October 08, 2026 · Capital X Panel Designer · Electrical CAD

ECADとMCADの統合：2つの分野はどのように連携するのか

重要なポイント

• ECADとMCADは、それぞれ異なるエンジニアリング機能を担います。ECADは電気的な接続とドキュメント作成を管理する一方、MCADは物理的な形状、配置、および適合性を管理します。
• 統合によって、それぞれの責任がなくなることなく、業務が連携されます。各分野は、それぞれの業務に適したツールを引き続き使用しながら、他のチームが必要とする設計情報を交換します。
• 分断されたワークフローは、予防可能な問題を引き起こします。手作業によるデータ入力、部品表の差異、改訂版の欠落、スペースやクリアランスの問題の発見の遅れなどは、すべて手戻りにつながる可能性があります。
• 効果的なECAD-MCAD統合は、構造化されたデータ交換、改訂管理、および設計情報の明確な所有権に依存します。
• Capital ™ X Panel Designer Advancedは、Siemens Xceleratorエコシステム内でのECAD-MCADワークフローをサポートしており、 Designcenter Solid EdgeおよびDesigncenter Xとのデータ交換、さらにTeamcenterへの部品表（BOM）およびプロジェクトの公開などに対応しています。

導入

電気技師と機械技師が完全に別々の製品に取り組むことは稀である。

制御盤を例に考えてみましょう。電気技師は、システムに必要な接触器、端子、PLCモジュール、保護装置、および接続部を決定します。次に、機械技師は、それらの部品が取付板に収まり、筐体内に収まり、配線ダクトのための十分なスペースが確保され、組み立てやメンテナンスが容易であることを確認しなければなりません。

どちらの設計も単体では正しくても、組み合わせると失敗する可能性がある。

ECADとMCADの統合は、まさにこの問題を解決することを目的としています。電気設計と機械設計を別々のワークフローとして扱い、プロジェクトの終盤で調整するのではなく、統合によって両チームが開発全体を通して関連する設計情報を交換できるようになります。

まず、これら2つの分野の概要を知りたい場合は、 MCADおよびECADソフトウェアと電気機械協調設計に関するガイドをご覧ください。この記事では、この2つの分野が連携して動作する必要がある場合に何が起こるかに特化して解説します。

ECADとMCADの統合とは実際には何を意味するのか？

ECADとMCADの統合とは、電気設計と機械設計のワークフローを連携させることで、一方の工学分野で作成された情報を、繰り返し再構築したり手動で解釈したりすることなく、もう一方の分野で利用できるようにするものです。

両システムは依然として異なる役割を担っている。

• ECAD（電気コンピュータ支援設計）は、回路図、デバイスの接続、配線番号、端子、パネルコンポーネント、電気部品表、および関連ドキュメントを扱います。
• MCAD（機械コンピュータ支援設計）は、2Dおよび3Dの形状、筐体、取り付け配置、寸法、クリアランス、公差、およびアセンブリを扱います。

これらを区別する便利な方法は次のとおりです。

ECADは接続が必要な要素を定義し、MCADはそれらのコンポーネントが物理的にどのように適合するかを決定します。

統合によって、両者間のスムーズな引き継ぎが可能になる。

これは必ずしも電気エンジニアと機械エンジニアが同じアプリケーション内で作業することを意味するものではありません。むしろ、実用的な統合によって、各チームがそれぞれの専門分野に特化したソフトウェアを引き続き使用しながら、構造化コンポーネント、接続性、部品表（BOM）、設計情報をシステム間でやり取りすることが可能になります。

シーメンスも同様に、ECADとMCADの共同設計は、どちらかの分野を置き換えるのではなく、データの同期と両分野間の連携を中心としたものであると説明している。

製品開発において、ECADとMCADはどのように連携するのか？

ECADとMCADは、一度限りのファイル受け渡しではなく、反復的なエンジニアリングループとして活用することで最も効果を発揮します。

一般的な電気機械的なワークフローは、4つの段階を経て進行する。

1. 電気技術者がシステムとその接続を定義する

電気チームは回路図を作成し、システムが電気的にどのように動作するかを定義する。

プロジェクトによっては、以下のようなものが含まれる場合があります。

• PLCおよびI/O
• 接触器およびリレー
• 回路保護
• 端子台
• 電源装置
• センサー
• モーター
• 電線とケーブル
• デバイス参照
• コンポーネント仕様

