISBN-10: 4395241239

11. 20180406 11Digital Fabrication
学習環境
• Hiroshima Design Lab HP
http://hiroshima-d-lab.com/classroom/digital-fabrication-2017
授業のスライドと映像をアップします。各自の復習、欠席した回の
自己学習に活用してください。
前学期の「コンピュテーショナルデザイン」のページもHP上に残っています。
RhinocerosやGrasshopperの復習にはこちらを参考にしてください。
http://hiroshima-d-lab.com/classroom/computational-design-2017

12. 20180406 12Digital Fabrication

13. 20180406 13Digital Fabrication
学習環境
RhinocerosとGrasshopperに関する書籍やHPがいくつかあります。どれも
充実した内容ですので、自主的にどんどん技術を深めていってください。
• Rhino-GH.com 建築系トレーニングサイト
Rhino-gh.com
• Parametric Design with Grasshopper (公式Facebookページ)
www.facebook.com/Parametric.Design.with.Grasshopper

14. 20180406Digital Fabrication 14
その他参考書
「Rhinoceros 逆引き
コマンド・リファレンス」
中島淳雄 監修
ラトルズ
ISBN: 978-4899774600

15. 20180406Digital Fabrication 15
その他参考書
「Parametric Design with
Grasshopper」
石津優子、堀川淳一郎 著
BNN
ISBN: 978-4-8025-1032-5

16. 20180406Digital Fabrication 16
その他参考書
「Rhinoceros×Python
コンピュテーショナル・デザイン入門」
三井和男 著
彰国社
ISBN: 978-4395320837

17. 20180406 17Digital Fabrication
担当教員の紹介
杉田 宗 (スギタ ソウ)
広島工業大学建築デザイン学科 助教
中山 慎一郎 （ナカヤマ シンイチロウ）
株式会社 SEITOKU 勤務
稲垣 聡 （イナガキ サトシ）
synapse 代表

18. 20180406 18Digital Fabrication
連絡先
E-mail：
s.sugita.zg@it-hiroshima.ac.jp
研究室：
新3号館5階

19. 20180406 19Digital Fabrication
スケジュール

20. 20180406 20Digital Fabrication
レクチャー
「レーザーカッター」

21. 20180406 21Digital Fabrication
デジタル
ファブリケーション

22. 20180406 22Digital Fabrication
デジタルファブリケーションとは
ものづくりには専門的な技術が必要になりますが、様々な技術を習得する
わけにはいきません。そこでコンピューターで制御された機械を使い、
精密な部品や複雑な形状の物を作ることをデジタルファブリケーションと
呼びます。
デジタルファブリケーションには加工するデジタル加工機と、その加工機に
命令を送るデータが必要になります。この授業では、３DCADでつくった
モデルからデジタル加工機に送るデータを作る方法を習得します。

23. 20180406 23Digital Fabrication

24. 20180406 24Digital Fabrication

25. 20180406 25Digital Fabrication

26. 20180406 26Digital Fabrication

27. 20180406 27Digital Fabrication

28. 20180406 28Digital Fabrication

29. 20180406 29Digital Fabrication
参考プロジェクト
• The Vidy Theater
https://www.youtube.com/watch?v=co8yamUb6nI
• NEST HiLo Roof Prototype
https://vimeo.com/234883130
• ICD/ITKE Research Pavilion 2016-17
https://vimeo.com/212074407
• MX3D Bridge
https://vimeo.com/234391874

30. 20180406 30Digital Fabrication
ものづくりの「進化」
こういった海外の事例から、最先端の情報技術がものづくりに与えている
大きな影響を見ることが出来ます。
これは、今までに作ることのできなかった形状や精密性を追い求めるだけ
でなく、生産効率やスピードの劇的な向上や、常識を超えた作り方や材料の
使われ方、仕事を進めるための組織の変化にまで及びます。
今まで想像もしなかったものが、デジタルファブリケーションによって
世に出てきているのです。

31. 20180406 31Digital Fabrication
ものづくりの「ひろがり」
デジタルファブリケーションは同時に、ものづくりの領域をひろげています。
これまでは特殊で高度な技術とされてきた職人技術の代替となる場合、
一般の人でもデジタル加工機をつかってものづくりに関われる様になります。
デジタルファブリケーションが社会に浸透していけば、ものづくりを取り巻く
環境は大きく変化していきます。
その例が現在世界中に広まっているFabLabです。

32. 20180406 32Digital Fabrication
FabLab（ファブラボ）
ファブラボはMITメディアラボを起源とした、市民に開かれた新しい形の工房
のことを指します。世界中に拠点を増やし、日本でも全国に広まっている。
“ファブラボは、デジタルからアナログまでの多様な工作機械を備えた、
実験的な市民工房のネットワークです。個人による自由なものづくりの可能性
を拡げ、「自分たちの使うものを、使う人自身がつくる文化」を醸成すること
を目指しています。”
つまり、これまでは「作り手」と「使い手」の間には明確な線引きがありまし
たが、デジタルファブリケーションの発達で、その概念自体がなくなりつつ
あるということです。

