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page101-200 - 新エネルギー・産業技術総合開発機構
1.2
成果の普及・広報状況
プロジェクト成果の普及活動に関しては、論文 78 件、依頼・招待講演 155 件、解説 34 件、特許出
願 15 件、知的基盤関係(ソフトウェアなど)登録 48 件、受賞 7 件、技術相談 458 件、共同研究 22
件である。また、ものづくり先端技術研究センターのホームページ(http://unit.aist.go.jp/digital-mfg/)
を立ち上げ、本プロジェクトの成果である加工技術データベースとプラットフォームの積極的普及を
図っている。
平成 14 年 10 月 4 日、精密工学会秋季大会学術講演会において、オーガナイズドセッション「技能
のデジタル化と情報集積」を企画し、9 件の講演発表があった。
特に、データベースやプラットフォームの広報および普及活動については積極的な展開を行った。
平成 15 年 2 月 12 日東京都葛飾区をはじめとして、平成 15 年 4 月 22 日名古屋市、平成 16 年 2 月
26 日、東大阪市立産業技術支援センター、平成 16 年 6 月 2 日広島市広島ガーデンパレスにて、もの
づくりシンポジウムを開催し、成果普及をおこなった。いずれも 80 名~150 名程度の参加者があった。
さらに、平成 16 年 6 月 16 日~6 月 18 日設計製造ソリューション展(東京)、11 月 1 日~8 日国際
工作機械見本市(東京)、1 月 11 日・12 日北海道ビジネス EXPO、平成 17 年 1 月 26 日、27 日ベンチャ
ーフェアーJAPAN(東京)
、10 月 12 日~14 日中小企業総合展などで加工技術データベースとプラット
フォームを出展した。また、全国ほとんどの都道府県で加工技術データベースとプラットフォームの
紹介セミナーを開催し、商工会議所などの工業団体の見学を多数受け入れ、センター内でプラットフ
ォーム講習会を毎週開催することにより、成果普及に努めた。表 10 にプロジェクト成果の普及につ
いて主な物をまとめて示す。
表 10 プロジェクト成果普及の主な活動
イベント
シンポジウム
展覧会参加
出前セミナー
開催地
東京都葛飾区、
設計製造ソリューション展(東京) 北海道、青森、秋田、岩手、山形、
名古屋、東大阪、
国際工作機械見本市(東京)
宮城、福島、新潟、富山、石川、福
広島
北海道ビジネス EXPO(札幌)
井、東京、茨城、栃木、群馬、埼玉、
ベンチャーフェア(東京)
神奈川、山梨、長野、岐阜、愛知、
計
産総研展示会(日立、古河、仙台) 三重、和歌山、大阪、兵庫、岡山、
中小企業総合展(東京)
広島、山口、鳥取、島根、香川、高
知、徳島、愛媛、福岡、大分、宮崎
開催回数
4回
8回
81 回
93 回
このように、積極的な論文・特許発表や普及活動の結果、データベース及びプラットフォームのユ
ーザー数は順調に増加し、平成 18 年 3 月末時点でデータベースのユーザー数は 4735 人で毎月約
50,000 件のアクセスがある。また、プラットフォームも 466 件のライセンスを発行しており、普及活
動は十分な成果を結んでいる。図4にデータベースのユーザーパスワード発行数の推移を示す。
58
図4
データベースのユーザー数の推移
(利用パスワードの発行数)
1.2.1 論文発表(査読有)
1) Tanaka, F., Murai, M., Kishinami, T., Tokunaga, H.:Constraint Reduction Based on a Lie
Algebra for Kinematic Analysis of Assembly, Proceedings of the 2001 IEEE International
Symposium on Assembly and Task Planning, pp. 399 -404 (2001.5)
2)
Tokunaga, H., Imamura, S.:Kinematic Design of Assembly Machine from Task Specifications
Using Lie Algebra, Proceedings of the 2001 IEEE International Symposium on Assembly and
Task Planning, pp. 312 -317 (2001.5)
3) Ohashi, T., Matsui, K. and Saotome,Y., The lateral extrusion of copper pipes with lost core of
low temperature melting alloy, Journal of Materials Processing Technology, Vol.113/1-3,
P.98-102 (2001.6).
4) Ryabov, O., Mori, K., On-line detection of cutting tool fault by feature recognition on laser
image, Journal of Image Processing & Communications (2001.6)
5) Takahiro Ohashi, Kazunari Matsui, Yasunori Saotome, The lateral extrusion of copper pipes
with lost core of low temperature melting alloy, 5th Asia Pacific Conference on Materials
Processing,(2001.6).
6)
Hirose, S., Role of Carbon in III-V Compounds: Lattice Contraction and Electrical
59
Conduction of Thin Films Grown by atomic layer Epitaxy, IPMM(2001.7).
7) Sawada, H., Yan, X.-T.:Applying generic constraint solving techniques in providing insights
into engineering design, Proceedings of the 13th International Conference on Engineering
Design, Vol. 3, pp. 123 – 130 (2001.8)
8) Sawada, H., Yan, X.-T. : Application of Groebner basis and Quantifier Elimination in
Engineering Design: An Introduction for Engineers, Proceedings of the 5th Asian Symposium
on Computer Mathematics, pp. 141 – 150 (2001.9)
9) Takahiro Ohashi, Yasunori Saotome, Lateral Extrusion of Aluminum 1050 Pipes with Ice Core,
Proceedings of the International Conference on Advanced Materials Processing Technologies, ).
pp.187-190 (2001.9)
10) Hirose, S., Korenaga, A., Usui, Y., Mano, H., Ryabov, O., Mori, K., Fabrication of a
Sensor-integrated Bearing for Remote Maintenance, The Third International Workshop on
Structural Health Monitoring (2001.9).
11) Ryabov, O., Mori, K., Wear sensor integrated cutting tool for turning, Proceedings of IEEE
Sensors for Industry Conference, Chicago (2001.10)
12) Katayama, S., Seto, N., Mizutani, M. and Matsunawa, A., X-ray transmission Observation of
Keyhole during Laser Spot Welding, and Pulse Shaping for Prevention of Porosity, ICALEO200.
(2001.10)
13) 瀬渡直樹, レーザー溶接におけるキーホール挙動とポロシティ生成機構の解明および防止策, レ
ーザー加工学会誌, 8(2001),pp.232-238,(2001.10)
14) 瀬渡
直樹、ステンレス綱 C02レーザー溶接時のポロシティ生成機構の解明と低減法、溶接学会
論文集、Vol.19 2001 年 11 月号
P600-609。(2001.11.)
15) Mori, K., Japanese Strategies in Small to Medium Size Manufacturing, Proc.
6th
Int. Conf.
on Manufacturing Technology (2001.12)
16) 徳永仁史、松木則夫、今村聡、田中文基、岸浪建史、リー代数に基づく作業動作表現と拘束還元
法による運動機構の概念設計、精密工学会誌、68 巻、4 号、pp.608-613(2002.4)
17) Ohashi, T., Saeki, Y., Oki, Y., Motomura, M., Computer-aided blanking sequence design of
extruded aluminum materials, Journal of Materials Processing Technology, 123, pp.277-284,
IF(0.255) (2002,4)
18) Sawada, H., Yan, X., Computer Support for Insightful Engineering Design Based on Generic
and Rigorous Principles of Symbolic Algebra、Proceedings of 4th International Conference on
Integrated Design and Manufacturing in Mechanical Engineering(2002.5)
19) Imamura, S., Usui, Y., Ito, T., Sawai, S., Mori, K., Fusion of IT and MT to enhance
manufacturing skill of engineers in small and medium enterprise、Proc. 2002 Japan USA
Symposium on Flexible Automation、The Institute of Systems, Control and Information
Engineers, Vol.2, pp.679-682(2002.7)
60
20) Ryabov, O., Mori, K., New approach to specification of correct requests for data mining, Data
Mining 3, Ed. A.Zanasi, WIT Press, pp.647-653, IF(0),(2002.9)
21) Kojima, T., Ohtani, S., Ohashi, T., Digitalization of Manufacturing Skill - A Case Study of
Welding Operation Planning-, Proc. 1st CIRP Seminar on Digital Enterprise Technology
(2002.9)
22) Tokunaga, H., Matsuki, N., Imamura, S., Tanaka, F., Kishinami, T., Reconfiguration of
Kinematic Structure for Changing Motion Requirement Based on Reusability Evaluation in
Lie algebra、 Proceedings of the ASME 2002 Design Engineering Technical Conferences
(2002.9)
23) Ohashi, T., Yang, S., Shinozaki, Y., Forging of pipes with a lost core of the low temperature
melting material, 7th International Conference on Technology of Plasticity (2002.10).
24) Yang, S., Ohashi, T., Nezu, K., Shinozaki, Y., An Inverse FE Approach to Concurrent design
of Sheet Metal Forming、7th International Conference on Technology of Plasticity (2002.10).
25) T.Ohashi, T.Kojima, Knowledge Database Across Manufacturing Process Categories with
Consideration to Collaboration of Knowledge of the Different Processes in the Process Chain of
the Total Manufacturing, Proceedings of JSME/ASME International Conference on Materials
Processing(10th M&P), (2002 .10)
26) T.Ohashi, Die Life Analyzer Cooperated with Independent Instance Databases of Cold Forging
Die Life on the Internet, Proceedings of JSME/ASME International Conference on Materials
Processing(10th M&P), (2002 .10)
27) Ohashi, T., Hayashi, K., Lateral Extrusion of A1050 pipes with souluble core of low
temperature melting alloy, International Journal of Materials and Product Technology, SPM1,
1(2002),pp.421-426, IF(0.349),(2002.11)
28) Ryabov, O., Mori, K., Laser Sensor for Imaging and Detection of Cutting Tool Wear,
Proceedings of IEEE Sensors for Industry Conference, Houston, 19-21(2002.11)
29) Ohashi, T., A.Nakata, A., Saotome, Y., Imamura, S., Analysis on accuracy of forging die sets by
disassembly planning algorithm with multiple agents, Vol 119/1-3,p140-145 (2002.12).
30) N.Seto, T.Ohashi, Polygonal scroll cut test for database of laser cutting conditions, 11th
International Scientific Conference Achievements in Mechanical & Materials, (2002.12) .
31) T.Ohashi, Experimental and Analytical Study on the lateral extrusion with a lost core, 11th
International Scientific Conference Achievements in Mechanical & Materials, pp. 391-394
(2002.12),
32) Ito,S., Ai, K., Kojima, T., Metal Working Process and the Associated Skill Modelling in UML -
A Case Study of Grinding Troubleshooting -, CAPE2003(the 18th International Conference
Computer-Aided Production Engineering)
(2003.3)
33) Faryna, M.,Okane, T., Guzik, E., Wolczynski, W., “ANALYSIS OF ORIENTED CRYSTAL
61
GROWTH BY EDXS AND EBSD TECHNIQUES”, ARCHIVES OF METALLURGY, 48.4,
pp.421-434 (2003.4)
34) Ryabov Oleg
Mori, K.、“Building Multi-functional Products with Complex Data Logic”、
AED2003 3rd International Conference on Advanced Engineering Design、pp.231 – 235 (2003.
5)
35) 柴田公博、岩瀬孝邦、坂元宏規、瀬渡 直樹、松縄
朗、Bernard Hohenberger、Matthias Mueller、
Friedrich Dausinger、
“透過X線観察によるアルミニウム合金のツインスポットビーム溶接におけ
るキーホール挙動に関する研究”、溶接学会論文集、21 巻 2 号, pp.204~212、(2003.5)
36) Ohashi, T., Hayashi, K., “ Lateral extrusion of A6063 aluminum alloy pipes with lost core
”,
Journal of Materials Processing Technology, 138, pp.560 - 563 , (2003.6)
37) 松木 則夫、徳永 仁史、澤田 浩之、
“A Component-based Software Development and Execution
Framework for CAX Applications”, Advanced Engineering Design 2003, (2003.6)
38) Ohashi, T., “Die-Life Analyzer Employing Independent Instance Databases of Cold Forging
Die Life on the Internet ”,JSME International Journal Series A ,46 .3, pp.432 - 436
(2003 .7)
39) Ryabov Oleg,“Exact approximations for rough sets”,Third International Conference on
Intelligent Systems Design and Applications,pp.114 -121
(2003.8)
40) Ohashi,T.,“Bulge Process for Tubes by Forming with a Lost Core”,Proc.TUBEHYDRO2003
(2003.9)
41) 岡根 利光, 丸 直樹, 明石 隆史, 中島 一郎, 和田 学, 秋元 純, “Fluidity Test of Copper Alloy
and Aluminum Alloy”, Proceedings of The 8th Asian Foundry Congress, pp.328-336 (2003.10)
42) 丸 直 樹 , 岡 根 利 光 , 藤 井 孝 彦 , 梅 田 高 照 , 加 藤 寛 , “Mechanical Properties and
Machinability of Lead Free Copper Alloy Castings”, Proceedings of The 8th Asian Foundry
Congress, pp.328 – 336 (2003.10)
43) 梅田 高照, 藤井 孝彦, 加藤 寛, 岡根 利光, 丸 直樹, “Development of the lead free copper
alloy casting for water supply instrument in Japan”, Proceedings of The 8th Asian Foundry
Congress, pp.337-345 (2003.10)
44) 石金 良一, 竹内 英昌, 小林 秀章, 岡根 利光, 梅田 高照, 秋元 純, “Influence of Bi on
mechanical properties of Cu-Sn-Bi alloy castings developed for substitution of current lead
bronze castings”, Proceedings of The 8th Asian Foundry Congress, pp.301-311 (2003.10)
45) 仙波浩雅, 森 和男, “ANP を用いた加工条件設定時における技能者の意思決定プロセス分析法”,
日本機械学会論文集(C 編),
46) T.Ohashi,H.Watari,
48 巻 4 号 (2003.11)
Lateral extrusion for cross fittings with a lost core of low temperature
melting alloy ,12th International Scientific Conference Achievements in Mechanical &
Materials, (2003.11)
47) 岡根 利光, 梅田 高照, “SELECTION OF EUTECTIC CARBIDES IN MULTI-COMPONENT
HIGH SPEED STEEL TYPE CAST IRONS”, Solidification Processes and Microstructures: A
62
Symposium in Honor of Wilfried Kurz, pp.193-204 (2004.3)
48) Ohashi,T., ” Smart Dies -- Intelligent and Adjustable Die Structure for Drawing,” ,
Proceedings of 37th CIRP International Seminar on Manufacturing Systems, (2004.5)
49) Ohashi, T., Ohtani, S., Kojima, T., “KNOWLEDGE CHAIN SEARCH SYSTEM FOR
MANUFACTURING
DATABASE,
Supporting
the
Process
Chain
of
Total
Manufacturing,”, 14h CIRP Design Seminar CD-ROM, (2004.5)
50) Sawada, H., Matsuki, N., Tokunaga, H., “A Distributed Production Control System on a
Component-Based Software Development and Operation Framework”, Perspectives from
Europe and Asia on Engineering Design and Manufacture, Kluwer Academic Publishers,
pp.383-392,
(2004.5)
51) 澤田 浩之, 松木 則夫, 徳永 仁史, 古川慈之, “A Manufacturing Software Development and
Operation Framework "MZ-Platform" and its Applications in Industry”, Proceedings of 4th
International Conference on Advanced Engineering Design 2004 (AED2004), (2004.9)
52) 徳永 仁史, 岡野 豊明, 松木 則夫, 田中 文基, 岸浪 建史, “A Method to Solve Inverse
Kinematics Problems Using Lie Algebra and its Application to Robot Spray Painting
Simulation”, Proceedings of ASME 2004 Design Engineering Technical Conferences and
Computers and Information in Engineering Conference, (2004.9)
53) Shinozaki, K., Ohashi, T., Shimizu, T., Hatsukano, K., “An easy and practical calculating
program for cold extrusion pressure for industrial applications”, Proceedings 37th ICFG
Plenary Meeting, (2004.9)
54) Ohashi, T., "Lateral Extrusion with a Lost Core for a Hollow Gear,", Proceedings of 1st
International Conference on New Forming Technology, (2004.9)
55) Ohashi, T., “Multi-Point Die Support System Controlling Deep-Drawing Die Deformation”,
STEEL GRIPS - Journal of Steel and Related Materials, (2004.9)
56) FUJISE Kenryo, END MILLING OF AUSTENITIC STAINLESS STEEL,PROGRESS OF
MACHINING TECHNOLOGY (ICPMT'2004), Proceedings of the Seventh International
Conference on Progress of machining Technology, pp. 21-26, Aviation Indusry Press, (2004).
57) Takateru
UMEDA, Takahiko FUJII, Hiroshi KATO, Toshimitsu OKANE, et. al..
DEVELOPMENT
OF
LEAD
FREE
COPPER
ALLOY
CASTINGS;
MECHANICAL
PROPERTIES, CASTABILITY AND MACHINABILITY, Proceedings of the 66th World
Foundry Congress, (2004.9)
58) Matsuki,N.,
"MZ-Platform:a
component
switching
and
executing
environment",Fifth
International Conference on Data Mining, Data Mining ,WITpress,UK,pp.393-401. (2004.9)
59) S. Hirose, Y. Furukawa, K.Temjinbayashi and K. Mori“Micro Scale Powder Fixing and Rib
Fabricating Methods Using Laser Scanning Techniques for Plasma Display Panel (PDP)”,
Proceedings of the 10th Microoptics Conference 2004, (2004. 10).
63
60) S. Hirose,“SELF-LIMITING GROWTH OF AlP LAYERS (AlP)n(GaP)n SUPERLATTICES
AND ITS STRUCRAL AND OPTICAL PROPERTIES”, Proceedings of the 9th Asia Pacific
Physics Symposium 2004, (2004. 12).
61) Sitnikov D.,Ryabov O.,”A method for representing and processing discrete data based on
composing and manipulating logical equations”, Proceedings of Design Engineering Workshop
2005, Tokyo, pp.22-28 (2005.2)
62) T.Ohashi, Deep-Drawing Die Controlled by a Multi-Point Die-Support System, The 8th
ESAFORM CONFERENCE on MATERIAL FORMING, (2005.4).
