好きな作業環境を作りたかっただけなのに、クレーンのCADを解析していた

こんにちは、黒パグです🐾

好きな作業環境を画像生成AIで作るプロンプト生成機を作っています。

元々はXのポストでした。

このポストを見てこりゃねえよ！っておもいました。

黒パグの父親はクレーンオペレーターを長年やっていて今も指導教官をしていたりする筋金入りの職人です。
そこで育った黒パグはこの画像を見てどう思ったか。

これは
ぜんぜん
ダメやないかい！！！！！

こんなんダメだ。こんな生成AI画像なんて俺は納得ができん！
というわけで作ることにしました。
いつもの黒パグムーブで。しかしこの時楽に作れるんじゃないかと思ったのが失敗のはじまりでした。

失敗の軌跡

建設中のビル、青空、鉄骨、ラフテレーンクレーン。そこへ自分のキャラクターを立たせる。最初に欲しかったのは、そのくらい気軽な遊び道具でした。

ところがクレーンを一枚出したところで、話がおかしくなりました。

車体が違う。ブームも変だ。親フックと子フックは、なぜか中間サイズの謎フックへ合体している。H鋼は本数を忘れ、玉掛けワイヤは幅広の繊維スリングになりました。

遠目には、ちゃんとした建設現場写真です。タイヤは4輪あるし、アウトリガーも出ている。吊り荷だって浮いている。

でも、Tadano GR-250Nではない。

クレーンは描けた。指定したクレーンは描けていませんでした。

まず、資料を探し直した

当初はクレーン保有会社や中古建機のページを回っていました。実機写真が見つかるので、それなりに役には立ちます。

そんな中、TADANOの公式MediaHubにGR-250Nのカタログがあると分かりました。製品写真、外形図、諸元、定格総荷重表。探していたものが普通にそろっています。

ほかのメーカーも見に行くと、加藤製作所には仕様書やCAD、前田製作所にはカタログだけでなく取扱説明書、CAD、接地圧資料までありました。

資料不足ではなかった。検索経路が中古建機屋ルートだった。

GR-250Nは二軸四輪で、4段の箱型伸縮ブームを持つ25トン級ラフテレーンクレーンです。アウトリガーはH型。主巻フックと補巻フックも別系統です。

そこでCRANE PROMPT RIGへ実機の特徴を追加しました。補巻は先端から1本のロープを下ろし、小さな補巻フックへつなぐ。大型の主巻フックと混ぜない。70トン級の長い多軸車体へ変形させない。

これだけ書けば、さすがに直るだろう。

直りませんでした。

数字は合っていた。使い方を間違えた

カタログには全長11,530mm、全幅2,620mm、全高3,475mmとあります。全長を全幅で割ると、約4.4対1です。

私はこの数字を見て、「25トン級の車体は思ったより長い」とプロンプトへ入れました。ここがまずかった。

11,530mmは車両全体の長さです。GR-250Nは格納したブームが車体前端から大きく突き出します。車両全長の比率を、走行体や旋回上部体だけの比率として扱ってはいけません。

公式画像で70トン級と25トン級を並べると、違いはすぐ分かりました。70トン級は長い多軸車体の上へブームが収まる。25トン級は短い二軸車体から、ブームが前へ出る。

正しい数字を拾い、間違った場所へ貼っていたわけです。

プロンプトへ寸法を増やせば、画像AIが三面図を組み立ててくれる。どこかでそんな期待をしていました。実際には、11.53mという数字が車体、ブーム、旋回体のどこへ効いたのか分かりません。長文にしたぶん、こちらは仕事をした気になっています。機械の方は壊れたままです。

それならCADを見るしかない

外形を文章で説明し続けるより、メーカーが公開しているCADを見た方が早い。DXFに加えて、部品構成を持つSTEPデータも手に入りました。

開いてみると、収録構成はUpper_max、Upper_min、Lower_X_max、Lower_H_maxの4系統。ブーム1から4、起伏シリンダ、キャブ、タイヤ、アウトリガー、Hook1、Hook2まで別部品でした。

親フックと子フックは、CADの中では最初から分かれています。融合させたのは画像AIです。

車軸位置も追えました。前後車軸の取付座標差は3,880mm。画像を一枚作るはずだったのに、私はSTEPの座標を読んでいました。

しかもUpper_minという名前が紛らわしい。私は最初、格納時の短いブームだと思いました。実物は短縮ブームを約84度まで起こし、ジブも上げた構成です。Lower_H_maxはH型アウトリガー全張り。完成した走行姿勢が一体で置かれているわけではありません。

H型下部体へ上部体を合わせるため、上部13部品をまとめてY方向へ18,000mm移動しました。回転、拡大縮小、各部品の相対位置は変更していません。下部22部品と合わせて35部品です。書き出したSTEPを読み直し、部品数と外包寸法が変わっていないところまでは確認しました。

ここで作れたのは、元CADの部品を組み合わせた確認用モデルです。メーカー認定の完成モデルでも、揚重計画用データでもありません。締結、干渉、シリンダ追従、ジブ格納、ワイヤ経路、安全条件は別の話です。

「CADやるなら点描でええんちゃうか」

ここで、今さら気づきました。

そもそも作っているのは、好きな作業環境を作るためのプロンプト生成機です。クレーン設計支援システムではありません。

だったらCADを写実写真へ無理に変換せず、点描や設計画のまま使えばいい。車体の輪郭も、車軸も、二つのフックも残せます。背景とキャラクターは画像生成AIに任せ、機械だけ別レイヤーで置く方法もあります。

CRANE PROMPT RIGは、ここから二つに分けます。

普段使う側は、少ない入力で好きな現場を作るモード。クレーンの種類、現場、時間帯、構図、キャラクターの置き場所を選べばいい。実機の特徴は裏で少し補いますが、安全計算や機種選定には使いません。

もう片方はCAD参照モード。点描、線画、陰影付きCADなど、形を壊しにくい見せ方を試します。必要なときだけ部品と姿勢を調べる。こちらは沼の入口です。

最初の画像生成は完全に失敗しました。長いプロンプトも、公式寸法も、それだけでは車体を直せなかった。けれど、失敗したおかげで「どこまで画像AIへ任せ、どこから形状を固定するか」は見えてきました。

初心者向けの入口は軽くする。CAD解析は捨てず、奥へ置いておく。

ただ好きな現場を描きたかっただけなのに、作業フォルダには35部品のSTEPが残りました。

続きます。

参考資料

TADANO GR-250N公式カタログ・仕様資料、日鉄スチールのH形鋼標準寸法・単位質量、東京製綱の玉掛索用ワイヤロープ資料、労働安全衛生総合研究所の地耐力確認資料を参照しました。

※本記事のCAD解析と画像生成条件は、制作と比較のためのものです。揚重計画、機種選定、安全認定、現場作業の判断には使えません。

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おまけ
試行錯誤の軌跡という名のログ

CADを学び直さないといけなくなりました。マジで。
ブーム伸ばして好きな荷物吊って、好きなキャラクターを入れる　ここまでできれば完成です。