33. 20180406 33Digital Fabrication

34. 20180406 34Digital Fabrication

35. 20180406 35Digital Fabrication

36. 20180406 36Digital Fabrication

37. 20180406 37Digital Fabrication

38. 20180406 38Digital Fabrication

39. 20180406 39Digital Fabrication

40. 20180406 40Digital Fabrication

41. 20180406 41Digital Fabrication
プロトタイピング

42. 20180406 42Digital Fabrication
プロトタイピングとは
「プロトタイプ」とは試作モデルを意味します。建築の分野では設計している
建物の模型を作って3次元的に検討する場合がありますが、これも「プロト
タイピング」の一種です。
ソフトウェアの開発でも、試作を作ってシステムやデザインを検討する作業が
行われます。開発の初期段階から様々な試作を作りながら問題や課題を見つけ、
思考やユーザーの要求を明確にしていくことをプロトタイピングと呼んでいます。
この授業では「作りながら考える」ことを重要視します。コンピューター上
だけでなく、試作を作りながら、デザインする手法を実践してもらいます。

43. 20180406 43Digital Fabrication

44. 20180406 44Digital Fabrication

45. 20180406 45Digital Fabrication
レーザーカッターの
特徴

46. 20180406 46Digital Fabrication
レーザーカッターの特徴
様々なデジタル加工機がありますが、皆さんが最も使うことになるのは
レーザーカッターです。レーザーカッターは材料をレーザーで切る機械です。
強力なレーザーポインターで材料を焼き切るイメージです。
非常に高速な加工が特徴ですが、加工できる材料に制約があります。加工
できない材料を加工した場合、機械を壊したり、有毒なガスが発生して人体に
影響があることがあります。加工する材料や材厚には十分注意してください。

47. 20180406 47Digital Fabrication
レーザーカッターを使う場合の手順
A. レーザーカットファイルの準備（ライノセラス）
B. 印刷設定
C. 加工手順
D. [最重要]レーザーカッターの保守
授業内の実際の加工は教員ならびにTAが行います。円滑に全員分の加工を
やる為にみなさんには
A.レーザーカットファイルの準備
をしっかり習得してもらう必要があります。

48. 20180406 48Digital Fabrication
A. レーザーカットファイルの準備
レーザーカットファイルはライノセラスで準備します。
基本的にはカットする線を直線や曲線で描いた2D図面です。模型を作ると
きに図面を印刷して、ボードに貼り付けてカッターで切るのが一般的だと
思いますが、その行程をレーザーカッターがやります。
① テンプレートファイル(template_Lasecutter.ai)を使う
② 色(レイヤー)を使い分ける
③ 必ずベッドサイズ内に収める
④ 余白を少なくレイアウトする

49. 20180406 49
A-① テンプレートファイル(template_Lasecutter.ai)を使う
テンプレートファイルを入手して、それを元にファイルを準備する
Digital Fabrication
ベッドサイズ
(加工サイズ)
w700 mm x h400mm
使用できる色
(レイヤー)

50. 20180406 50
A-② 色(レイヤー)を使い分ける
レーザーカッターは各線の色を元に、レーザーの強さやヘッドのスピードを調整して加工するので、
切断する部分や切れ目を入れる部分など数種類の異なる色を使い分けて描く様にする
Digital Fabrication
基本的には
この3種類の
色を使う
これ以外の色の場合
レーザーカッターは
線を認識しない
※線の太さは全て
0.01mmとすること！
色ごとに
レイヤーを分けておくと
管理しやすい

51. 20180406 51
A-③ 必ずベッドサイズ内に収める
レーザーカッターの加工サイズは約700mm x 400mmです
このサイズに収まらない場合は数回に分けてファイルを準備します
Digital Fabrication
ベッドサイズ
(加工サイズ)
w700 mm x h400mm
一度に加工できる
範囲はこの大きさ

52. 20180406 52
A-④ 余白を少なくレイアウトする
破材を少なくすることにも注意する
左上から詰めて配置し、余白を少なくすれば
必要な材料の量も抑えることができる
Digital Fabrication
出来るだけ
詰めて配置して
破材を出さない
線と線の間 = 2mm
あれば十分
共有する線で切断
出来る場合は
切断線を簡略化させる
→加工時間の短縮

53. 20180406 53Digital Fabrication
課題①「ストロングエストブリッジ」
最初はレーザーカッターを使う課題です。1メール離れた2点間を結ぶ橋を
デザインし、レーザーカッターで部材を切り出して橋を作ってください。
発表時には重りを載せてどれだけの強度があるかをチェックし、
それが評価となります。クラス内の「最強の橋」を目指してください。

54. 20180406 54Digital Fabrication
次回の授業について
来週は1年生のオリゼミの為、授業はお休みです。
次回の授業は再来週（4月20日）になります。
次回から各グループに分かれてモデリング作業に入ります。
レーザーカッターの実演も行いますので、授業は新3号館５Fで行います。
授業が始まる時間までに新3号館５Fに集まってください。
授業中に電源を確保することができません。必ずPCを充電した状態で
授業にのぞんでください。

55. 20180406 55Digital Fabrication
グループ作り
これから課題①に取り組むグループを作ります。
今回は各自で2人一組のグループを作ってください。グループが決まったら順
番にTAに報告し、グループ番号を決めてもらってください。
今後はグループ単位で動いてもらいます。自分のグループの相手と番号をよく
覚えておいてください。

56. 20180406 56
ライセンスの更新
Digital Fabrication

57. 20180406 57
ライセンスの更新
Digital Fabrication

58. 20180406 58
ライセンスの更新
Digital Fabrication
150.19.134.12

59. 20180406 59
ライセンスの更新
Digital Fabrication

60. 20180406 60
ライセンスの更新
Digital Fabrication

61. 20180406 61
ライセンスの更新
Digital Fabrication

62. 20180406 62
ライセンスの更新
Digital Fabrication

63. 20180406 63
ライセンスの更新
Digital Fabrication
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までチェックアウトされています」