63) 大谷成子,小島俊雄,大橋 隆弘:“分散情報源の加工事例データに基づくアーク溶接加工支援手法の
定式化”,精密工学会論文誌,71,5,pp.613-617,(2005.5)
64) S. Hirose, S. Kitahara, A. Ohmori and K. Mori, “Difference in thought of Japanese small and
medium companies obtained by analyzing questionnaire results from the viewpoint of cost”,
Proceedings of the International Thermal Spray Conference 2005, (2005. 5)
65) H. Sawada, M. Matsuki, H. Tokunaga and Y. Furukawa, "A Manufacturing Software
Development Framework "MZ Platform" and its Industrial Applications", Proceedings of the
6th International Conference on Computer-Aided Industrial Design & Conceptual Design
(CAID&CD'2005), pp.419-423, (2005.5)
66) E. Titova, D. Sitnikov, O. Ryabov, B. D’Cruz, "A method for generating aggregated associations
between discrete data features", Proceedings of Sixth International Conference on Data
Mining, Text Mining and their Business Applications (Data Mining 2005), Data Mining VI 277,
(2005.5)
67) T.Ohashi, N.Seto, Y.Qing, TIG and YAG-Laser Hybrid Welder for Tailored High Strength Steel
Sheet , 2nd JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2005,
(2005.6).
68) T.Ohashi, Elastic Deformation of the Deep Drawing Die Supported by Multi Point, 2nd
JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2005,(2005.6).
69) H.. Tokunaga, N. Matsuki, H. Sawada, T. Okano, Y. Furukawa, “A Robot Simulator for
Manufacturing Tasks on a Component-based Software Development and Execution
Framework”, Proceedings of the 6th IEEE International Symposium on Assembly and Task
Planning, (2005.7).
70) S. Hirose and K. Mori, ‘‘A Survey of Coating Technologies in Japanese Small and Medium
Enterprises’’, NATO Science Series, chp. 18, pp. 233-264 (2005.7).
71) K. Mori, R. Oleg and S. Hirose, ‘‘Thin Film Coatings as a Sensor Fabricated on Mechanical
Parts’’, Innovative Superhard Materials and Sutainable Coatings for Advanced Manufacturing,
NATO Science Series, chp. 15, pp. 209-223. (2005.7)
72) T. Okane and T. Umeda, “Solidification Sequence of High Speed Steel Type Cast Irons”
64
Abration wear resistant alloyed white cast iron for rolling and pulverinzing mills, pp. 63-73,
(2005. 8)
73) T. Kojima, S. Ohtani and T. Ohashi, “A Manufacturing XML schema definition and its
application to data management system at the shop”, 3rd International Conference on
Manufacturing Research (ICMR 2005), (2005.9)
74) K. Shinozaki, K. Hatsukano, T. Shimizu and T. Ohashi, “An approach to measure formability
of the material to be forged by lateral extrusion method”, Proc. 38th ICFG Plenary Meeting,
(2005.9).
75) K. Shinozaki, T. Ohashi, T. Shimizu and K. Hatsukano, “Generalized calculation program for
cold extrusion pressure”, Journal of the Chinese Society of Mechanical Engineers, 26, 5,
pp.513-518 (2005.10)
76) 大谷成子, 藤田充苗, 小島俊雄, 小林秀雄: ”XML を用いた溶接支援アプリケーション連繋手法の
提案”, 精密工学会論文誌,71,11,pp.1459-1463,(2005.11)
77) 篠崎 吉太郎, 大橋 隆弘, “鍛造金型設計のための鍛造加工技術データベースの構築”, 型技術, 20,
254, pp.88-89 (2005.12)
78) Matsuki N.,Ryabov O.,”A component-based software building environment”, Proceedings of
the 24th IASTED Software Engineering Conference, 2006, Innsbruck, Austria, pp.133-136
(2006.2)
1.2.2 依頼・招待講演
1) 大橋
隆弘、
“ロストコア側方押出し
ースモールカンパニーのためのバルジ成形プロセスー”,21
世紀技術交流研究会(岐阜県研究開発財団)、
(2001.9)
2) 澤田浩之、“機械設計支援ツール:高品質設計を目指して”,日本応用数理学会 2001 年度年会
(2001.10)
3) 松木則夫、
“ものづくり支援のための IT 技術-オブジェクト指向とコンポーネント-”、精密工学
会,(2001.10)
4) 森和男、
“IT と融合したものづくり-わが国の取り組みと産業技術総合研究所における基盤研究
の紹介-”、山口ティー・エル・オー、(2001.11)
5) 小島俊雄、
“ものづくり・IT 融合化推進技術の開発”、生産技術分科会、(2001.12)
6) 森和男、
“IT と融合したものづくり”
、日本パワーフルイドシステム学会 、(2001.12)
7) 松木則夫、
“ものづくり支援のプラットフォーム”、計測自動制御学会,(2001.12)
8) Ohtani, S., Kojima, T., “ Information Processing Technology for Databases ” , VAMAS
WS,(2001.12)
9) 小島俊雄、
“
「匠の技を科学する」~デジタルマイスタープロジェクトを例として~”、第 130 回コ
ミュニケーション・プラザ、(2002.1)
10) 森和男、
“IT と融合したものづくりに向けて”、ものづくり IT 融合化セミナー 、(2002.2)
65
11) 松木則夫、
“設計製造データの連繋を支援するシステム技術”、広域関東圏シンポジウム,(2002.2)
12) 大橋隆弘、
“ロストコア側方押出し-スモールカンパニーのためのバルジ成形プロセス-”、広域
関東圏シンポジウム、(2002.2)
13) 小島俊雄、
“製造技術と情報通信技術の融合による中小製造業のものづくり力支援”、広域関東圏
研究成果発表会、(2002.2)
14) 廣瀬伸吾、
“ものづくり技能と技術化・デジタル化への指針”
、IT 産業を支える中小企業の技術力、
山口県産業技術センター主催
講演会、pp.32-38、(2002.2)
15) 松木則夫、
“設計製造支援のための IT 基盤”、中部公設試験研究機関共同研究会,(2002.2)
16) 森和男、
“デジタルマイスタープロジェクトにおける産総研の取り組み”、生産学術連合会議朝食
会,(2002.3)
17) 大橋隆弘、
“加工間の連携を支援するデータベース技術と中小ものづくり企業のための基盤情報集
積”、北関東産学官研究会主催 技術交流研究会 地域連携推進特別講演会、(2002.3)
18) 佐藤公俊、
“赤外線ふく射を利用した樹脂基板の歪除去”、第2回熱設計・対策技術シンポジウム、
予稿集 pp.A-6-1-1~9,(2002.4)
19) 小島俊雄、
“設計におけるスキルとデジタルマイスター・プロジェクト”
、日本工学アカデミー「モ
ノづくりスキルの科学技術」作業部会,(2002.5)
20) 小島俊雄、
“製造における技能のデジタル化とシステム化”
、特別講義(大阪大学),(2002.6)
21) 小島俊雄、
“IT 利用による中小製造業のものづくり支援”、ものづくり IT 融合化セミナー,(2002.7)
22) 小島俊雄、
“産総研におけるものづくりプロジェクト”、ものづくりテクノセンター開所式(名古
屋工業大学)
(2002.7)
23) 大橋隆弘、
“加工間連繋のためのデータベース”、プレス金型ソリッド設計用標準データ整備コン
ソーシアム(CPSS)総会、(2002.7)
24) Mori, K., “ Fusion of IT and MT as Japanese Strategies in Small and Medium Size
Manufacturing Industry ” , 5th
International Conference on Frontiers of Design and
Manufacturing, Dalian, China, (2002.7)
25) 小島俊雄、
“「加工技術はここまで進んだ!」ものづくり先端技術研究センターの紹介と加工技術
の研究開発動向”、第 23 回福井筑波交流会、(2002.8)
26) 佐藤公俊、
“プラスチック成形加工における伝熱工学の応用”、第8回東海伝熱コロキウム、予稿
集 pp.2-1~4(2002.9)
27) 大橋隆弘、
“ものづくり IT 融合化推進事業とネットワーク加工技術データベースシステム”、精密
工学会 第 284 会講習会「21世紀のモノづくりと技能・技術の伝承」
、(2002.9)
28) 森和男、中農康久、
“ものづくり・IT 融合化技術の研究開発-中小製造業のための加工技能のデ
ジタル化と IT 基盤の確立-”、NEDO フォーラム 2002,(2002.9)
29) 澤田浩之、
“Innovative Information Infrastructure for Manufacturing & Product Development”、
日米先端工学シンポジウム,(2002.10)
30) 今村聡、
“ものづくり IT 融合化技術について”、経営工学会・中国四国支部 (2002.11)
66
31) T.Ohashi, “Experimental and Analytical Study on the lateral extrusion with a lost core”, 11th
International Scientific Conference Achievements in Mechanical & Materials ,(2002.12)
32) 澤田 浩之、
“MZ Checker – PDQ Tool for Small and Medium-sized Enterprises -”, SASIG PDQ
Workshop, SASIG, (2003.4)
33) 小林秀雄、
“溶接データベースの活用について”
、平成 15 年度第 1 回建設本部会(日本溶接協会主
催)、(2003.6)
34) 小林秀雄、川嶋巌、大谷成子、
“加工技術データベース(溶接作業標準) ”、技術士会((社)日本技
術士会
自動化グループ主催)、東京、(2003.7)
35) 澤田 浩之、
今村聡、
“元気な企業への IT 活用術 – IT 技術活用によるものづくり技術の向上策 -”、
工業振興スクール、すみだ中小企業センター、(2003.8)
36) Kichitaro Shinozaki、“Practical Method of Estimation of Cold Forging Pressure”、 36th
International Cold Forging Group (ICFG ) Plenary Meeting, Blackwell Inn, Columbus Ohio、
pp.1~9、(2003.9)
37) 川嶋巌、
“ステンレス鋼溶接のトラブル事例とその原因・対策”、
「ステンレス鋼溶接トラブル事例
集」刊行記念講習会(日本溶接協会主催)、(2003.9)
38) 川嶋巌、
“溶接データベースの IT 化”、第 227 回化学機械溶接研究委員会(日本溶接協会主催)
、
(2003. 9)
39) 今村聡、
”中小企業のものづくり力支援を目指す「ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発」
”、
燕三条ものつくりネットワーク交流フェア、(2003.11)
40) 大谷成子、大橋隆弘、
“『技能の技術化』情報集積とナレッジチェイン”
、精密工学会北陸信越支部
特別講演会、(2003.11)
41) 篠崎吉太郎、
“鍛造の特徴”、平成 15 年度素形材技術実践研修講座鍛造コース(財団法人素形材セ
ンター主催)
、(2003.11)
42) T.Ohashi, H.Watari,“Lateral extrusion for cross fittings with a lost core of low temperature
melting alloy ” ,12th International Scientific Conference Achievements in Mechanical &
Materials, (2003.11)
43) 篠崎吉太郎、
“鍛造によるものづくり失敗学総論”、南関東支部南関東ブロック第 7 回若手研修会
(社団法人日本塑性加工学会主催)
、(2004.1)
44) Kichitaro Shinozaki、
“The Development of Bulk Metal Forming in Japan、Workshop on
Advanced Manufacturing Technology ”、 Korea Advanced Institute of Science and
Technology(KAIST)、Taejeon, Korea、pp.1~17、(2004.2)
45) 松木則夫、
“3 次元データの品質とデータ互換”、新技術・新技術者研修,(社)山梨県機械電子工
業会,(2004.2)
46) 篠崎吉太郎、
“鍛造の世界と特徴及び新しい鍛造技術”、平成 15 年度素形材技術実践研修講座金型
コース(財団法人素形材センター主催)、(2004.3)
47) 尾崎浩一、
“ものづくり・IT融合化推進技術の研究開発
67
-加工技術データベース-”、関東経
済産業局地域新生産業創造フェア 2004、(2004.3)
48) 森 和男、
“Thin Film Coatings as a Sensor Fabricated on Mechanical Parts”、 NATO Advanced
Research Workshop、(2004.5)
49) 小川 洋司、
“Recent research activity on arc welding in AIST Shikoku”、デルフト工科大学
材料工学研究セミナー、(2004.5)
50) 森 和男、
“IT と MT の融合したものづくりを目指して”、長野県知的産業研究会、(2004.5)
51) 廣瀬 伸吾、
“A Survey of Coating Technologies in Japanese Small and Medium Enterprises”、
NATO Advanced Research Workshop、(2004.5)
52) 篠崎 吉太郎、
“Technological and industrial trends of forging in Japan”
、第 9 回韓国鍛造
シンポジウム、(2004.6)
53) 富澤拓志、
“わが国サポーティングインダストリーの実態調査~金属加工業のIT化に関するアン
ケート調査から”、桜美林大学産業研究所研究会、桜美林大学産業研究所、(2004.7)
54) 松木 則夫、
“CAD データの品質と設計製造支援アプリケーションのためのプラットフォーム”、中
国センター研修会、(2004.7)
55) 松木 則夫、
“CAD データの品質と設計製造支援アプリケーションのためのプラットフォーム”、型
技術協会、(2004.7)
56) 川嶋 巌、
“溶接施工が耐食性に与える影響と要因”、日本海水学会、(2004.8)
57) 岡根利光、
“加工技術データベースの紹介”、兵庫県鋳造技術研究会技術講演会、(2004.8)
58) 森 和男、
“IT と MT の融合による中小製造業のものづくり力アップ-データベースと基盤ソフトの
開発-”、産業技術連携推進会議第 4 回機械・金属部会、(2004.9)
59) 森 和男、
“IT と MT の融合したこれからの中小企業のものづくり”、
(財)岡山県産業振興財団第 3
回テクノサロン、(2004.9)
60) 森 和男、
“IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力アップ”、室蘭テクノセンター勉
強会、(2004.9)
61) 小川 洋司、
“溶接現象の観察、創形創質工学部会接合・結合フォーラム”、(2004.9)
62) 尾崎浩一、
“中小製造業のものづくり力を支援する加工技術データベース”、福岡県金型研究会デ
ータベース勉強会、(2004.9)
63) 澤田浩之, “MZ プラットフォーム活用方法の紹介”, 生産システム研究会 CAD/CAM セミナー, 宮
崎県産業支援財団, (2004.9)
64) 廣瀬伸吾, “溶射データベースの構築とその活用 -中小企業向け基盤ソフトウェアツールの開発と
産学官連携を活用した今後の溶射企業のあり方-”, 日本溶射工業会関東支部会, (2004. 10)
65) 篠崎吉太郎、
“押出し圧力計算方法”、社団法人日本塑性加工学会鍛造分科会
鍛造基礎技術セミ
ナー、(2004.11)
66) 篠崎吉太郎、
“工程設計及び金型技術”、社団法人日本塑性加工学会鍛造分科会
鍛造基礎技術セ
ミナー、(2004.11)
67) 岡根利光、
“鉛フリー銅合金鋳物”、素形材センター鋳造技術研修講座「銅合金鋳物の生産技術」、
68
(2004.11)
68) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”
、(財)富山県新世紀産業機構セミナー、(2004.11)
69) 澤田浩之, “設計製造アプリケーション開発実行環境 MZ Platform”, 第18回北海道 技術・ビ
ジネス交流会, (2004.11)
70) 澤田浩之, “ものづくりと IT 融合化”, 生産システム懇談会 2004 年 11 月例会, (2004.11)
71) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, (財)富山県新世紀産業機構, (2004.11)
72) 松木則夫、
“IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”、 IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, 本荘由利産学共同研究センター,(2004.11)
73) 松木則夫、
“CADの互換性とPDQソフトウェア”、山梨県高度技術人材研修、山梨県工業技術
センター,(2004.11)
74) 川嶋
巌、
“各種ステンレス鋼溶接施工のポイントと失敗事例”、
(社)溶接学会、徳島県立工業技
術センター、(2004.11)
75) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”
、(財)石川県産業創出支援機構セミナー、(2004.12)
76) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”
、和歌山県工業技術センター、(2004.12)
77) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”
、 鹿沼商工会議所鹿沼ものづくり研究会、(2004.12)
78) 松木則夫、
“IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”、 IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, 和歌山県工業技術センター,(2004.12)
79) 松木則夫、
“
『MZ(ものづくり)
Platform』について”、技術交流セミナー、北海道情
報産業クラスター・フォーラム,(2004.12)
80) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, (財)石川県産業創出支援機構, (2004.12)
81) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, 長野県精密加工技術研究会, (2004.12)
82) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, 鹿沼商工会議所, (2004.12)
83) 廣瀬伸吾, “めっき技術データベースの開発と産学官連携を活用した今後のめっき企業のあり方”,
(社)表面技術協会めっき部会, (2004. 12)
84) 篠崎吉太郎、“鍛造メタルフローの特徴”、財団法人素形材センター
素形材技術セミナー、
(2005.1)
85) 岡根利光、“加工技術データベース利用講習会”、第49回岩手県非鉄金属加工技術研究会、
(2005.1)
86) 澤田浩之, “ IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 高知県工業技術センター, (2005.1)
87) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造業
のものづくり力アップ, 愛媛県工業技術センター, (2005.1)
69
88) 碓井雄一、
“加工技術データベース”
、 新技術フォーラム in 群馬 2005、群馬産業技術センター、
(2005.1)
89) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”
、 茨城県工業技術センターいばらきサロンつくば技術分野別
交流会、(2005.2)
90) 澤田浩之,
“岡谷市微細・精密加工企業における工程情報の可視化・共有化機能の開発事例”,つ
くば新技術講座,つくば研究支援センター,(2005.2)
91) 松木則夫、
“設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発概要”,つく
ば新技術講座,つくば研究支援センター,(2005.2)
92) 松木則夫、
“ものづくり支援のための IT 基盤:MZ プラットフォームの概要”,つくば新技術講座,
つくば研究支援センター,(2005.2)
93) 古川慈之,
“東大阪市精密機械加工企業における加工情報の蓄積・活用支援機能の開発事例”,つ
くば新技術講座,つくば研究支援センター,(2005.2)
94) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, 鋳造技術研究会技術講演会, (2005.3)
95) 澤田浩之,
“MZ Platform 活用事例報告, 大分県ものづくり・IT融合化推進研究会”, 大分県産
業科学技術センター,(2005.3)
96) 小林秀雄、
“溶接作業標準データベースの使い方”、溶接学会、東京、(2005.3)
97) 碓井雄一、
“ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発”、石川サイエンス・アンド・テクノロジ
ーフォーラム、石川ハイテク交流センター、(2005.3)
98) 廣瀬伸吾, “産学官連携によるめっきデータベースの開発と運営”, 表面技術協会溶射・ライニン
グ部会, (2005. 3)
99) 廣瀬伸吾, “めっきデータベース講義”, 東京都鍍金工業組合高等職業訓練校, (2005. 3)
100) 大橋隆弘、
“多点支持金型による金型変形コントロール(プレス加工における機差の問題につい
て)、日本塑性加工学会北関東・信越支部第6回技術懇談会,(2005.5).