専用に開発された電気CADソフトウェアは、エンジニアが回路図を単なる線や形状の集合として扱うのではなく、電気設計データとしてこの情報を管理するのに役立ちます。

自動化によって、配線リスト、端子情報、接続レポート、部品表（BOM）などの出力を設計から直接生成することも可能です。これらの機能の詳細については、 電気CAD自動化が回路図やドキュメント作成タスクをどのように処理するかをご覧ください。

2. 機械エンジニアが物理設計を検証する

機械チームは、それらの電気部品を取り巻く物理的な制約の中で作業を行う。

コントロールパネルの場合、それは以下の項目を確認することを意味します。

• すべてのデバイスが取り付けプレートに収まるかどうか
• DINレール対応
• 配線ダクトスペース
• 筐体の寸法
• 部品間のクリアランス
• 取り付け穴の位置
• ケーブル配線スペース
• 設置およびメンテナンスのためのアクセス
• コンポーネント間の干渉

ここは、電気的な意図と物理的な現実が出会う場所だ。

回路図を見ると、追加の端子台が必要であることがわかるかもしれません。電気的には、変更は簡単かもしれません。しかし、機械的には、それらの端子が使用可能なDINレールの長さを超えてしまい、取り付けプレートや筐体の変更が必要になる可能性があります。

2つのワークフローを連携させることで、設計上の決定がまだ下されている段階で、こうした矛盾点を容易に明らかにすることができます。 シーメンスは、この早期の機械的検証を電気機械協調設計の主要な利点として挙げており、取り付け位置、クリアランス、パネルの切り欠き、ケーブル配線の実現可能性などに関するチェックが含まれます。

3. ECADとMCADは、各チームが必要とする設計情報を交換する

次のステップは、実際の統合作業です。

電気図面を機械チームに送って、部品情報を手作業で再現してもらうのではなく、統合されたワークフローによって、アプリケーション間で利用可能なエンジニアリングデータが転送されます。

典型的な情報には以下が含まれます。

目的は、両システム間で全ての情報をやり取りすることではない。各分野が最新の工学的定義に基づいて意思決定を行えるよう、十分なコンテキストを伝達することである。

その違いは重要です。PDFやスプレッドシートを送信することで情報は伝達できますが、それを解釈して再入力する作業は依然として必要です。構造化されたECAD-MCADデータ交換は、こうした重複作業を減らし、一方のシステムが他方のシステムと乖離する可能性を低減します。

4. 両チームが変更点が本番環境で問題となる前にレビューを行う

ECADとMCADの統合は、設計変更があった場合に特に価値を発揮します。

電気技師が部品を別のモデルに交換したとしましょう。電気的な機能は同じでも、物理的な寸法は異なる可能性があります。

連携のとれたワークフローがなければ、機械エンジニアは元の部品を中心に設計を続けてしまう可能性がある。

あるいは、機械チームがクリアランスの問題を解決するために複数の機器を移動させたとしても、電気チームはそれが配線やケーブルの経路にどのような影響を与えるかをすぐに理解できないかもしれない。

連携した設計プロセスにより、両分野の専門家は次の改訂を承認する前に変更点をより明確に確認できるようになる。

複数のエンジニア、サプライヤー、またはレビュー担当者が関わるプロジェクトでは、明確な役割分担、レビュー段階、および改訂手順によって、技術的な連携を円滑に進める必要があります。当社の電気回路図設計におけるコラボレーションのベストプラクティスガイドでは、このプロセスにおけるチームワークの側面について解説しています。

ECADとMCADが接続されていない場合、どうなりますか？

ECADシステムとMCADシステムが別々であっても、優れた製品を生み出すことは可能です。問題となるのは、システムが整合している状態を維持するために、チームが手作業による調整に大きく依存している場合です。

それに伴って、いくつかの問題が頻繁に発生する。

重複したデータ入力は、エラー発生の機会を増やす。

電気技師が部品データを作成し、機械チームの誰かがそれを手作業で再度入力した場合、同じ情報が2か所に存在することになる。

部品の交換、部品番号の変更、数量調整などはすべて、その都度繰り返さなければならない。

情報が再入力される頻度が高くなるほど、あるバージョンの情報が古くなりやすくなる。

肉体的な衝突は手遅れになってから発見される

電気設計は機能的には正しくても、物理的には実現不可能なレイアウトを生み出す可能性がある。

端子台が長すぎる可能性があります。ケーブルダクトが部品に干渉する可能性があります。新しい機器は、予想以上に広いスペースを必要とする場合があります。

設計段階でデジタル的に問題を発見できれば、エンジニアはより多くの選択肢を持つことができる。パネル組立段階で問題を発見した場合、通常は既に文書化、承認、発注、または製造済みのものを変更する必要がある。