101) 廣瀬伸吾, “中小製造業を意識した WEB アプリケーション基盤技術の開発と活用 -磁気コーテ
ィング技術情報を含めた蓄積・共有・伝達手法の提示-”, 九州山口磁気セミナー, (2005. 5 )
102) 廣瀬伸吾, “産学官連携によるめっきデータベースの開発と運営”, 四国鍍金工業組合総会,
(2005. 5)
103) S. Hirose, “Difference in thought of Japanese small and medium companies obtained by
analyzing questionnaire results from the viewpoint of cost”, ITSC2005, (2005. 5).
104) 廣瀬伸吾, “産学官連携によるコーティング用ソフトウェアの開発と運営 -公的機関による知的
基盤の創生を目指して-, 物質工学部会表面技術分科会, (2005. 6)
105) 廣瀬伸吾, “PVD・CVDデータベースの開発 -公的機関による中小製造業者のためのPV
D・CVD技術知識情報の蓄積・共有・伝達手法の開発-”, (2005. 6)
106) 川嶋
巌、“ステンレス鋼の溶接施工方法のポイントと失敗事例”、中部溶接振興会(2005.6)
107) 森 和男、
“Fusion of IT and MT”、 韓国精密工学会 (2005.6)
108) 森 和男, “日本のものづくりの強みである技能とその技術化”, 自動車技術会
70
(2005.8)
109) 廣瀬 伸吾, “中小製造業支援のための PVD・CVD データベース”, 日本真空工業会、日本真空
協会
(2005.8)
110) 岡根利光, “鋳物用銅及び銅合金並びにビスマス青銅ビスマスーセレン青銅の特性と組織”,平
成 17 年度鋳造技術研修講座「銅合金鋳物の生産技術」, 素形材センター, (2005.9)
111) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”、茨城県工業技術センター茨城県工業技術研究会機械技術
部会、(2005.9)
112) 大橋隆弘、
“技能のデジタル化を目指す加工技術データベース構築とITへの親和を指向する新
加工技術開発”、第 72 回型技術協会型技術セミナー「2007 年問題への取組 IT による設計製造ノ
ウハウのデジタル化と継承」, (2005.9)
113) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”、すみだ中小企業センター講習会「ものづくりのヒントが
ココにある」
、(2005.9)
114) 松木則夫、
“IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”、すみだ中小企業センター講習会「もの
づくりのヒントがココにある」、(2005.9)
115) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 茨城県工業技術センター茨城県工業技術研究会機械技術部会
(2005.9)
116) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力ア
(2005.9)
ップ, 北陸産業活性化センター
117) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 北陸産業活性化センター
(2005.9)
118) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 福岡県金型研究会
(2005.9)
119) 川嶋 巌, “オーステナイト系ステンレス鋼および異材・肉盛溶接におけるトラブル事例と対策”,
日本溶接協会
特殊材料溶接研究委員会
(2005.10)
120) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”、北九州市中小企業振興課中小製造業のモノづくり力向上
セミナー
(2005.10)
121) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”
、北九州市中小企業振興課中小製造業
のモノづくり力向上セミナー
(2005.10)
122) 廣瀬 伸吾, “めっきデータベースの開発と運営 -IT(情報技術)を活用した技能・技術の蓄積・
共有・伝達手法による中小企業支援戦略-”, 日本硬質クロム工業会
(2005.10)
123) 小川 洋司“ワイヤの溶滴移行現象に及ぼすシールドガスとワイヤ含有成分の影響”, 神戸製鋼
所講演会
(2005.11)
124) 小川 洋司“GTA プラズマのスペクトル分布の高速度計測”, 溶接学会
(2005.11)
125) 松木則夫, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, 中小企業診断協会東京支部城西支会
「生産問題研究会」
(2005.11)
126) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, 中小企業診断協会東京支部城西支会「生産問題研究会」
(2005.11)
71
127) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
(2005.11)
業のものづくり力アップ, 滋賀県工業技術総合センター
128) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 呉市雇用創造促進協議会
(2005.12)
129) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力ア
ップ, 呉市雇用創造促進協議会
(2005.12)
130) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力ア
ップ, 福井県工業センター
(2005.12)
131) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
(2005.12)
業のものづくり力アップ, 福井県工業センター
132) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力ア
ップ, 酒田商工会議所工業部会
(2006.1)
133) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 酒田商工会議所工業部会
134) 阿高
松男,大橋 隆弘,二宮
和之,柿沼
(2006.1)
康弘,渡邊
による明るい生産技術”, 生産学術連合会議
政嘉, “ナレッジ・チェーン(知の連鎖)
(2006.1)
135) 川嶋 巌,“インコロイ合金の溶接施工法”, 日本溶接協会特殊材料溶接研究委員会
(2006.1)
136) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 大阪商工会議所
(2006.2)
137) 尾崎浩一、“加工技術データベース”, 東京都中小企業振興公社コラボレーション研究会
(2006.2)
138) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”,東京都中小企業振興公社コラボレーシ
ョン研究会
(2006.2)
139) T. Okane and T. Fujii,“Mechanical Properties, Castability and Machinability of Newly
Developed Lead Free Copper Alloy Castings”, KITECH (2006.2)
140) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”, IT と製造技術の融合による中小製造業のものづくり力ア
ップ, 桐生地域地場産業振興センター
(2006.2)
141) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 桐生地域地場産業振興センター
(2006.2)
142) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, IT と製造技術の融合による中小製造
業のものづくり力アップ, 岐阜県工業会
(2006.2)
143) 廣瀬 伸吾, “ウェブ(WEB)ベース技術知識ソフトウェアを活用した新しいものづくり”, 岩手
県工業技術センター (2006.2)
144) 廣瀬 伸吾, “めっきデータベースの開発とITを活用した今後のめっき企業のあり方”, 東京
都鍍金工業組合 (2006.2)
145) 澤井信重, “湿式切削における工具切れ刃のモニタリング”, 不二機販
72
WPC 事業部 (2006.2)
146) 澤井信重, “湿式切削における工具切れ刃のモニタリング”, 日本車両 (2006.2)
147) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, 大阪商工会議所第 1 回機械部会, 大阪商
(2006.2)
工会議所
148) 尾崎浩一、
“加工技術データベース”,豊田商工会議所ものづくり経営セミナー
(2006.3)
149) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”,豊田商工会議所ものづくり経営セミナー
(2006.3)
150) 川嶋
巌、“オーステナイト系ステンレス鋼および異材・肉盛溶接におけるトラブル事例と対
策”、日本溶接協会神奈川県支部、神奈川県中小企業センター
151) 川嶋
(2006.3)
巌、
“ステンレス鋼溶接のポイント”、溶接学会東部支部茨城地区委員会、日立地区産業
支援センター
(2006.3)
152) 澤田浩之, “ソフト開発基盤 MZ Platform の概要および成果普及状況”, 大分県ものづくり・IT
融合化推進研究会, 大分県産業科学技術センター
(2006.3)
153) 廣瀬 伸吾, “PVD・CVD データベースの構築と IT 化による中小製造業技術支援”, 日本鉄鋼協会
中四国支部、日本金属学会中四国支部、材質制御研究会 (2006.3)
154) 尾崎浩一、“加工技術データベース”, BEST―JAPAN 研究会2006年度総会・研究例会
(2006.3)
155) 澤田浩之, “IT 化を支援するソフト基盤 MZ Platform”, BEST―JAPAN 研究会2006年度総
会・研究例会
(2006.3)
1.2.3 解説
伸吾、
“ものづくりと IT の関わりについて”、機械の研究、(2001.4)
1) 廣瀬
2) 森
和男, “IT と MT の融合した自動車生産技術”、自動車技術, vol.55 No.12(2001.12)
3) 廣瀬伸吾、
“加工技能と IT の融合”、トライポロジスト、47,6 pp.469-476、(2002.6)
4) 廣瀬伸吾、大森明、小島俊雄, “中小受託加工企業へのアンケート調査でみる溶射業界の現状と将
来像(総説記事)”, 溶射、Vol. 39, No.4 , pp. 158-164 (2002.10)
5) 小島俊雄、森和男、
“加工技能のデジタル化”、精密工学会誌、68,10, pp.1267-1272 (2002.10)
6) 大橋 隆弘、
“ロストコア側方押し出し法による中空部品の成形”, 機械と工具,
46 –10(2002.10),
pp. 42-45.
7) 大橋隆弘、
“加工種間の連繋に着目した技能の技術化”, 自動車技術、56-12(2002.10), pp.37-42
8) 岡野 豊明、松木 則夫、
“レベルセット法”、精密工学会誌、69 巻 4 号、499 頁~502 頁 (2003.4)
9) 川嶋 巌、
“ステンレス特集号/トラブル事例にみる代表的な溶接欠陥とその対策”、溶接ニュース
(2003 .7)
10) 大橋隆弘、
“年間展望
知能化技術”
、塑性と加工、 44 巻 511 号
881 頁~
884 頁 (2003.8 )
11) 藤井 孝彦, 岡根 利光, 加藤 寛, 梅田 高照, “鉛フリー銅合金鋳物および表面処理による水道水
中への鉛溶出低減”, 素形材, 44.8, pp.7 – 14, (2003.8)
12) 小林 秀雄, 川嶋 巌, 大谷 成子, “現場に役立つ溶接データベースとその利用について”, 実務展
73
望, 37.2, pp.40-51 (2004.3)
13) 篠崎吉太郎、他、
“単行本:金型技術シリーズ3鍛造金型”
、財団法人素形材センター、(2004.3)
14) 澤田 浩之, “設計製造アプリケーション開発システム MZ Platform”, AIST Today, 4.4, (2004.4)
15) 瀬渡 直樹、大橋 隆弘、松縄
朗、 “レーザー溶接データベースとその利用について-加工情報
の共有利用を目指して-”、実務展望、37.3、pp.47-56、 (2004.5)
16) 澤田 浩之、
“専門家以外でも業務用アプリケーションを短期間・低コストで開発するためのシス
テム「MZ Platform」を開発、産総研ホームページ、(2004.6)
17) 松木則夫、
“共通プラットフォームの構築”、設計工学、39.6、pp.27-35 (2004.6)
18) 松木則夫、
“CAD データの互換性”、先端加工技術、pp.3-5 (2004.6)
19) 松木則夫、
“CAD データの品質と設計製造支援アプリケーションのためのプラットフォーム”
、第6
5回型技術セミナー「CAD データの品質と金型設計」、pp.1-4 (2004.7)
20) 大谷成子、小島俊雄、
“XML とは”、精密工学会誌、70.7、pp.908-913、 (2004.7)
21) 篠崎吉太郎、
“鍛造理論(年間展望)”
、塑性加工学会誌“塑性と加工”、45-523, pp601~ (2004.8)
22) 篠崎吉太郎、
“ビデオ教材:鍛造の特徴”、素形材センター、87 分、(2004.8)
23) 篠崎吉太郎、
“ビデオ教材:鍛造の世界と特徴及び新しい鍛造技術”、素形材センター、92 分、
(2004.8)
24) 徳永 仁史, “ロボット塗装シミュレーションシステムの開発”
,AIST Today,4,10,p.23,(2004.10)
25) 川嶋
巌、
“溶接技術のデジタル化”
、先端加工技術、
(財)先端加工機械技術振興協会、(2004.10)
26) 篠崎吉太郎、
“ネットシェイプを実現!”、鍛造テクノロジー:第 1 回ネットシェイプ鍛造部品:
自動車、プレス技術、43-1、pp104~109、日刊工業新聞社、(2005.1)、
27) 篠崎吉太郎、
“鍛造メタルフローの特徴”、新たな飛躍を目指した鍛造技術の実際、pp3~12、財団
法人素形材センター,(2005.1)
28) 廣瀬伸吾他 16 名, “溶射データベース -公的機関により構築および運営する中小製造業者のため
の溶射技術知識ネットワークシステム-”,日本溶射協会, 42 ,pp. 22-28 (2005.1)
29) 篠崎吉太郎、
“ネットシェイプを実現!”、鍛造テクノロジー:第 2 回ネットシェイプ鍛造部品:
大型部品、新幹線、民間航空機、自転車・工具、電子機器・OA、プレス技術、43-2、pp101~105、
日刊工業新聞社, (2005.2)
30) 篠崎吉太郎、単行本共同執筆、
“わかりやすい鍛造加工”, 社団法人日本塑性加工学会鍛造分科会
編, 日刊工業新聞社
pp75~93, pp113~123、(2005.4)
31) 岡根 利光, “銅合金の炉前試験と溶湯品質”, 鋳造工学 77.5, (2005.5)
32) 大橋隆弘, “ナレッジチェインサーチによる製造技術データと材料技術の連繋”, 精密工学会誌,
77-7,pp.831-836. (2005.7)
33) 森 和男, 廣瀬 伸吾, “熟練と人”, 機械工学便覧デザイン編生産システム工学, β7, pp.179-181
(2005.7).