電気部品表と機械部品表は乖離する可能性がある

部品表（BOM）は、設計作業と調達、生産を結びつける役割を果たします。

電気チームが部品を変更したにもかかわらず、機械関連のドキュメントが依然として以前の部品を参照している場合、購買部門と製造部門は矛盾した情報を受け取る可能性があります。

電気部品表の信頼性を維持することは、エンジニアリングデータを複数の分野間で手動で同期させる必要がある場合、はるかに困難になる。

改訂管理がチーム横断的な問題になる

一つのエンジニアリングシステム内での改訂管理は、問題の一部に過ぎない。

チームはまた、以下の点についても知っておく必要があります。

• ECADプロジェクトは現在のMCADアセンブリと一致します
• 部品表は承認された設計に対応しています
• 機械的な変更は電気工学部門によって検討された。
• 電気部品の変更は機械的に反映された

共通の改訂プロセスがない場合、各部門が製品の異なる段階に属する有効なファイルに基づいて作業を行う可能性があります。

優れたECAD-MCAD統合には何が必要か？

単に2つのソフトウェア製品を連携させるだけでは、優れたエンジニアリングワークフローは構築されない。

また、統合にあたっては、エンジニアが意思決定を行う際に使用する情報も保持する必要がある。

手作業による再現ではなく、構造化されたエンジニアリングデータを使用する

最も優れたワークフローは、スクリーンショット、メール、スプレッドシート、または再描画された部品リストに完全に依存するのではなく、システム間で有用な設計情報を共有する。

これにより、重複入力が減り、受信側のエンジニアにとってより有用な情報が得られる。

電気および機械データの明確な所有権

統合によって、エンジニアリングにおける責任範囲が曖昧になってはならない。

電気技術者は、電気的な接続と回路図の意図を引き続き管理すべきである。機械技術者は、物理的な形状と機械的な制約を管理すべきである。

この統合により、あらゆる変更を共有編集の問題にすることなく、境界を越えた可視性を確保できます。

一貫性のある構成部品および部品表情報

部品の識別情報、数量、および改訂履歴は、エンジニアリングワークフロー全体を通して一貫している必要があります。

購買、製造、サービスといった各チームが同じ製品情報を使用し始めると、これはますます重要になってきます。

改訂履歴追跡

エンジニアは、何が変更されたのか、どの設計バージョンが最新なのか、そしてある分野での変更が他の分野に影響を与えるかどうかを知る必要がある。

これは、リリース前に複数回の改訂が行われる可能性のある長期プロジェクトにおいて特に役立ちます。

デザインサイクル全体を通じたコラボレーション

ECADとMCADの統合は、設計が完了する前からコラボレーションを開始することで最も効果を発揮します。

電気設計が完了するまで機械的な検証を待つことは、調整の問題を単に後の段階に先送りするだけです。

クラウドベースのエンジニアリングツールは、プロジェクトへのアクセス、コメント、改訂がローカルに保存されたファイルに完全に依存しないため、分散チーム間の連携を容易にします。このワークフローの詳細については、クラウドネイティブ電気CADの利点をご覧ください。

PLMがECAD-MCAD統合を設計チームを超えて拡張する方法

ECADとMCADの統合は、エンジニアリング分野間のコミュニケーションを円滑にします。製品ライフサイクル管理（PLM）は、承認されたエンジニアリング情報が製品ライフサイクル全体を通してどのように流れるかを管理することで、さらに別のレイヤーを追加します。

それは重要な点です。なぜなら、設計変更はCADモデルだけでなく、それ以上のものに影響を与える可能性があるからです。

コンポーネントのアップデートにより、以下の点も変更される可能性があります。

• BOM
• 調達要件
• 製造関連文書
• 製品改訂
• サービス記録
• 設定情報

ECADとMCADの情報をPLMに接続することで、チームはこれらの依存関係をより適切に管理できるようになります。

シーメンス Xcelerator エコシステム内では、 Capital X Panel Designer Advanced はTeamcenter と連携して、ECAD データをより広範な製品ライフサイクルワークフローに拡張できます。チームは電気部品表 (BOM) データとプロジェクト PDF を Teamcenter に公開することで、電気設計情報、改訂履歴、製品記録をエンジニアリング機能全体でより適切に管理できます。この連携ワークフローの詳細については、 Capital X Panel Designer Advanced が電気設計と機械設計をどのように連携させるかをご覧ください。