34) 篠崎 吉太郎, 大橋 隆弘, 澤辺
弘, 済木
弘行, “ネットシェイプ鍛造技術を開発しよう ー鍛造
ニーズアンケート調査結果ー”, 塑性と加工, 46, 536, pp.842-844 (2005.9)
74
1.2.4 出願特許等
1) 小島俊雄、小林秀雄、大谷成子、鈴木康幸、自動複式アーク溶接装置
特願 2002-037710、
(2002.2.15)
2) 小島俊雄、小林秀雄、大谷成子、鈴木康幸、ネットワーク型溶接観測システム
特願 2002-040122
(2002.2.18)
3 ) 松木則夫、コンポーネントバス用プログラム、特願 2002-58312、(2002.3.5)
4) 今村聡、高下二郎、碓井雄一、工作機械剛性簡易評価方法及び該方法に使用するテストピース、特
願 2002-350603 (2002.12 )
5) 松木則夫、コンポーネントバスシステム及びコンポーネントバス用プログラム、特願 2003-57319
(2003.3 )
6) 清宮紘一、電解砥粒研磨用研磨工具、特願 2003-097906、(2003.4)
7) 清宮紘一、3 次元自由曲面の電解砥粒研磨装置、特願 2003-097904、(2003.4)
8) 大橋隆弘、ロストコア式側方押出成形法、 特願 2003-375875、(2003.11)
9) 大橋隆弘、ロストコア式側方押出成形法、 特願 2003-375876、(2003.11)
10) 大橋隆弘、塑性加工用金型および金型用ライザー、 特願 2003-375878、(2003.11)
11) 大橋隆弘、精密成形金型、 特願 2003-375877、(2003.11)
12) 大橋隆弘、突合せ検索装置および検索方法、 特願 2003-387140、(2003.11)
13) 大橋隆弘、プレス加工用金型台およびプレス機、 特願 2003-409223、(2003.12)
14) 大橋隆弘、機械的径方向膨出手段を用いたバルジ加工装置およびそれを用いたバルジ加工方法、
特願 2004-255707、(2004.9)
15) 篠崎吉太郎、初鹿野寛一、清水透、松崎邦男、鍛造性試験方法及び試験装置、特願 2005-330934
(2005.11)
1.2.5 知的基盤関係(計量基準、ソフトウェア、データベースなど)
1) 澤田浩之、グレブナ基底計算用項順序生成プログラム、管理番号 H13PRO 012
2) 松木則夫、コンポーネントの組合せ構築ツール及び実行環境を持つプラットフォーム機、管理番
号 H15PRO084
3) 徳永仁史、共通プラットフォームにおける CAD データ品質確認用プログラム、管理番号 H15PRO085
4) 徳永仁史、リー代数を用いた機構構造の再構成プログラム、管理番号 H15PR0080
5) オレグ リアボフ、小島俊雄、尾崎浩一、大谷成子、加工技術データベースののアーク溶接事例検
索プログラム、管理番号 H15PRO114
(2003.6)
6) 小島俊雄、大谷成子、小林秀雄、川嶋巌、加工技術データベースのアーク溶接データベース技術
情報データ、管理番号 H15PRO115
(2003.6)
他 2 名、加工に関する多視点シソーラスと利用システム、管理番号 H15PRO106、(2003.6)
7) 伊藤哲
8) 廣瀬伸吾
他 2 名、アニーメーションを活用しためっきウェブマニュアルプログラム、管理番号
75
H15PRO128、(2003.8)
9) 廣瀬伸吾
10) 廣 瀬伸吾
他 3 名、めっき析出計算プログラム、管理番号 H15PRO124、(2003.8)
他 3 名 、バ レルめ っき のトラ ブル 内容と その 要因提 示プ ログラ ム、 管理番号
H15PRO125、(2003.8)
11) 廣瀬伸吾
他 2 名 、アニーメーションを活用した溶射ウェブマニュアルプログラム、管理番号
H15PRO127、(2003.8)
12) 廣瀬伸吾
他 3 名、粉体のトラブル内容とその要因提示プログラム、管理番号 H15PRO126、
(2003.8)
13) 廣瀬伸吾
他 2 名、溶射材料の送給量・溶射皮膜の積層量計算プログラム、管理番号 H15PRO129、
(2003.8)
14) 廣瀬伸吾、アニーメーションを活用したPVD/CVDウェブマニュアルプログラム、管理番号
H15PRO131、(2003.8)
15) 廣瀬伸吾、X線回析パターンシミュレータ、管理番号 H15PRO130、(2003.7)
16) 碓井 雄一、澤井 信重、尾崎 浩一、オレグ リアボフ、切削加工技術データ閲覧プログラム,
H15PRO-157、(2003,11)
17) 河西 敏雄、清宮 紘一、大谷 成子、尾崎 浩一、江塚 幸敏、研磨加工技術データ閲覧プログラム,
H15PRO-160、(2003,11)
18) 廣瀬伸吾
他 3 名、防食特性付与めっき加工条件・加工事例データベース、管理番号 H16PRO-188、
(2004.2)
19) 廣瀬伸吾
他 2 名、耐熱特性付与溶射加工条件・加工事例データベース、管理番号 H16PRO-187、
(2004.2)
20) 廣瀬伸吾
他 2 名、防食特性付与溶射加工条件・加工事例データベース、管理番号 H16PRO-193、
(2004.2)
21) 廣瀬伸吾
他 2 名、溶射適用製品事例データベース、管理番号 H16PRO-194、(2004.2)
22) 廣瀬伸吾
他 2 名、皮膜・構造特性溶射加工条件・加工事例データベース、
管理番号 H16PRO-195、
(2004.2)
23) 廣瀬伸吾
他 2 名、機械特性付与溶射加工条件・加工事例データベース、管理番号 H16PRO-197、
(2004.2)
24) 徳永仁史、
共通プラットフォームにおける加工品質情報表示プログラム、管理番号 H16PRO-226、
(2004.3)
25) 徳永仁史、リー代数を用いた塗装シミュレーションプログラム、管理番号 H16PRO-227、(2004.3)
26) 徳永仁史、リー代数を用いたロボット逆運動学解法プログラム、管理番号 H16PRO-228、(2004.3)
27) 徳永仁史、岡野豊明、リー代数を用いた剛体の運動補間プログラム、管理番号 H16PRO-229、
(2004.3)
28) 松木 則夫、澤田 浩之、徳永 仁史、古川 慈之、コンポーネントの組み合わせによる設計製造支
援ソフトウェアの実行開発用プログラム、管理番号 H16PRO-261、(2004.7)
76
29) 澤田 浩之、徳永 仁史、古川 慈之、工程管理システム簡易版、管理番号 H16PRO-255、(2004.7)
30) 篠崎吉太郎、アルミニウム圧縮変形抵抗計算プログラム、管理番号 H16PRO-268、(2004.8)
31) 篠崎吉太郎、炭素鋼圧縮変形抵抗計算プログラム、管理番号 H16PRO-269、(2004.8)
32) 篠崎吉太郎、容器後方押出し圧力計算プログラム、管理番号 H16PRO-270、(2004.8)
33) 篠崎吉太郎、丸棒前方押出し圧力計算プログラム、管理番号 H16PRO-271、(2004.8)
34) 田中正人、碓井雄一、尾崎浩一、内海明博、大谷成子、
“トラブルシューティング集積ツール”、
管理番号 H16PRO-301、(2004.12)
35) 碓井 雄一、澤井 信重、尾崎 浩一,切削電卓,管理番号 H16PRO-300、(2004.12)
36) 徳永 仁史, 澤田 浩之, 古川 慈之, データベース管理プログラム, 管理番号 H17PRO-336,
(2005.2)
37) 徳 永 仁 史 , 澤 田 浩 之 , 古 川 慈 之 , 図 形 ピ ッ ク 管 理 プ ロ グ ラ ム , 管 理 番 号 H17PRO-337,
(2005.2)
38) 徳永 仁史, 澤田 浩之, 古川 慈之, ファイル管理プログラム, 管理番号 H17PRO-338, (2005.2)
39) 徳永 仁史, 澤田 浩之, 古川 慈之, ファイル共有プログラム, 管理番号 H17PRO-339, (2005.2)
40) 古川慈之,澤田浩之,徳永仁史,コンポーネントの組み合わせによる独自データ構造定義プログ
ラム, 管理番号 H17PRO-345,(2005.3)
41) 古川慈之,澤田浩之,徳永仁史,図面注記及び略図作成プログラム, 管理番号 H17PRO-346,
(2005.3)
42) 古川慈之,澤田浩之,徳永仁史,“製品情報管理プログラム簡易版”,管理番号 H17PRO-347, (2005.3)
43) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソ フ ト ウ ェ ア の 実 行 開 発 用 プ ロ グ ラ ム お よ び 基 幹 コ ン ポ ー ネ ン ト -1 修 正 版 a”, 管 理 番 号
H17PRO-402 (2005.10)
44) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソフトウェアの実行開発用プログラム周辺コンポーネント-1 修正版 a”, 管理番号 H17PRO-403
(2005.10)
45) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソ フ ト ウ ェ ア の 実 行 開 発 用 プ ロ グ ラ ム お よ び 基 幹 コ ン ポ ー ネ ン ト -1 修 正 版 b”, 管 理 番 号
H17PRO-440 (2006.1)
46) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソフトウェアの実行開発用プログラム周辺コンポーネント-1 修正版 b”, 管理番号 H17PRO-441
(2006.1)
47) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソフトウェアの実行開発用プログラムおよび基幹コンポーネント -1 修 正版 c” , 管理番号
H18PRO-451 (2006.3)
48) 松木 則夫, 澤田 浩之, 徳永 仁史, 古川 慈之, “コンポーネントの組み合わせによる設計製造支援
ソフトウェアの実行開発用プログラム周辺コンポーネント-1 修正版 c”, 管理番号 H18PRO-446
77
(2006.3)
1.2.6 受賞、表彰
1) 大谷成子、藤田充苗、小島俊雄、小林秀雄、岡田明、春日井孝昌、細谷順子、第 38 回情報科学技
術研究集会優秀発表論文賞、World Wide Web 上の溶接情報の提携環境とその活用、第 38 回情報
科学技術研究集会、(2002.10)
2) 松縄朗、瀬渡直樹、軽金属溶接構造協会論文賞、レーザー溶接におけるポロシティ欠陥の発生機
構及びその防止策、(2003.5)
3) 廣瀬伸吾、第 26 回日本応用磁気学会学術講演会優秀講演賞、(2003.12)
4) 廣瀬伸吾、日本溶射工業会賞「溶射加工企業調査および溶射データベースの構築による溶射業界
の活性化および地位向上への貢献」
(2004.8)
5) 廣瀬伸吾、日本溶射工業会関東支部技術開発賞「溶射データベースの開発
―インターネットを
利用した溶射技術情報の蓄積・共有・伝達手段の開発―」
、(2004.7)
6) 廣瀬伸吾、NATO Advanced Research Workshop best contribution to the Workshop, “A Survey
of Coating Technologies in Japanese Small and Medium Enterprises”, (2004.5)
7) 大橋隆弘:
「深絞り加工のための多点支持金型プラットフォームの研究」、
(社)日本機械学会機械
材料・材料加工部門平成16年度部門一般表彰(優秀講演論文部門)
.
1.2.7 その他
1) 技術相談: 106 件(2002 年度)
,173 件 (2003 年度)、116 件(2004 年度)、63 件(2005 年度)
2) 共同研究: 22 件 (2004 年度),22 件 (2005 年度)
3) ものづくりシンポジウム開催
・第 1 回ものづくりシンポジウム、東京都葛飾区テクノプラザかつしか、2003 年 2 月 12 日、参加
者 146 名
・第 2 回ものづくりシンポジウム、名古屋市第 2 豊田ホール、2003 年 4 月 22 日、参加者 103 名
・第 3 回ものづくりシンポジウム、東大阪市立産業技術支援センター、2004 年 2 月 26 日、参加
者約 80 名
・第 4 回ものづくりシンポジウム、広島市広島ガーデンパレス、2004 年 6 月 2 日、参加者 151 名
4) 成果普及に関わるベンチャー企業設立:
2 社(2003 年度)
78
2.研究開発項目毎の成果
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」および「②設計・製造支援アプリケーショ
ンのためのプラットフォームの研究開発」を実施し、さらにこれら2テーマを密接な連繋の下で行う
ために「③総合調査研究」を行った。
2.1 加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発
加工条件データベースおよび加工事例データベースについては、成形、除去、付加、改質の4分野
に分類される機械部品加工における主要な15加工法(成型:鋳造・鍛造・金属プレス・射出成形、
除去:切削・研削・研磨・レーザー切断・放電加工、付加:レーザー溶接・アーク溶接・めっき・溶
射・物理化学蒸着、改質:熱処理)を対象に、中小製造業の技術力向上に資する高度な加工技術情報
を加工条件データベースおよび加工事例データベースとして体系的、総合的に集積し、研究成果を「加
工技術データベース」としてインターネット上に公開した。
この加工技術情報収集活動においては、加工法毎に組織されたワーキンググループの活動を通じ、
公設試験研究機関や企業、学会研究者との連携により実施した。これらの加工技術情報の集積、デー
タベース化、公開の活動においては、トラブル対策や加工事例分析をはじめとして、データベースユ
ーザーが熟練技能者の有する高度な技術を利用し、また加工現象の工学的理解を促進するよう努めた。
データベース活用機能については、ユーザーが必要とする情報を速やかに提示する機能として、絞
込み検索や突合せ検索機能、トラブル対策機能を開発した。またこれらの開発機能は公開データベー
スに活用し、機能の効果を実証するとともに、データベースの有効性を高めた。
公開加工技術データベースは、2006 年 3 月 31 日現在 4735 名のユーザー登録がある。また、加工
技術データベースの企業における効果の評価検証として、企業における加工技術データベースの活用
事例の収集、ユーザーンケート評価を実施し、ユーザーニーズを開発に反映させるとともに、加工技
術データベースの企業現場における有効性を実証した。
2.1.1 加工条件データベース、加工事例データベース
データ件数に関する最終目標としては、加工条件データベース、加工事例データベースともに、そ
れぞれ「対象とする各加工方法ごとに有効データ件数を100件以上とすること」とある。
この目標に対し、4分野に分類される15加工法の分類と集積したデータの概要、達成目標データ
件数、集積したデータ件数(平成18年2月16日現在)を加工条件データベース、加工事例データ
ベースごとに表 11-1、表 11-2 にまとめる。
表より、データ件数に関する目標は十分に達成している。
79
表 11-1
大分
類
加工条件データベース:加工分類ごとの集積データの概要、データ件数
加工法
含まれる
加工法
鋳造
集積したデータの概要
成 形 加 工
除 去 加 工
付 加 加 工
改質加工
鋳造 CAE の高精度化を目標とする鋳物材料物性値、鋳
型物性値、境界条件データ、等
射出成形
薄肉成形品加工に資する薄物バーフロー成形試験デー
タ、等
鍛造
鍛造材料物性データ、金型材料物性データ。変形抵抗や
押し出し圧力の計算プログラム、等
金属プレス 製品精度改善を目標とする材料の成形性評価実験デー
タ、成形限界線図、多点支持金型成形データ、等
切削加工
難削材加工を中心に適正工具選定、加工条件設定のた
めの工具磨耗、工具変形、加工精度等に関するデータ。
機械剛性の簡易測定試験データ、等
研削加工
鉄系・難削材をトラブル無く研削するための研削量、砥石
磨耗量、研削動力等の加工条件データ(実験式を併用し
たデータ補間)
研磨
先端的加工技術取得のための電解砥粒研磨実験デー
タ、各種材料、粗さ・光沢・形状制度に関する実験デー
タ、等
レーザー切 適正切断条件の迅速設定支援のためのアルミ・鉄鋼・ステ
断
ンレスの切断実験データ、等
放電加工
金型材料、亜鉛合金、チタン合金を中心とする各種材料
の放電加工実験データ
レーザー溶 溶接欠陥の無い適正溶接条件の迅速設定支援を目標と
接
する鉄鋼・ステンレスのレーザー溶接実験データ、溶接欠
陥分類対策データ
アーク溶接 適正加工条件の迅速設定支援のためのビードオンプレー
ト実験、推奨条件計算システム、等
めっき
高硬度や耐摩耗性などの機械特性、耐食性、電気特性、
磁気特性など目的機能別のめっき条件と特性変化に関
するデータ、技術計算支援プログラム
物 理 ・ 化 学 高硬度や耐摩耗性などの機械特性、光学特性、電気特
蒸着
性、耐熱特性など目的機能別の条件と特性変化に関する
データ、技術計算支援プログラム
溶射
高硬度や耐摩耗性などの機械特性、光学特性、電気特
性、耐熱特性など目的機能別の条件と特性変化に関する
データ、技術計算支援プログラム
熱処理
迅速な最適熱処理設計支援のための市販材料の推奨
熱処理条件データ
80
データ件数
目標件数 集積件数
400
約 700
500
約 3000
500
約 1600
100
109
表 11-2
大分
類
加工事例データベース:加工分類ごとの集積データの概要、データ件数
加工法
含まれる
加工法
鋳造
集積したデータの概要
成 形 加 工
除 去 加 工
付 加 加 工
改質加工
鋳造 CAE の高精度化を目標とする方案事例、鋳造欠陥、
解決事例、鋳造法や鋳造時制御パラメータ等の概論、等
射出成形
成形品精度向上を目標とする実成形事例と応用技術事
例、等
鍛造
適正金型の迅速設計支援のための、鍛造欠陥・精度・金
型寿命を改善する加工事例、金型構造事例、等
金属プレス 製品精度改善を目標とする基礎概論、プレス機と成形
品の精度データシート、等
切削加工
加工トラブル事例(Q&A)、トラブルシューティングデー
タ、技術計算支援データ、加工事例分析、等
研削加工
トラブル対策事例、研削の工学的理解促進のための解
説、等
研磨
研削の工学的理解促進と先端的加工技術取得のための
解説、トラブルシューティングデータ、研磨実技事例、先
端的加工事例、等
レーザー切 切断欠陥の改善に関する切断条件設定フロー、トラブル
断
シューティングデータ、等
放電加工
加工現象の理解に基づく適正加工条件の迅速設定のた
めの解説、高速放電加工事例、等
レーザー溶 溶接欠陥の無い適正溶接条件の迅速設定支援を目標と
接
する鉄鋼・ステンレスのレーザー溶接実験データ、溶接欠
陥分類対策データ
アーク溶接 溶接現象の工学的理解と適正溶接条件の迅速設定支援
のための溶接作業標準、失敗事例、健全溶接事例、等
めっき
工学的理解促進による適正条件迅速設定支援のための
解説、目的機能別加工事例、製品別加工事例、トラブル
対策事例、等
物 理 ・ 化 学 工学的理解促進による適正条件迅速設定支援のための
蒸着
解説、目的機能別加工事例、トラブル対策事例、等
溶射
工学的理解促進による適正条件迅速設定支援のための
解説、目的機能別加工事例、製品別加工事例、トラブル
対策事例、等
熱処理
工学的理解促進による適正条件迅速設定支援のための
解説、推奨熱処理事例、等
81
データ件数
目標件数 集積件数
400
約 1000
500
約 1700
500
約 1400
100
106
なお、加工条件データ 1 件、加工事例データ1件は、有効な意味を持つデータの単位であり、次の
ような内容を持つものとする。
(1)加工条件データ1件:
多数の加工パラメータのある中で一つのパラメータのみを変化させ、
他のパラメータ、加工条件は変化させずに実験データを収集し、その選択した加工パラメータの変化
と測定値の変化を対応させた関係を、加工条件データ1件と見なすことにする。
例えば超硬ソリッドエンドミルより各種難削材の側面切削を行った場合の逃げ面摩耗と切削時間の
関係を表したグラフを図5-1 に示す。ここでは被削材ごとに折れ線グラフが示されるが、折れ線一つ
をデータ1件として数えるので、この例ではデータ数を7と数えることになる。
図5-1
(2)加工事例データ1件:
加工条件データベースの表示例(データ件数7)
加工事例データは中小企業の加工現場または加工実験に得られたデー
タで一部品の製造あるいは一加工(切削、研削、研磨における連続した一つの面の創成)を行った上
での加工条件及びその加工結果の重要な部分をすべて記録し、その加工の内容を理解するのに十分な
情報を与えることのできる情報の集合として捉える。加工トラブル、加工の成功、加工の失敗などを
記録し、未経験な加工の対処法へのヒントを与え、あるいは加工方法の改善、トラブル処理の参考に
なるようなものである。加工状況がわかるように、加工事例における加工条件の詳細が記載され、写
真、説明図がつけられているものが多く、記載内容の分量としては典型的には A4 用紙1枚程度であ
る。図5-2 に加工事例データベースのデータ表示例を示す。
図5-2
加工事例データベースの表示例(データ件数1)
82
以下に、データベースを構築した15加工法の加工法ごとの開発内容を記す。
(1) 成形加工
(1-1) 鋳造
鋳造は、技術者の長年の経験によって鋳造方案をダイナミックに変更することができるという自由
度の大きさがあり、鋳造結果もそれによって大きく左右されるという特徴を有する。それゆえ熟練技
能者のノウハウが大きな役割を担っている加工分野であり、他の加工法と同様またそれ以上に鋳造企
熟練技能者の高齢化、技能の伝承が問題となっている分野である。一方、シミュレーション技術も
進歩しており方案設計に役立つようになってきている。
このような状況分析の元、鋳造データベースでは鋳造 CAE 利用による鋳造欠陥を防止する鋳造
方案設計の普及とその高度化の支援に有効なデータベースの構築を目指した。そのため、従来経験
的に把握されている関連現象を体系的工学的に理解し実行面に反映させることを目的として鋳造概
論、技術マニュアルとしてまとめた。特に技術マニュアルでは技能者の作業場の留意点の記述に勤
めた。加工条件データベースとして、特に鋳造シミュレーションの利用促進と高度化を念頭において、
必要となる材料物性値、境界条件評価例、型材物性値について DB 化を行った。また湯流れ欠陥の予測
と注湯条件の最適化を図るために、鋳造企業 7 社との共同実験を行い実用鋳造合金であるアルミ合金
3 種、銅合金 2 種について渦巻き状試験鋳型を用いて流動停止温度を評価しデータベースを構築した。
加工事例データベースとしては、鋳鉄、アルミ合金、銅合金のそれぞれの鋳造法に関し鋳造事例、欠
陥改善事例の集積を行った。なお、材料と部品形状の中で、ポロシティに起因する加工トラブルの発
生に絞り込むと共に、材料に関しては、鋳鉄と銅合金、アルミ合金についての集積を主体とした。WG
におけるアンケートの分析結果からは、上記の形でデータを集積することにより、現在、既存鋳造製
品の 80%に相当する鋳造加工に有効な技術情報が得られると想定している。
(1-2) 鍛造
昨今、鍛造加工中小企業は部品の機能や品質に更なる高度化が求められとともに、海外、特にアジ
ア地域における鍛造企業との競合が激化している。わが国の鍛造業を持続するためには固有技術力を
高めて競争力を高めるほかなく、そのための最重要課題は企業現場で高品質・高精度な鍛造を迅速に
行えるようにすることである。そのため、部品の形状及び材料が指定されたときに、鍛造プレス機械
の種類、鍛造温度、素材形状、工程などを最適に選択するために役立つデータベースとして、特に金
型材料の選択に迅速に資するデータベース、WG 協力企業のノウハウを含む過去の経験、標準的金型
構造及び金型材料選択、さらに問題が生じた際の改善の方向の情報を提供するデータベース、この開
発を目指した。この考えの下、下記の内容のデータベースを構築した。
鍛造品の設計:大型鍛造、熱間鍛造、冷間鍛造、閉塞鍛造、等について、各鍛造の特徴及び実行時
に留意すべき技術的課題を抽出した。設計時に留意しないといけない観点の把握を支援する。
工程設計:鍛造時の押し出し圧力の推定は鍛造機械や金型への負荷など鍛造工程設計時に基本とな
る。また鍛造における材料流動は大きく特に鍛造が室温で行われる冷間鍛造においては鍛造荷重を
推定し材料割れ有無を検証することが重要である。そこで、延性材料の場合は室温における変形抵
83
抗はビッカース硬さと良い相関があることに着目して単位硬さ当りの変形抵抗とひずみとの関係の
回帰曲線と材料硬さと押出し加工の拘束係数を利用して変形抵抗を推定する方法を用い、これらを
ユーザーが電卓感覚で算出できる技術計算支援プログラムとしてまとめた。またSWG参加企業の協
力の元、型寿命、鍛造品欠陥対策、鍛造品精度・品質向上において、企業の現場で遭遇した問題と対
策の事例をまとめた。
金型設計:実際に企業で実施された金型構造の事例を、金型部品毎の材料名と硬さとともにデータ
ベース化した。また金型材料の選択に資するため、主要工具材料の圧縮強さ、引張強さ、硬さ、靭性、
など各種特性を、選択時に必要な観点を種とする解説とともに整理した。そこにおいて代表的な材料
のブランド名とJIS他との対応も紹介し、企業においてデータベースが迅速に材料選定に反映でき
るよう努めた。
(1-3) 金属プレス
絞り成形に関して、特に目標とする形状精度を迅速に達成する技術の獲得支援を目標として、形状
凍結性と金型の挙動の観点からプレス機械の機械差、素材特性、金型の弾性変形の制御に着目し、精
度要因に関するデータ集積と実加工への適用に資するデータベースの構築を行った。開発したデータ
ベースの内容は以下のとおりである。
プレス概論: 板材のプレス成形に関わるメカニズムの理解に資するため、成型現象を構成する各種
要素現象の工学的解説
プレス機と成形品の精度:各種プレス機における精度、剛性、方式等の機差と成型品精度に関する
情報を文献調査を元にデータベース化した。成型品精度に影響するパラメータの把握を支援する。
特許情報:特許申請に見られる注目すべき技術情報について新たに独自の解説をした。目的はプレ
ス技術の高度化の方向性と考え方の取得である。従って解説された内容は申請者のクレームの範囲と
必ずしも一致せず、審査請求されていないもの、不成立のもの、無効なもの、有効性が証明されてい
ないものも含まれる可能性がある。
材料の成形性評価データ:プレス深絞りの工程設計においては材料の破壊を避け、適切な工程を得
るのに成形限界線図が有効である。そこで代表的な 7 種の制経済領主について基礎的な成形実験を実
施し、各材料の成形限界線図を作成した。
金型調整に関する技能調査:自動車のパネル成形を中心とした加工業務を行っている中堅プレス
成形メーカの協力により、専門家の金型調整に関する技能を調査した。さらにそこで得た金型シム調
整の考え方を実際の金型を用いて適用し、金型たわみについて評価し、その妥当性について検証し
た。
(1-4) 射出成形
射出成型データベースでは、薄物・微細といった精密成形のニーズへの企業の対応に資するデータ
ベースの構築を目指し、以下のデータベースを開発した。
精密成形事例:精密成形とは要求される精度が高い成形のことである。その代表例として光ディス
84
ク基板を取り上げ、企業の協力により、反り、厚み、複屈折等に関するトラブル、検討内容、対策に
関する企業現場での事例をまとめた。
薄物バーフロー成形試験:プラスチックは成形における形状・寸法の影響が顕著に現れる材料であ
り、一般に、規格や材料メーカーの示す物性データを実成形品を対象とする現場の成形に生かしにく
い。近年の薄物成型へのニーズの高まりと今後活用が期待されている CAE を用いた解析への対応を
鑑み、業界標準となる薄肉バーフロー成形の L/T(流動長/厚み)試験により、材料種、成形機種の差
異が成形性に与える影響についてのデータ集積を行った。LCP(液晶ポリマー)、PA(ポリアミド)、
PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PES(ポリデーテルスルホン)
、PPS(ポリフェニレンサルファ
イド)に関してそれぞれ肉厚3種について、粘性係数とせん断速度との関係を試験し、データを公開し
た。
(2) 除去加工
(2-1) 切削加工
難削材料の加工において、適正な工具の選択、加工条件の設定の迅速化に資するデータベースの構
築を目指し、各種加工条件における加工特性データ、加工トラブルの診断・解決を実現するためのデ
ータを集積し、また熟練作業者の考え方をトレースする切削作業事例をまとめて、実加工中に遭遇す
る各種判断に迅速な回答を与えることに適応できるようなデータの充実をはかった。
加工条件データとして、各種被削材の加工における適性工具種選択表、工具磨耗曲線・工具変形・
切削抵抗・加工精度等のデータを揃えた。そこにおいて、工作機械剛性簡易測定法を開発し(特願
2002-350603)、機差関連の加工データを公設試験研究機関の協力のもと、同一材種、同一工具、異な
る工作機械の条件でデータ集積した。
また迅速なトラブル対策に役立つトラブルシューティング対策やトラブル解決の事例を紹介するQ
&A事例をデータベース化した。トラブルシューティング対策には、他の加工分野と共通して使える
ようにして作成したトラブルシューティング集積ツールを利用した。
また、技能の収集・整理・体系化の方法論の試みとして、熟練者がどのような所に注目して加工し
ているかを示す加工作業事例を構築し、代表的な加工において公開した。
各種技術計算を迅速に行うことができる切削電卓(技術計算支援プログラム)を開発した。
(2-2) 研削加工
研削は、わが国においても数多くの中小製造業現場で実施され、そのほとんどが企業あるいは加工
従事者の経験に基づく手法をとっている。そのような状況の中で、自社の研削条件の良し悪しの判断、
研削加工でトラブルが生じた場合あるいはもっと良い加工条件があるはずだと感じた場合にその解決
策を見つけるために役立つデータベースを目指し、以下のようなデータベースを開発した。
研削には、種々の方式、砥石種、潤滑油材種がある。適正な砥石や加工条件選択を行うための基礎
とするべく、従来経験的に把握されている現象を工学的に理解することを目的としてそれぞれにつ
いて特性を端的にまとめて解説した。また研削は、安全、粉塵、騒音、等の面で関連法令も多く、そ
85
の紹介もした。
研削加工条件データについては、鉄系材料については既存データを中心に、また難加工材について
は研削実験を行い、データを集積した。そこにおいて、企業現場でニーズと実績の多い鉄系材料につ
いては加工能率等の改善に資する定量的データの提供をめざし、また難加工材については適正な砥石
選択に資する情報の提供を目指した。
加工事例データについては、SWG 参加企業から、研削加工時のトラブルと改善事例、工夫事例な
どの加工事例を収集した。
また加工時に、焼け、反り(加工変質層含む)
、面粗さ、びびり・模様・送りマーク、真円度、円筒
度、スクラッチ、チッピング等の問題が生じた場合、ユーザーが解決に至るために調整すべき条件パ
ラメータや具体策を容易に見つけることができる機能として、トラブルシューティング機能を構築し
た。これには、他の加工分野と共通して使えるようにして作成したトラブルシューティング集積ツー
ルを利用した。
(2-3) 研磨加工
研磨加工は数多くの企業現場で経験的手法により実施されている。この状況を鑑み、研磨加工の基
本的技術事項の工学的理解促進を図ることによる企業現場の研磨加工技術の高度化、また産総研で開
発した電解砥粒研磨技術の自社技術化により高能率な鏡面加工技術の普及促進を目指したデータベー
スの構築を図った。
このため、一般研磨、電解砥粒研磨の入門的解説と専門家向け解説を作成し、特に一般研磨におい
ては、大学等に蓄積されている研磨現象の工学的理解の把握に資する研磨加工事例を収集し、加工事
例データベースとして整備した。
また電界砥粒研磨法については、従前より蓄積してきたアルミ合金類、ステンレス類、チタン合金
類、タングステンの加工推奨条件、加工経過曲線、加工事例を強化し、また昨今ニーズが大きい金型
鋼の鏡面研磨に関する加工データをデータベースとして整備した。また純チタンの曲面加工、ステン
レス/ハステロイの容器、タンク、パイプ、銅めっき表面などの研磨技術の共同研究を民間企業と実
施し、その成果をデータベース開発に反映させた。
さらに研磨におけるトラブル対策の迅速化を支援するために、研磨の目的等により幾何学的形状加
工、高品質加工、加工能率向上、金属材料、総合技術の5分類について、複数の「改善したい点」に
対し「解決の選択肢」、
「対策」
(状況おおび要因の分析、対処法、工学的説明)へと続くトラブル対策
をデータベース化した。これには、他の加工分野と共通して使えるようにして作成したトラブルシュ
ーティング集積ツールを利用した。
(2-4) レーザー切断
レーザー切断加工は、非接触で高速・高品質切断が可能であるため、多品種少量生産に適した加工
であり、また近年では 3 次元加工のような複雑形状の切断にも使われるようになっている。しかし、
レーザー切断加工は加工条件の設定や加工機の調整などによって切断性能が大きく異なり、特に高品
86
質加工の達成のための速やかな適正な条件調整ができることがレーザー切断の技能であると言われて
いる。 そこで本データベースでは、レーザー切断特性に及ぼす各種操作パラメータの影響と高精度レ
ーザー切断加工をするためにレーザー切断技能者が加工中に注意を払う点に注目して情報を集積した。
これにより、データベースユーザーの誰もが迅速な高品質レーザー切断加工ができることを目指す。
切断特性データの集積に当たっては、加工ニーズの大きい軟鋼、ステンレス鋼、アルミ材料の薄板
および中厚板について種々のパラメータを変化させた加工特性の統一的、網羅的な特性把握実験を行
い、切断面あらさやテーパ、切断幅、ドロス付着などの切断特性に与えるパラメータの影響をデータ
ベース化した。これらのデータは、絞り込み検索機能を用いて、包含データの全体から目的とするデ
ータを迅速に選び出すことができる。
さらにレーザー加工の技能の技術化を目的として、高度な技術を実証しているレーザー加工業者の
協力により、各種パラメータの最適条件設定手法をフローチャート型のデータベースにまとめた。ま
た、ユーザーが切断品質を改善したい場合や加工時に問題が生じた場合、解決に至るために調整すべ
きパラメータや体策を容易に見つけることができる機能として、トラブルシューティング機能を構築
した。これには、他の加工分野と共通して使えるようにして作成したトラブルシューティング集積ツ
ールを利用した。
また、レーザー切断は、切削等に比較すると新しい加工技術であり、これからレーザー加工機の導
入を検討している企業が多い。またレーザー切断機が搭載しているレーザーは、ほとんどがクラス4
もしくは3B という強力で危険なレーザーであるにもかかわらず不可視光であるため、注意が薄れが
ちである。このような特徴を鑑み、レーザー加工の普及促進も目的にしてレーザー切断加工の導入段
階にあるユーザーに対し、レーザー切断加工における安全性確保のための事項解説も充実した。
(2-5) 放電加工
金型製作に必要不可欠とされる放電加工は、加工性能の向上にともない金型加工の他に機械部品
などの加工分野にも急速に普及が進んでいる。一方、放電加工では加工中に発生する異常放電や局
所的な電極の消耗などのトラブル発生原因の解明や対策法に不明な点が多く、中小製造業の加工現
場では、その改善が生産性や品質面での大きなネックとなっている。
本データベースでは、実験に基づく適正範囲の加工条件を整理・提示する事によって、これまで
熟練技能者の経験や勘に頼っていた放電加工のノウハウに代わり、高度な加工条件設定を可能にす
るための支援を目指したデータベースを確立することを目指した。そのために、従来から放電加工
の分野で実績があり種々の関連データとノウハウを保有している大阪府立産業技術総合研究所との
共同研究により、同所に蓄積されているデータを整理し、各種の金型加工に必要な放電加工特性デ
ータベースを構築した。
(3) 付加加工
(3-1) レーザー溶接
レーザー溶接はレーザーのパワー密度が高く制御性が良いことなどから高精度・高速溶接が要求さ
87
れる精密機器の接合や自動車の溶接、橋梁のような厚板加工にも適用が広がっている。しかし、レー
ザー溶接加工自身がまだ若い加工であることと、加工現象が激しく複雑であるため、割れやポロシテ
ィのような溶接欠陥を含まない健全な溶接をすることは難しい場合が多いのが事実である。
そこで本データベースでは、レーザー溶接特性とレーザー溶接中に発生しやすい溶接欠陥に注目し、
溶接欠陥低減につながる情報を集積、整理、体系化することにより、ユーザーにおいて溶接欠陥の無
い溶接を達成する条件設定の迅速化、溶接欠陥が発生したときにおける迅速な対応に資するデータベ
ースの構築を目指した。
レーザー溶接特性の加工実験では、ニーズ量の多い軟鋼、ステンレス鋼の溶込み深さや溶接欠陥の
発生などの溶接特性を示せる加工条件データを、連続波の CO2/YAG レーザーについて、各種パラメ
ータを変えて系統的に調べ、データベースとしてまとめた。
また加工現場で遭遇する溶接欠陥を整理、体系化することにより、ユーザーが遭遇する欠陥を図や
写真で分類特定でき、それに対応した対策方法やメカニズム解説、関連する企業における対策事例、
大学等における関連研究を提示する溶接欠陥マップの型のトラブル対策データベースを構築した。
また、レーザー溶接は、アーク溶接等に比較すると新しい加工技術であり、これからレーザー加工
機の導入を検討している企業が多い。そのようなユーザーに重要な基礎情報として、レーザー溶接の
特長、またレーザー溶接における安全性確保のための事項解説を充実した。
(3-2) アーク溶接
企業において、従来未経験な材料も含め、付加価値の高いアーク溶接を迅速かつ健全に実施可能と
することを支援すべく、ステンレス鋼、および高合金材料の溶接作業標準を中心としてデータベース
を構築した。
アーク溶接作業標準の対象材料は、ステンレス鋼関係(フェライト系、マルテンサイト系、二相系、
析出硬化系、軟鋼との異材突き合わせ、クラッド鋼)、インコロイ合金、チタン、インコネル、ハステ