実用的な利点はトレーサビリティです。エンジニアリングデータは、CADデータの引き渡しで途切れることなく、より広範な製品定義と関連付けられたまま維持されます。

コントロールパネル設計ワークフローにおけるECAD-MCAD統合

機械メーカーが新しい制御盤を開発しているケースを考えてみましょう。

電気技師はまず回路図を作成し、PLCモジュール、保護装置、リレー、端子、その他のコンポーネントを指定し、次にそれに関連するデバイス情報と部品表（BOM）情報を生成する。

機械エンジニアは、筐体と取り付け機構を構築するために、これらの部品を必要とする。

ワークフローが分断されている場合、プロセスは次のようになるかもしれません。

ECAD設計→スプレッドシート/PDFのエクスポート→手動MCAD再現→機械的レビュー→メールによる修正→ ECADの変更→再度エクスポート

情報の引き継ぎが行われるたびに、情報が古くなる機会が増える。

接続されたワークフローは、次のようなものに近い。

ECAD設計→構造化コンポーネントデータ→ MCAD検証→設計レビュー→管理された改訂→更新された製品情報

どちらのエンジニアも、自分の専門分野の統制を失わない。

違いは、彼らが他のチームが既に設計したものを翻訳するのに費やす時間が少ないという点だ。

Capital X Panel Designer AdvancedがECAD-MCAD統合においてどのような役割を果たすか

シーメンスのエコシステム内で作業するエンジニアリングチームにとって、 Capital X Panel Designer Advancedは、電気パネル設計と機械CADおよびPLMワークフローを連携させることで、電気機械の共同設計をサポートします。

Capital X Panel Designerは、電気技術者が回路図、パネル関連文書、部品表、接続情報、その他の電気設計データを作成するためのECAD環境です。

アドバンストティアでは、これらの電気CAD機能を拡張し、シーメンスXceleratorとの統合により以下の機能を実現します。

• Designcenter Solid Edge
• Designcenter X
• チームセンター

電気回路図と部品情報は、 Designcenter Solid EdgeまたはDesigncenter Xで使用するためにエクスポートできるため、機械エンジニアがデバイス情報を手動で再作成する必要性が軽減されます。また、チームはBOMデータとプロジェクトのPDFをTeamcenterに公開して、製品データ管理と改訂履歴の追跡をサポートすることもできます。

これらの統合は、 Capital X Panel Designerのクラウドベースの電気設計コラボレーション機能（プロジェクトへの共有アクセス、権限管理、バージョン管理、リアルタイムの回路図コラボレーションなど）を基盤としています。

アドバンストプランは、電気パネル設計と機械CADまたはPLMを頻繁に連携させるエンジニアリングチームに最適です。プロジェクトが主に電気設計にとどまる場合は、スタンダードプランで必要なワークフローが既にカバーされている可能性があります。アドバンストプランはDesigncenter Solid Edge 、 Designcenter X、またはTeamcenter間で電気、機械、および製品データを連携させる必要がある場合に特に役立ちます。

Capital X Panel Designerのプランと高度な統合機能を比較して、どのプランがお客様のエンジニアリングワークフローに最適かを確認できます。

結論：より優れた電気機械設計は、より優れたエンジニアリングの引き継ぎから始まる

ECADとMCADは、今後も様々な工学的問題を解決し続けるだろう。

統合の目的は、両分野を単一のワークフローに統合することではありません。設計変更に伴い、両分野間のエンジニアリング情報を常に連携させておくことです。

電気技術者は、指定された部品と接続部が機械的に対応できるという確信を必要とします。機械技術者は、レイアウト、筐体、およびアセンブリを最終決定する前に、正確な電気部品データを必要とします。エンジニアリングマネージャーは、両分野が互換性のある改訂版に基づいて作業することを必要とします。

適切に連携されたECAD-MCADワークフローは、これらのチェックを設計プロセスのより早い段階で行うことで、不整合が生産変更や手戻りになる前に解決します。

既にDesigncenter Solid Edge 、 Designcenter X、またはTeamcenterを使用しているチームにとって、 Capital X Panel Designer AdvancedはECADとシーメンスの機械CADおよびPLMワークフローを連携させ、電気工学と機械工学間の連携を効果的に改善する実用的な方法を提供します。

ECAD-MCAD統合の実践例をご覧ください

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ECADとMCADの統合に関するよくある質問