ロイ、モネル、キュプロニッケル、純銅である。
作業標準には、前処理・溶接材料・溶接条件・後処理・検査試験など項目ごとに手順説明されてお
り、それに従い各項目段階で必要事項を決定していくと健全な溶接を達成することができる。本作業
標準の特徴としては以下のような点が挙げられる。
・日本工業標準調査会(無料で閲覧出来る JIS 規格)、関連メーカ、協会のホームページへのリンク
など、参考にすべき分散情報へのリンクが適切に張られており、迅速な情報収集が可能。
・随所に決定事項の背景となる工学的説明や作業標準に従わない場合のトラブル事例、作業標準に従
った施工事例と評価試験結果が挿入されている。
・本作業標準に従うと、決められた書式の溶接作業手順書(WPS)作成及び品質確認作業書(PQR)の
必要項目が完備される。
従って、本作業標準に従って溶接条件を決定していくうちに背景となる工学が身につくとともに、本
作業標準に従った施工例は自社の施工事例データベースとして蓄積できる。
88
(3-3) めっき
電気めっきは装飾性、機械特性、耐食性の改善だけでなく、微細形状創成、磁気特性付与その他電
子情報産業を始め種々の目的で近年ますます重要性を増しており、中小製造業の加工現場では要求さ
れる機能の多様化や高精度化、新規材料への対応強化を望まれている。一方、めっき加工現場におい
て目的とする機能の皮膜を健全に、かついかに早く成膜するかという適性条件の設定は、熟練技術者
のノウハウによるところが大きい。
本データベースでは、めっき従事者や企業のめっきに関わる知識を深め、自身の設定パラメータを
見直すなど、めっき加工現場における試作回数低減や不良率低下などコスト削減を支援し、また新規
材料への対応のための技術開発力強化に資するデータベースの構築を目指した。また本データベース
は、企業が自社データベース構築時に本データベースをひな形として利用することができるように、
めっき加工関連技術情報の記録手法としても整理されたものとなるよう努めた。
めっきの目的機能、対象材料、製品は多岐にわたる。これらに関する加工条件データ、加工事例デ
ータは公設試権研究機関に多く保有されているが、一般に中小企業の加工従事者にはそれらを効率よ
く利用することができない状況である。本データベースでは、公設試権研究機関に保有されている技
術情報を調査し、機械特性、耐食性、熱特性、磁気特性、装飾性、電気特性の機能別に加工条件・加
工事例データを整理体系化して提供した。また全国鍍金工業組合連合会の協力の元、自動車部品、機
械部品、家電製品、電子部品、家庭用品、アクセサリの製品別に加工条件・加工事例データを整理体
系化した。
設計に必要な技術知識情報の習得支援として、アニメーションを使った初心者にもわかりやすい解
説、上級者を対象とした解説を作成した。また、設計現場で多用されるめっき析出量計算等の技術計
算プログラムをユーザーの使いやすい形で提供した。さらにめっき熟練技能者の経験知識を元に、現
場でのトラブル対策に資するトラブル解決事例をデータベース化した。
(3-4) 物理・化学蒸着
物理・化学蒸着は機械特性、光学特性、電気特性、装飾性、構造特性付与その他種々の目的で近年
ますます重要性を増しており、中小製造業の加工現場では要求される機能の多様化や高精度化、新規
材料への対応強化を望まれている。一方、加工現場において目的とする皮膜を健全に成膜し、品質保
証への信頼性を確保するかという適性成膜条件の設定は、熟練技術者のノウハウによるところが大き
い。
本データベースでは、加工従事者や企業の加工知識を深め、自身の蒸着条件を見直すなど、加工現
場における試作回数低減や不良率低下などコスト削減を支援し、また新規材料への対応のための技術
開発力強化に資するデータベースの構築を目指した。また本データベースは、企業が自社データベー
ス構築時に本データベースをひな形として利用することができるように、物理・化学蒸着加工関連技
術情報の記録手法としても整理されたものとなるよう努めた。
物理・化学蒸着の目的機能、対象材料、製品は多岐にわたる。これらに関する加工条件データ、加
工事例データは旧国立研究機関や公設試権研究機関に多く保有されているが、一般に中小企業の加工
89
従事者にはそれらを効率よく利用することができない状況である。本データベースでは、旧国立研究
機関や公設試権研究機関に保有されている技術情報を調査し、硬さや摩擦係数など機械特性、屈折率
や透過率など光学特性、電気抵抗率や超電導転移温度など電気特性、抵抗温度係数や熱伝導率など耐
熱特性、色彩などの装飾性、表・断面構造観察像や X 線回折パターンなど構造特性の機能別に加工条
件・加工事例データを整理体系化して提供した。
設計に必要な技術知識情報の習得支援として、各種成膜法や評価法についてアニメーションを使っ
た初心者にもわかりやすい解説を付した、また、設計現場で使用される有機金属材料蒸気圧計算プロ
グラムをユーザーの使いやすい形で提供した。さらに熟練技能者の経験知識を元に、現場でのトラブ
ル対策に資するトラブル Q&A をデータベース化した。
(3-5) 溶射
溶射は機械特性、防食特性、電気特性、磁気特性、装飾特性その他種々の目的で用いられており、
中小製造業の加工現場では要求される機能の多様化や高精度化、新規材料への対応強化を望まれてい
る。一方、加工現場において目的とする皮膜を経済的かつ健全に成膜し、コスト低減と品質保証への
信頼性を確保するかという適性成膜条件の設定は、熟練技術者のノウハウによるところが大きい。
本データベースでは、溶射従事者や企業の技術知識を深め、自身の設定パラメータを見直すなど、
加工現場における試作回数低減や溶射効率の向上などのコスト削減を支援し、また新規材料への対応
のための技術開発力強化に資するデータベースの構築を目指した。また本データベースは、企業が自
社データベース構築時に本データベースをひな形として利用することができるように、溶射加工関連
技術情報の記録手法としても整理されたものとなるよう努めた。
溶射の目的機能、対象材料、製品は多岐にわたる。これらに関する加工条件データ、加工事例デー
タは旧国立研究機関や公設試権研究機関に多く保有されているが、一般に中小企業の加工従事者には
それらを効率よく利用することができない状況である。本データベースでは、旧国立研究機関や公設
試権研究機関に保有されている技術情報を調査し、機械特性、防食特性、電気特性、磁気特性、装飾
特性の機能別に加工条件・加工事例データを整理体系化して提供した。また日本溶射工業会や容赦関
連企業等の協力の元、航空機部品、構造物・建造物、自動車・車両部品、電気製品・電子部品、機械
部品、家庭用品、医療応用等の製品別に加工条件・加工事例データを整理体系化した。
設計に必要な技術知識情報の習得支援として、アニメーションを使った初心者にもわかりやすい解
説、上級者を対象とした解説を作成した。また、設計現場で多用される溶射粒子の送給量および溶射
皮膜の積層量などの技術計算プログラムをユーザーの使いやすい形で提供した。熟練技能者の経験知
識を元に、現場でのトラブル対策に資するトラブル解決事例をデータベース化した。
さらに、
「防錆・防食用アルミニウム粉末式フレーム溶射」と「防錆・防食用亜鉛粉末式フレーム溶
射」について作業標準の作成を行った。
(4) 改質加工
(4-1) 熱処理
90
熱処理は鋼を加熱冷却して、材料を硬く、柔らかく、強靭にしたり、目的に応じて様々な特性を得
る技術であり、従来から金属加工産業ではなじみのある技術である。しかし、昨今の産業のグローバ
ル化による鋼素材のグローバルな調達による従来熱処理条件からの変更ニーズ、しかもそれへの迅速
な対応要求など、熱処理業者をとりまく環境は過酷になってきている。
このような背景のもと、熱処理データベースでは、様々な鋼種に対して試作回数の低減、熱処理欠
陥の低減など、最適な熱処理設計を支援するデータベースの構築をめざした。
そこにおいて、最も重要なのは熱処理に関する工学を理解し、作業者自らが自分の作業を論理的に
組み立てる力を身につけることだと考えられる。そのために例えば、焼きもどし温度による材質変化、
焼きなまし温度と機械的性質の関係など、熱処理のメカニズムの理解を促進する事項解説をデータベ
ース化した。
また、現場で即効性をもって役立つ技術情報として、JIS規格品や代表的な素材メーカの材料に
おける推奨熱処理条件をデータベース化した。
2.1.2 データベース活用機能
最終目標は、製品欠陥事前予測、製品欠陥原因推定、加工事前準備、高度データ検索機能に対して、
(ア)検索すべき加工事例データ等を、漏れなく迅速に検索できること。
(イ)初回の実行で適切な回答を得られること。(再試行が不要なこと)
(ウ)検索対象の加工事例データ等の選択基準を明示でき、当該機能使用者が追加、修正可能なこと。
(エ)検索した加工事例データ等から最終データを導出するアルゴリズム等を明示でき、当該機能使
用者が追加、修正可能なこと。
を達成することである。
この目標を達成し、また「2.1. 1 加工条件データベース、加工事例データベース」を公開データベ
ースで活用するために、突合せ検索機能、シソーラス検索機能、絞り込み検索機能、また各種物性値
やシミュレーション結果・関連諸式を包含し、ユーザーの入力に対して求める計算結果を速やかに提
示する技術計算機能を開発した。
これらの機能は必要に応じて公開データベースで活用し、各機能の検証並びに公開データベースの
有効性を高めた。
以下に開発した検索機能の概要を示す。
(1)突合せ検索機能
各種加工法間、また加工条件データ、加工事例データを連携してデータ利用するためのデータベ
ース活用機能として突合せ検索機能を開発した。この検索機能は2つ以上の技術トピック間を繋ぐ関
係情報をデータシートの検索の形で発見する仕組みである。これにより、例えばユーザーが指定した、
ある『切削加工条件』に関するデータシートと材料『硬さ』に関連するデータシートから、データシ
ート間を連繋する新たなデータシート、例えば『結晶粒度』関連のデータシートといったユーザーに
とっては新しい有用な技術情報(データシート)を検索することが可能になる(図6)。
91
本検索機能は異なる加工法間を連携して関連情報を検索可能にするもので、ユーザーが意識しない
関連重要技術情報を迅速に提示し、初回の検索で適切な回答が得られるものである。
また、データシートの内容を表す技術トピックリストは公開可能で、ユーザーが自社データベース
のデータシートに同様な技術トピックリストを設定することにより、ユーザーが自社データベースに
適用拡張したり、技術トピックリストをカスタマイズしたり、また既登録データとの重複、矛盾など
を容易に確認可能である。図7に突合せ検索画面を示す。
図6
突合せ検索機能
図7
突合せ検索画面
92
(2)シソーラス検索機能
企業現場では、ある概念を示す用語として、習慣等により種々の用語が使われている。シソーラス
検索は、ある用語に関して同義語、広義語、狭義語、関連語などを提示してそれを用いた検索を可能
にする機能で、ユーザーが重要な関連技術情報を見落とすことなく迅速に検索可能にするものである
(図8)。また、本検索機能は公開データベースの異なる加工法間を連携して関連情報を検索可能であ
る。さらに本検索に用いたシソーラス辞書は新たに構築したものであるが、ユーザーはこの辞書をシ
ソーラス管理システムを用いてカスタマイズしたり、自社に応じたシソーラス検索機能を独自に構築
することができる。図9にシソーラス検索画面(使い方説明の部分)を示す。
図8
図9
シソーラス検索機能の概要
シソーラス検索画面(使い方説明の部分)
93
(3)絞り込み検索機能
データシートの内容を複数のカテゴリー化されたキーワードグループでラベル付けしておき、キー
ワード列で全データシートの技術情報の全体像を俯瞰的に表示し、そこから知りたい情報を、知りた
い優先度で絞り込んで検索する技術である(図 10)。ユーザーは、数多くのデータシートからなるデ
ータベースに含まれる内容の全体像を把握した上で、自分の知りたい情報に直接迅速にたどり着くこ
とができる。
公開データベースではいくつかの加工法、データジャンルに利用しているが、その例として切削加
工条件データ、レーザー切断加工条件データ、熱処理加工事例データにおける検索画面を図 11-a~
dに示す。
絞込み検索機能は、ユーザーの自社データベースにおいても、自社に適したカテゴリー化されたキ
ーワード列を自社データにラベル付けすることにより適用可能であり、またカテゴリーやキーワード
語を公開データベースと共通にして、同一インターフェイスで公開データベースと自社データベース
を連携して検索することも可能である。
図 10
絞込み検索
94
図 11-a
図 11-b
切削加工条件データ
図 11-c
図 11-d
熱処理事例データ
図 11-a~d
レーザー切断加工条件データ
プレス加工事例データ
絞込み検索画面の適用例
95
2.1.3 技能、知識の収集、整理、体系化手法
技能・知識の収集・整理・体系化手法として、トラブル対策機能、作業事例分析機能を開発した。
これらの機能は、熟練技能者のノウハウは問題の処理に当たって経験に基づく独自の判断基準を持
っており、それにより迅速かつ的確な判断を行っている、したがって技能の収集・整理には技能者の
判断ポイントにおいて、判断基準を含めて記録し、またそれを他のものがわかりやすい形で表示する
ことだという考えに基づくものである。
なおこれらの機能を用いていくつかの技能ノウハウを収集し、公開データベースに公開した。
以下にその詳細を記す。
(1)トラブル対策機能
加工現場では、加工中その他にトラブルに遭遇したときに迅速な対策をしたいというニーズは大き
い。一方、迅速に的確な対策ができるかどうかは、個人の経験知識に依るところが大きく、ベテラン
のノウハウと呼ばれる代表的なものの一つである。トラブル対策をノウハウの観点から見ると、ある
解決すべき問題に相対したとき、ベテランは原因と考えられる選択肢をいくつか思い当たることがで
き、かつそれぞれにどのように対処すべきかの知識を有しているだけでなく、その場の状況観察を元
に、どの原因と対策を採るべきかの判断を的確に行うことができる。即ち、判断材料とすべき着眼点
と判断基準を持ち合わせている。言い換えると、トラブル対策における熟練技術者のノウハウは、あ
る「解決目標」
(解決すべき問題点)に対する「原因」-「状況(判断基準)」-「対策」の選択肢と、
その技術連関における「工学的説明」、「関連情報」のセットとして表形式にまとめることができる。
この考え方に基づき、経験技術者の作業判断、作業内容を表形式にデジタル化集積し、集積データ
全体の閲覧と、その中からユーザーの遭遇する問題と状況に対応する解決策を迅速に提示する機能を
構築した。さらに、本機能はユーザーが使いやすいツールとしてまとめた(図 12)。
加工事例データベースとして、切削(旋削加工、ドリル加工、フライス加工)、レーザー切断、研磨
加工技術において、本機能を利用した(図 13)。
96
トラブルシューティング集積閲覧ツール
解決目標
原因の選択肢 判断基準(着眼点) 解決策 工学的説明
自動生成
図 12
トラブル対策データ集積閲覧ツール
図 13
トラブル対策画面
97
関連情報(リンク先)
(2)作業事例分析機能
熟練技能者が加工実施する一連の流れにおいて判断のポイント・そこで考えたこと・判断結果を表
形式に記録し、それを自動的に閲覧し易いブラウザ表示をする機能である(図 14、図 15)。熟練者の
作業を判断基準や考え方も含め記述・閲覧する簡易ではあるが、実用的な機能である。公開データベ
ースでは切削加工のいくつかの代表的加工課題について技能者へのヒアリングをもとに作成した。
図 14
図 15
作業事例分析機能の記入シートの例
作業事例分析機能の表示画面の例
98
2.1.4 プラットフォーム上への組込
前記「2.1.2
データベース活用機能
(3)絞り込み検索機能」は多数のデータが蓄積されたデ
ータベースから、該当するデータの有無を画面上で確認しながら対話的に検索を進めていく仕組み
であり、イーグルサーチと呼んでいる。イーグルサーチを用いることにより、検索実行中にデータ
の有無を確認できることから、効率的な検索が可能となり、一回の検索で妥当なデータを見つけ出
すことが可能である。データベースを研究開発項目「②
設計・製造支援アプリケーションのための
プラットフォームの研究開発」で開発したプラットフォーム上に組み込み活用するための重要なコン
ポーネントして、イーグルサーチに必要となる検索画面の定義ファイルである XML ファイルの生成
をデータベースに蓄積されたデータに基づき生成するアプリケーションの開発をプラットフォーム
上で可能とする以下のイーグルサーチコンポーネントを開発した。
・SQL データベースにアクセスするコンポーネント
・イーグルサーチの検索画面を定義する XML ファイルを生成するコンポーネント
図 16 に、これらコンポーネントを用いて開発したイーグルサーチ用 XML ファイル生成アプリケーシ
ョンの概念図を示す。コンポーネントはデータベースには SQL 文(データベースに対する処理コマン
ド)を送り、データベースから検索結果をテーブル形式で受け取る。SQL 文の記述により、複数のデ
ータベースを組み合わせた検索が可能であり、イーグルサーチにおける様々な検索語及び結果表示の
組み合わせを可能としている。イーグルサーチ用 XML ファイル生成コンポーネントは単独で動作する
ものではなく、データベースアクセスコンポーネントとプラットフォーム上で相互に連携して、イー
グルサーチ用の XML ファイルを生成し出力する。具体的には、XML ファイルに記述される検索語及び
結果表示項目の組み合わせ、データの組み合わせ等を、データベース検索の結果から取得している。
生成された XML ファイルは、表示形態を定義した XSL ファイルと画面動作を記述した JavaScript とと
もに読み込まれ、一般的なブラウザでデータベース検索が実行できる。また、データベースの更新に
合わせて、指示により随時イーグルサーチ検索画面の更新が可能である。図 17 に開発したイーグルサ
ーチ用 XML 生成アプリケーションの画面表示例を示す。
このイーグルサーチコンポーネントを用いてプラットフォーム上にアプリケーションを構築するこ
とにより、要求の相異・変化に応じてアプリケーションの機能を変更(カスタマイズ)することが容
易であるだけではなく、プラットフォーム上に構築された他のアプリケーションや他のコンポーネン
トとの連携が可能となる。例えば、プラットフォーム上に構築される製造工程管理や見積もり作成ア
プリケーションへの加工技術データベースの検索結果の利用といった発展が期待できる。
99
Web
DB1
x
検索画面
XML
イーグルサー
チ用XMLファ
イル生成コン
ポーネント
データベース
アクセスコン
ポーネント
SQL
DB2
y
x
y
z
DB3
JavaScript
(画面動作)
XSL
(表示形態)
プラットフォーム
z
SQLデータベース
図 16 イーグルサーチ用 XML 生成アプリーション概念図
図 17 イーグルサーチ用 XML 生成アプリーション(左:XML 生成定義画面,右:データ更新画面)
100
2.1.5 企業における有効性の評価検証
公開した加工技術データベースの企業における効果の評価検証として、11企業における加工技術
データベースの活用事例の収集、2 回のユーザーンケート評価(2005 年 1 月、2006 年 1 月)を実施
し加工技術データベースの企業現場における有効性を実証した。
その概要を以下に記す。
(1)加工技術データベースの活用事例
下記①~⑪の11企業における活用事例を収集した。なお、書式は、1.加工法、2.作業内容、
3.企業、作業実施者、4.データベースの効果
である。
①1.鍛造
2.トラブル対策事例により鍛造製品欠陥への対応を迅速化
3
大阪府金型設計製造業者:塑性加工における高精度・高付加価値製品の実現で実績を有する技
術開発型企業
4.フォーマ鍛造製品の内周折込み欠陥対策の金型修正において DB のトラブル対策事例を参考に
対策解析の修正条件を迅速に設定
②1.レーザー溶接
2.加工初級者による軟鋼の部分溶込み突合溶接における適正溶接条件の設定
3.東京都ビーム加工ジョブショップ:レーザー溶接従事歴2年弱の機器操作従事者(自分で良好
な条件設定は未経験)が作業
4.DBを見ないと試行8回で適正条件に収束せず中止。DB利用で新たな調整点も取り入れ試行
2回で解決
③1.レーザー切断
2.加工初級者が上級者の高品質切断結果と同等な加工を達成するまでの条件チューニング
3.東京都レーザー加工業者:レーザー切断従事歴の短い作業者2名(自分で良好な条件チューニ
ングは未経験)が作業
4.DBの利用により所要時間はステンレス鋼で約 60%に、軟鋼では約 70%に短縮
④1.鋳造
2.大型アルミ合金鋳物鋳造における高周波加熱押湯設計の鋳造解析による最適化
3.埼玉県鋳造加工業者:大型アルミ合金鋳物鋳造企業、高周波押湯加熱による高品質鋳造システ
ムを開発
4.有限要素法鋳造解析に DB の物性値データを利用した結果、より正確なシミュレーションが可
能になり押湯設計の最適化を図ることができた
⑤1.熱処理
2.ガス浸炭焼入処理の適正条件の設定
3.埼玉県熱処理業者:機械部品の熱処理・表面改質業
4.外国製鋼材への変更に伴うガス浸炭処理条件変更に対し、DBの利用による条件予測で、迅速
101
かつ正確な対応が可能になった
⑥1.切削
2.マシニングセンターによるインコネル(未経験難削材)のフライス、ドリル加工の適正条件設
定
3.茨城県機械加工業者:ステンレス、アルミ合金に熟達しているがインコネルは未経験な作業者
4.適正工具の絞込みと設定、加工条件評価の判断基準の獲得により、工具選定、加工条件設定に
おける時短、コスト低減
⑦1.アーク溶接
2.二相系ステンレス鋼(未経験難加工材)における適正溶接条件の設定
3.新潟県機械加工業者:オーステナイト系ステンレス鋼の溶接は高い技術力と実績を有する
4.作業標準利用により、従来 2~3 日必要だった WPS 設計(適正加工条件の設定など) が 3 時間
に短縮。個人差に左右されない溶接設計が可能。溶接結果は能率、品質確保とも良好
⑧1.切削
2.鉛フリーアルミ合金製小型パーツの大量生産切削工程における切屑処理の効率化と工具交換タ
イミングの最適化
3.愛知県機械加工業者:自動車小型パーツの量産業者、コスト低減を追及
4.チップブレーカーの最適化、断続切削の導入。関連自社実験、自社ラインでの工具磨耗と製品
品位の自社データベース構築へ
⑨1.溶射
2.アルミナ大気プラズマ溶射の適正条件設定による自社製品開拓
3
千葉県製鉄関連加工業者:溶射関連試作業務や装置開発を中心とした高い技術力と多くの実績
を有する
4.複数の DB コンテンツの活用により、高い密着性、耐摩耗性、絶縁性を実現し、かつ20%の
溶射材料の減量を達成、自社製品化に成功
⑩1.研磨
2.電解砥粒研磨の自社技術化によるステンレス容器研磨の内作化
3.東京都製缶加工業者:化学、食品、バイオ、等の研究、製造プラント機器・容器製造。従来か
らステンレス容器は研磨工程以外は内作
4.公開データベースを参考に自社ツールの開発、自社開発研磨技術の評価を通し自社技術化
⑪1.研磨
2.電解砥粒研磨技術の自社技術化によるチタン製新商品開拓
3.長野県機械加工業者:チタンに関し従来研磨法も含む機械加工に高い技術力を有する
4.現状の手磨き工程に比較し、研磨時間を約 90%削減。電解砥粒研磨の自社技術化による新製
品開拓に目処
102
(2)ユーザーアンケート評価
公開している加工技術データベースが企業の業務においてどのように役に立っているか、幅広く評
価検証するためにユーザーアンケートを平成 17 年 1 月と平成 18 年 1 月の2回実施した。その結果、
ユーザーの業務に役立っていることが検証できる結果を得た。
(2-1)平成 17 年 1 月実施結果
平成 17 年 1 月の実施にあたっては、評価の対象を従来から加工従事者数の多い切削・研磨・アー
ク溶接と新しい加工技術としてのレーザー溶接・レーザー切断の5加工法とし、これらの加工を業務
として行っているユーザーからの回答を募集した。アンケートの実施は、加工法に関連する協会や公
設試の仲介によるアンケート用紙の配布と回収、及び加工技術データベースの閲覧ページに設けた
Web アンケートを通して実施した。
回答総数は 177 であり、
「自社の業務に役立つか?」という設問に対し、その内の 88%が「会社の
業務に役立つ(内訳:大いに役立つ 11%、役立つ 52%、少し役立つ 25%)」としており、加工技術デ
ータベースが製造業の実業務において有効であるとの評価を得ていることを示すことができた。
また、データベースの内容について問うた設問に対しては、以下のようであり、情報の量、技術レ
ベル、操作性ともほぼ受け入れられているものと判断できた。
・情報の量:満足・ほぼ満足 56%、少し不足 26%、多すぎてわかりにくい 3%、であった。情報量は
多いに越したことはないが、2005 年 1 月当時でも一つの水準に達しているといえる。
・情報の技術レベル:ちょうど良い 61%、少し高度すぎる 19% 、すぎてわかりにくい 2%、少し簡単
すぎる 10%であった。ちょうど良いを中心に高度と簡単の両評価があり、現在の方向で良いと判断で
きる。
・操作性(使いやすさ)
:普通レベル 52%、使いやすい 37%、使いにくい 6%、であった。使いやすさ
はほぼ満足できるレベルであると言える。
(2-2)平成 18 年 1 月実施結果
アンケートの方法は、平成 17 年 12 月末~平成 18 年 1 月中旬に Web 上にアンケートページを開設
し、インターネットを通じてユーザーから回答してもらい、集計した。
回答総数は 553 であり、平成 17 年 12 月末における全ユーザー数の約 14%から回答を得た。全回
答者数の 87%が企業所属者であり、その内、ほぼ半数が中小企業所属であった。
データベースの利用頻度として、全回答者数の 56%が「データベースを使っている(日常的に~月
1回程度)」としており、また、そのうちの 93%が「役立つ」としており(内訳:大いに役立つ 10%、
役立つ 46%、少し役立つ 37%)、加工技術データベースの利用が企業に浸透し、役立つとの評価を得
ていることを示すことができた。データベースの利用頻度として月に 1 回程度以上利用している人
が 56%であり、まずまずの利用状況と言える。利用していない人にその理由を聞いたところ、46%
が「欲しい情報が無い」ということであったが、その他のコメントとして「現在のところ特に緊急
のニーズが無い」、「必要に応じて利用するので頻繁な利用にならない」など、利用頻度の多さが必
ずしもデータベースの有効性を示すとも限らないというような指摘もあった。
103
2.1.6 研究開発項目①の成果の意義
本研究開発項目で開発した加工条件データベース、加工事例データベースは、加工 15 分野を含む
加工全般を対象とした広汎な加工情報集積である。ニーズ調査等に基づき、各加工法で必要とされ
る技術情報が、加工メカニズムの工学的理解、熟練技能者の考え方の把握に資するよう留意されつ
つ、加工法ごとに整理体系化されている。従って、本データベースは適切な技術情報を迅速に提供
するだけでなく、今後国際的競争時代を生き抜く上で必要不可欠な企業の加工・設計従事者に創意
工夫を生み出し、従来以上に有用性の高いデータベースであるという特長がある。
公開したデータベースは、すでに多くのユーザーに利用されている。また、その企業の業務にお
ける有効性は、ユーザーンケート、及び企業におけるデータベースの活用事例の収集により、検証
されている。
データベース活用機能として開発された絞込検索機能は、全体の加工情報集積の構成が俯瞰でき、
必要な情報を効率よく検索できる。対象分野に依存せず、あらゆる加工データベースを対象に適用で
きる汎用性がある。また、関係データベースのようなデータの正規性を要求せず、広い適応性がある。
同様に突合せ検索機能は、異なる加工データシート間の情報のつながりを検索することができるの
で、技術の構成や繋がりの理解を促進し、ユーザーは新しい技術情報を、自己の技術知識と関連して
発見することができる。
また、技能・知識の収集・整理・体系化手法として開発したトラブル対策機能、作業事例分析機能
は、熟練技能者の作業内容を、技能者の判断ポイント、判断基準(考え方)、執った行動、を表の形に
記録し、それを他の者がわかりやすい形で表示する簡易なシステムを提供する。自社の技能者のノウ
ハウを記録し社内共有する簡便かつ即効性のある一の手法として使い勝手のよいものである。
これらの検索機能、技能・知識の収集・整理・体系化手法は、自社データベースの構築に有効であ
る。
104
2.2 設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発
「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」の研究開発項目は、
(1)規約関連の整備:オブジェクト、コンポーネントおよびシステムに関する規約、分散システム
に関する規約、立体形状誤差に関する規約、加工品質情報に関する規約
(2)ソフトウェア部品群の開発:GUI 基本プログラム群、3次元図形検証用基本プログラム群、製
品モデル情報管理プログラム群、3次元図形処理用基本プログラム群、製品モデル連携用基本プログ
ラム群
(3)基幹情報の共有、有効活用のための機能の開発:3次元形状の品質確認機能、製品モデル情報
管理機能、設計変更情報の管理・通知機能
の3つのサブテーマおよび要素技術で構成される。次節以降で詳細を説明する。
なお、本機能検証のための製品モデル情報(CAD データ)の選定を、研究に参加する公設試、大学、
企業などの委員から構成されるワーキンググループと協力して進め、デジタルカメラ部品群、4気筒
エンジン部品群等の CAD データを作成した。
プロジェクト開始後、推進会議など外部有識者から、有効なソフトウェアをできるだけ早く提供す
ることが重要である旨の指摘を受け、見直しを行った。その結果、プロジェクト開始時点と平成14
年度の計画については、次のような差異が生じた。
(1)3次元形状情報の品質確認機能を約半年前倒しで開発する。
(2)
(1)に要員・資源を集中するため、製品モデル情報管理プログラム群の開発には予定通り平成
15 年度に着手するが、完了は製品モデル情報の管理機能開発完了と同時期とする。
2.2.1 システム構造、構成等に関する規約の整備
オブジェクト、コンポーネントおよびシステムに関する規約に関連して「Java と XML による製品モ
デルの記述とコンポーネント間連繋技術」の研究を行い、その成果としてコンポーネントの動作環境
であるコンポーネントバスのプログラムを開発した(特許出願中)。コンポーネントバスは JavaBeans
が定めるコンポーネントインタフェースに基づき、これらのコンポーネントをイベントドリブンに制
御するコネクタオブジェクトの生成と制御を行うことで、動的かつ信頼性の高いコンポーネント動作
を可能とする環境である。このコンポーネントバスを中心とするプログラム開発環境であるプラット
フォームは、用意された設計・製造向けコンポーネントを利用して、少ない開発で中小製造業向けの
アプリケーションが構築できる(図 18)。
コンポーネントバスは、アプリケーション開発基盤である「アプリケーションビルダー」
(ビルダー)
機能を持つ(図 19)。このビルダーを利用すると、コンピュータの専門知識の少ない利用者にも、簡
便な操作でアプリケーション開発が可能となる。
また、コンポーネント設計の指針として、設計製造支援アプリケーションが GUI 表示、製品データ
管理、製品データ連繋、アプリケーションの4種類のコンポーネントから構成することを提案した。
コンポーネントのシステム上の規約は、JavaBeans に Serializable であることなど、コンポーネント
バスでの動作に必要な条件である。
105
設計製造支援アプリケーションを構成するコンポーネントを設計・製造業務の基幹情報である製品
モデル情報とその情報を取り扱うプログラム(メソッド)とからなるクラス-オブジェクトとして表
現する方法を示した。オブジェクトのシステム上の規約とは、コンポーネントバス上で動作するコン
ポーネントの規約を守った JavaBeans を構成する Java のオブジェクトクラスであることである。
Component A
ユーザーアプリケーション
A
Component B
ユーザーアプリケーション B
Component A
付属アプリケーション類
コンポーネント
バス上で動作
コンポーネントバス
( Event Handling between Components )
A
A
B
B
Jar file
自社に合った
業務ソフトの
開発
例:生産・製造
管理など
コンポーネント(部品) 約200
ラベル
ビルダー
画面
コンポーネント
ライブラリー
組み
合わせ
ボタン
イメージ
…
グラフ
演算
…
プラットフォーム
図 18 プラットフォームのアーキテクチャ
図 19
メニュー
アプリケーションビルダー
106
2.2.2 分散システムに関する規約
設計製造データの動的な分散管理技術の研究において、市販 PDM(Product Data Management)
システムによる分散データベースの統合技術について分散データベースと PDM 連携実証システムの
プロトタイプシステムを開発し、分散データの守るべき規約について有効性を検証した(図 20)。
図 20 分散データベースと PDM 連携実証システム
また、コンポーネントバスについても分散機能が必要となることが明らかになり、UDDI(Universal
Description, Discovery and Integration)のサービス検索技術を利用した分散コンポーネント起動機
能について、平成14年度にプロトタイプを作成しその機能評価を実施した。その評価結果に基づき、
分散コンポーネントの制御を行うために必要な分散環境対応イベントと分散システム構成用コンポー
ネントを整備した。
2.2.3 立体形状誤差および加工品質情報に関する規約
「誤差に着目したオブジェクトネットワークによる形状表現技術」を発展させた「形状処理のコンポ
ーネント化手法」の研究を行い、
「独立コンポーネント」の概念を提案した。これに基づいて、立体形
状誤差の取り扱いについての規約の基本概念を確立した。
デジタルカメラ部品群の図面に含まれる表面粗さ、公差など加工品質情報を、コンポーネントバス
のコンポーネントと XML の相互変換機能を利用して記述する手法を提案し、加工品質情報に関する
規約の第一版とした(図 21)。
107
図 21
形状処理のコンポーネント化手法の適用例
2.2.4 ソフトウェア部品群の開発
GUI 基本機能、表示基本機能、図形検証機能をコンポーネントバス上で動作するコンポーネント・
ライブラリとしてプログラミングを完了した。さらに、立体形状生成や CAD データ(IGES、STEP)
出力を行う3次元図形処理用基本プログラム群のほか、帳票やバーコード印刷など、実用アプリケー
ションで必要となるコンポーネント群の開発を実施した。
製品モデル情報管理プログラム群として、製品モデル情報の国際標準である ISO10303(STEP)デ
ータの形状読込機能を開発し、市販 CAD で作成された製品モデルをコンポーネント内のオブジェク
トとして取り扱う機能を開発した。
製品モデル連携用基本プログラム群として、データベースに蓄積されている製品モデルデータを活
用するため、様々なデータベースと連携動作を行うデータベースアクセスコンポーネントや、それら
のデータの分類、整理、操作を行う機能を開発した。また、分散環境下において製品モデルデータの
整合性を自動的に維持するオブジェクト連携コンポーネントの開発を実施した。
平成16年度から17年度にかけて、ソフトウェア部品群の機能および整備状況を評価するため、
これらのコンポーネントとコンポーネントバスおよびアプリケーションビルダー(アプリケーション
構築機能)を使い、中小製造業向アプリケーションの開発を実施した。その一覧を表 12 に示す。
108
表 12 中小製造業向アプリケーション開発実施事例一覧
実施企業
開発内容
開発工数
従来の工数との比較
企業組合 (長野)
企業間工程管理
1 人月
従来の 1/4 以下
切削加工 (大阪)
技術情報活用
3 人日
従来の 1/10 以下
品質検査
10 人日
従来の 1/3 以下
板金加工 (長野)
工程設計支援
7 人日
従来の 1/4 以下
プレス加工 (長野)
生産・帳票管理
1 人月
従来の 1/10 以下
プラスチック射出成形 (大分)
作業実績収集
1.5 人月
従来の 1/3 以下
射出成形金型 (東京)
日程・進捗管理
1 人月
従来の 1/4 以下
研磨加工 (福岡)
受注・工程・品質管理
10 人日
従来の 1/3 以下
表 12 において、従来の工数との比較は、開発したアプリケーションと同機能のものを従来の開発
環境で構築するとした場合に必要な工数を、ソフトウェアベンダーの技術者に概算してもらうことに
よって行った。
これらのうち、平成17年度に実施した以下の 3 件について、その詳細を述べる。これらの開発は、
中小製造業およびその提携先のソフトウェアベンダーが、プラットフォームに標準で付属しているマ
ニュアル、チュートリアル、サンプルアプリケーションを参照することによって行ったものである。
・ プラスチック射出成形企業における作業実績収集システムの開発(大分県日出町)
・ 射出成形金型製造企業における日程・進捗管理システムの開発(東京都足立区)
・ 研磨加工企業における受注・工程・品質管理システムの開発(福岡県嘉穂郡)
(1) プラスチック射出成形企業における作業実績収集システムの開発(大分県日出町)
この企業では、従来、生産管理をエクセルで作成した生産計画表への手入力をもとにして実施して
おり、そのために管理部門から製造現場に対する指示の伝達に遅れが生じがちであった。また、作業
実績、検査記録、出荷管理などもすべて紙の帳票をベースとして行っていたため、それらの情報をリ
アルタイムで管理することがきわめて困難であるばかりでなく、記載ミスなども避けることができな
かった。このような問題を解決するために、作業実績収集システムの開発を実施した。
109
メインウィンドウ
実績表印刷
作業実績登録
生産計画表
標準部品49種851個
図 22
作業実績収集システム概観
図 22 は、開発された作業実績収集システムの概観である。実績収集はネットワークを介して行い、
データ入力はハンディターミナルやバーコードリーダーによって行われる。これによって、リアルタ
イムでの在庫確認、帳票記入、コピー、ファイリング作業の省力化、検査結果(不良情報)の詳細デ
ータの蓄積が実現された。その業務改善効果の概要を図 23 に示す。また将来的には、これらの検査
結果データを統計的に解析することにより、適切な加工条件の設定手法を確立することを目指してい
る。
加工実績
手入力
検査結果
出荷票
検査証
日報
出荷情報
• エクセル表への手入力による
生産計画管理
• 紙の帳票による実績収集、検
査記録、出荷管理
図 23
• ネットワークの利用によるリアルタイム
の実績収集、在庫管理
• ハンディターミナル、バーコードリーダを
使ったデータ入力の省力化
• 検査結果の蓄積と統計解析
作業実績収集システムの業務改善効果
このシステムは、プラットフォームの標準コンポーネントのみで作られている。また、MFC/C++
を使用した場合に比べて、そのプログラム作成工数は6~7割削減されている。
110
(2) 射出成形金型製造企業における日程・進捗管理システムの開発(東京都足立区)
この企業では、従来、納期や進捗管理を紙への手書きによって行っていた。そのため、記入忘れや
誤記入が生じがちであり、また、全体の日程を把握することが困難であった。このような問題を解決
するため、日程・進捗管理システムの開発を実施した。
メインウィンドウ
中日程管理
大日程登録
標準部品36種520個
+ 特注部品3種13個
図 24
日程・進捗管理システム概観
図 24 は、開発した日程・進捗管理システムの概観である。日程はデータベースを利用して一元的
に管理され、各日程と作業の進捗状況はガントチャートとして表示される。これによって、日程や進
捗情報の迅速な更新と、作業者への確実な納期周知が実現された。図 25 は、その業務改善効果の概
要を示したものである。
受注入力
日程表
進捗(金型A)
作業計画入力
進捗(金型B)
DB
作業実績入力
紙への手書きによる納期、
進捗管理
→ 記入忘れ、誤記入、全体
の日程把握が困難
図 25
• データベースを利用したデータの一元管理
による迅速かつ容易な情報更新
• 日程や進捗のガントチャート表示による作
業者への確実な納期周知
日程・進捗管理システムの業務改善効果
111
このシステムは、プラットフォームの標準コンポーネントのほか、このシステム用に開発された 3
種類のコンポーネントで作られている。また、Java を使用した場合に比べて、そのプログラム作成工
数は7~8割削減されている。
(3) 研磨加工企業における受注・工程・品質管理システムの開発(福岡県嘉穂郡)
この企業では、従来、スケジュール管理や人員配置を紙の注文書をベースとして行っていた。その
ため、納期の確認や人員を適切に配置することが難しく、特に特急依頼への対応が困難であった。ま
た、不良が発生した場合の対応に関する情報などがホワイトボードや口頭で伝えられていたために周
知が徹底されず、品質管理に問題が生じがちであった。このような問題を解決するため、受注・工程・
品質管理システムの開発を実施した。
メインウィンドウ
実績登録
受注登録
指示書発行
標準部品48種1330個
図 26
受注・工程・品質管理システム概観
図 26 は、開発した受注・工程・品質管理システムの概観である。受注情報はデータベースを利用
して一元的に管理され、不良情報は作業指示書へ自動的に反映される。これによって、作業負荷の平
準化と品質不良の再発防止が実現された。図 27 は、その業務改善効果の概要を示したものである。
112
スケジュール
人員配置
受注情報
不良情報
注文書
不良情報
クレーム
紙の注文書を基本としたスケジュー
ル管理と人員配置
→ 納期確認、特急依頼への対応に
おける負担が大きい
図 27
• 受注情報の一元管理による作業負荷
の平準化
• 不良情報の作業指示書への反映と自
動発行による品質不良の再発防止
受注・工程・品質管理システムの業務改善効果
このシステムは、プラットフォームの標準コンポーネントのみで作られている。また、Java を使用
した場合に比べて、そのプログラム作成工数は6~7割削減されている。
表 13 は、これらのアプリケーションの開発に要した工数と使用したコンポーネントの種類および
個数を示したものである。近年幅広く使用されている Java や Microsoft 社の MFC/C++と比較して
60%~80%の工数削減が報告されており、プラットフォームの効果が確認されている。また、
(1)と
(3)は標準コンポーネントのみで開発されており、
(2)についても新規開発が必要であったコンポ
ーネントは 39 種類中 3 種類、533 個中 13 個であったことから、中小製造業の業務ソフトウェアに求
められる機能の 90%以上は、標準コンポーネントで実現できると考えられる。以上により、ソフトウ
ェア部品群の機能および整備状況は十分に満足のいくものであると結論付けられる。
表 13 アプリケーション開発工数と使用したコンポーネントの種類および個数
(1)
ソ フ ト ウ ェ ア MFC/C++と比べて
開発工数
60%~70%削減
使 用 し た コ ン 標準部品 49 種 851 個
ポーネント数
(2)
(3)
Java と比べて
70%~80%削減
標準部品 36 種 520 個
特注部品 3 種 13 個
Java と比べて
60%~80%削減
標準部品 48 種 1330 個
2.2.5 基幹情報の共有、有効利用のための機能開発
基幹情報の共有、有効利用のための機能開発として、平成14年度に3次元形状の品質確認機能、
平成15年度に製品モデル情報管理機能、そして平成16年度に設計変更情報の管理・通知機能の開
発を行った。また、平成17年度には、企業固有のアプリケーションを開発する際に再利用できるよ
う、製品モデル情報管理機能と設計変更情報の管理・通知機能の基幹部分をモジュール化した。
113
(1)3次元形状情報の品質確認機能の開発
GUI 基本機能、表示基本機能、図形検証機能のコンポーネント・ライブラリを利用して、
「3次元形
状情報の品質確認機能(MZ Checker)」の基本機能のプログラミングを平成14年度秋に完了した(図
28)。その後、研究協力企業数社において実製品データによる試用、評価を受け機能改善を継続して
いる。MZ Checker は、
(社)日本自動車工業会で商用アプリケーションと同列に評価され、その性能
評価が平成15年7月より公開されている。
MZ Checker のアプリケーションとしての特徴は、
(社)日本自動車工業会の提案する PDQ ガイド
ラインのデータ交換に関係する重要チェック項目すべてを網羅している世界初のシステムということ
にある(図 29)。また、チェック結果の E-mail での送付、VRML によるチェック結果の簡易な確認
機能(図 30)など、中小製造業での利用を考慮した設計・実装が行われている。
図 28
MZ Checker の画面
114
図 29
図 30
チェック項目の設定画面
VRML による確認例
115
(2)製品モデル情報管理機能の開発
平成15年度、製品モデル情報管理機能を開発し、大阪府東大阪市の企業における技術情報活用シ
ステムとして実証評価を行った。その構成図と概観を図 31 に示す。
データ管理
管理表
管理番号
基本情報
管理表
作成書類
作業標準書
QC工程表
フロー管理
図 31
技術情報活用システム
このシステムでは、従来は紙に記述されていた設計・製造データを製品モデル情報としてデジタル
化し、自社データベースに蓄積する。蓄積された情報は、キーワード検索等によって抽出・参照する
ことができる。このシステムの特徴は、管理データを図面データや CAD データとリンクさせること
が容易という点にある。これによって、関連情報の一元化を図ることができ、業務の効率化が実現さ
れる。図 32 にデータ検索の手順を、また、図 33 に検索によって得られた参照データの例を示す。
116
データ管理
検索ツール
選択データ表示
含まれるすべてのデータに
対して文字列検索が可能
管理番号
基本情報
管理表
**管理表
試作
初物
量産
QC工程表
0…n
作成書類
作業標準書
図 32 データ検索手順
管理表表示
画像表示
画像・CADデータ表示は標準機能
CADデータ表示
図 33 参照データの例
このほか、実務への適用を円滑に行うために、図 34 に示すようにデータを複数の方式で表示する
機能も導入されている。具体的には、プラットフォームが導入されていない端末で表示するために
HTML 形式での出力と表示、現場で端末が使えない状況でも情報を参照するための印刷への対応であ
る。さらに、蓄積された情報を他のシステムでも利用できるように XML 出力に対応している。加え
117
て XML 形式での入力にも対応しており、外部システムとの連携が可能な状態になっている。
複数の表示方式に対応
管理表表示
印刷
HTML表示
XML出力
他の応用を可能にする
XML出力に対応
図 34 複数の表示形式と XML 出力への対応
作業標準書
画像の貼り付け・図形編集・文字入力が可能
データ入力画面への埋め込み
テキスト・テーブル・図形の組み合わせで
技術情報を記述
図 35 図面編集機能の組込
また、標準コンポーネントの 1 つである図面編集コンポーネントを利用することにより、略図作成
および参照画像データへの書込みを可能とした(図 35)。作成した図も HTML 表示や印刷などの複
数の表示方式に対応している。
118
(3)設計変更情報の管理・通知機能の開発
平成16年度、設計変更情報の管理・通知機能を開発した。この機能については、ネットワークを
介して接続された複数のプラットフォーム間で行う通信形態として、コンポーネント連携とデータベ
ース連携の2種類の方法を実装した。図 36 にその概念図を示す。
1) コンポーネント連携
レジストリサーバ(UDDI)
SOAP
企業A ブローカA
RMI
RMI
Platform-A1 Platform-A2
SOAP
SOAP
RMI
Platform-B1
ブローカB
RMI
Platform-B2
企業B
RMI
Platform-B3
2) データベース連携
データベースサーバ
Platform-A
データベースアクセス
Platform-B
Platform-C
データベースアクセス
データベースアクセス
図 36 コンポーネント連携とデータベース連携
コンポーネント連携
登録されたすべてのプラットフォームに関する情報を一括管理するレジストリサーバを1台設置し、
事業所や工場など、各拠点にはその中にあるプラットフォーム相互ならびにレジストリサーバとの通
信を管理するブローカを設置する。各プラットフォームは、レジストリサーバに登録されている他の
プラットフォームに対して以下の操作を行うことができる。
・ リモートメソッドの起動
・ リモートコンポーネントの取得
・ 自身が持つコンポーネントの転送
これらの操作では、任意のリモートメソッドおよびリモートコンポーネントが利用できるため、リア
ルタイムの情報交換を実現できるなど、構築するシステムの自由度は高い。その一方、システムの構
成が複雑になること、レジストリサーバとブローカを安定して運用するための維持管理が必要である
ことなどの問題がある。
データベース連携
データベースサーバを用意し、各プラットフォームは標準コンポーネントの 1 つであるデータベー
スアクセスコンポーネントを介してデータベースとの情報交換を行う。この連携方法はデータベース
システムが持つネットワーク機能を利用するため、プラットフォーム側で特別な設定を行う必要がな
く、単にデータベースアクセスコンポーネントを用いるだけで実現可能であり、システム構成を単純
なもので済ませられるという利点がある。一方、プラットフォーム間の情報交換はすべてデータベー
スを介して行われるため、交換できる情報の種類が相当に限定されること、リアルタイムの情報交換
119
を行うことができないこと、といった問題点がある。例えば、あるプラットフォームから設計データ
の変更操作が行われた場合、他のプラットフォームはそのデータへアクセスするまでデータが変更さ
れたことがわからない。すなわち、最新の設計変更情報を定常的に取得するためには、定期的にデー
タベースへアクセスする必要が生じる。
以上2種類の連携方法の機能検証を行うため、長野県岡谷市の企業においてこれらの機能を利用し
た工程管理システムを開発し、実証評価を行った。その概観を図 36 に示す。
図 36
工程管理システム
これは、企業の管理部門と製造現場における工程情報の共有と実績収集を支援するシステムであり、
中小製造業における以下のニーズに応えるものである。
・ 生産計画と実績の比較を行いたい。
・ 各工程の進捗状況を把握したい。
・ 受注品ごとの損益を把握したい。
・ 納期や経費の見積もり精度を上げたい。
120
工程表
作業伝票
(一品ごと)
新規
生産計画表
(全品一覧)
受注
リピート
DB (Access)
・客先品番
・会社名 etc.
計画作成&生産管理のために
必要な情報
1. 工程・機械ごとの負荷状況
2. 日ごとの負荷状況
3. 計画と実績の比較
4. 作業進捗状況
製造現場
管理部門と製造現場における
情報共有の必要性
図 37 受注から生産にいたる業務処理の流れ
受注から生産にいたる業務処理の流れを図 37 に示す。生産計画を立てるためには、製造現場にお
ける各工作機械の負荷状況および工程の進捗状況を正確に把握する必要がある。この工程情報管理シ
ステムは、コンポーネント連携もしくはデータベース連携機能を使って、管理部門と製造現場におけ
る情報共有環境を提供する。図 38 にシステム構成図を示す。
管理部門
・生産計画作成
・進捗管理
各作業の優先度設定
作業指示書発行
製造現場
・実績収集
・作業管理
バーコードリーダ・
タッチパネル入力に
よる実績登録
図 38 工程情報管理システム構成図
このシステムは、作業伝票、生産計画表、進捗状況一覧表、そして実績入力インタフェースの4つ
のモジュールから構成される。図 39~図 42 に各モジュールの画面を示す。
121
計画番号欄
計画の表示
完成予定日欄
1行挿入
1行追加
1行削除
実績の表示
伝票登録
表示クリア
表示
編集結果の取消
CSV入力
編集結果の設定
計画番号による伝票の参照
CSV出力
作成時の属性設定
図番による伝票の参照
作業伝票作成モード
作業伝票参照モード
図 39 作業伝票
工程一覧
計画番号等管理情報
生産計画ガントチャート
現在日時からの
表示
選択
↓
表示
計画番号の削除
ガントチャート
再描画
工程の削除
工程の追加
工程の分割
工程の追加
工程追加取消
負荷状況(工程指定)
日程の確定
段取時間有無の設定
負荷状況
グラフ表示
工作機械の割当
計画番号一覧
負荷状況(日付指定)
計画番号一覧
工程&工作機械指定
日付指定
未了工程の繰越設定
未了工程の繰越設定
図 40 生産計画表
122
工程・工作機械
計画番号一覧
計画
実績
ガントチャート
再描画
工程・工作機械別ガントチャート
工作機械の割当
選択
↓
表示
現在日時からの
表示
工程の追加
工程の削除
日程の確定
工程追加取消
工程の追加
表示
図 41 進捗状況一覧表
工作機械指定
良品数記入
工程指定
不良品数記入
担当者記入
備考記入
計画番号選択
バーコード入力設定
登録取消
実績確定
表示
作業完了登録
加工開始登録
計画番号設定取消
段取開始登録
計画番号確定
図 42 実績入力インタフェース
この工程情報管理システムの試験運用により、以下のことが判明した。
・ コンポーネント連携を用いた場合、レジストリサーバとブローカを安定して運用することが困
難であること。特にブローカは通信障害に対して脆弱であり、何らかの理由で一度通信が途切
れると、再起動する必要があり、それが実用上大きな問題となること。
・ コンポーネント連携は通信にかかる負荷が大きく、充分な応答速度を得ることが困難であるこ
と。
・ 設計データの変更情報は、必ずしも常にリアルタイムで取得する必要はなく、プラットフォー
ム上のアプリケーションを起動したとき、あるいは、最新情報を参照する必要が生じた時点で
123
取得できれば実用上大きな問題とはならないこと。
以上の結果に基づき、現時点では、データベース連携を主たる方法とすることを決定した。
(4)再利用モジュールの作成
企業における固有のアプリケーション構築用に、製品モデル情報管理機能と設計変更情報管理機能
を複合コンポーネントとしてまとめ、ローカルデータベース管理モジュールとして作成した。このモ
ジュールは、データベース連携によって製品モデル情報および設計変更情報の管理を行うものであり、
以下の機能を持つ。
・ データベースへの接続と切断
・ データベースの新規作成
・ テーブルの作成/更新/削除
・ テーブルの一覧表示
・ 選択されたテーブルの構成表示
・ SQL 文実行
・ データベースのバックアップ
図 43 は、このモジュールのカスタマイズ例である。ここでは MySQL というフリーのデータベー
スソフトウェアへの接続用に属性を設定しているが、他のデータベースとの連携用に設定し直すこと
も可能である。
図 43
MySQL 用に設定したローカルデータベース管理モジュール
124
2.2.6 研究開発項目②の成果の意義
システムの開発、改良、カスタマイズを容易にし、ソフトウェアコンポーネントの互換性を保証す
る設計製造プラットフォームという概念は世界的に見ても先進性の高い技術である。コンポーネント
間のイベント処理の高度な管理を可能とするコンポーネントバスという考え方(特願 2002-58312、
特願 2003-57319)により、プログラム使用中にコンポーネントを自由に追加・交換するなど、プロ
グラム機能の動的変更が可能となった。すなわち、業務上の要求変化に、従来よりはるかに柔軟かつ
即応的に対応できるようになったといえる。また、図形処理、製品モデル処理など設計製造アプリケ
ーション向けのコンポーネントを充実させているので、従来の類似システム(ビジュアルプログラミ
ングシステム)より設計製造アプリケーション開発で強みを発揮することができる。実際、評価検証
の結果、アプリケーションの開発工数を従来と比べて 60%~80%削減できること、そして標準コンポ
ーネントのみで中小製造業に必要とされる機能の 90%以上を実現できることが実証されている。また、
すべてのコンポーネントに関するハイパーテキストマニュアルおよび主なコンポーネントに関するサ
ンプルアプリケーションと説明書の整備を行うことにより、利用者が容易に内容を理解し、それらに
独自の改良を加えて活用できるようにした。設計製造プラットフォームは、中小製造業が自社に適し
た設計製造アプリケーションを開発し、既存の会社独自のソフトウェア資産と連携して運用するため
のソフトウェア開発兼実行環境として活用されることが期待される。
MZ Checker は(社)日本自動車工業会の示す形状データ品質基準のうちデータ交換関係重要項目
のすべてを検証することのできる初めての PDQ 検証ツールであり、CAD データ交換において広く利
用できる汎用性を有する技術である。今後、CAD データとしての品質のみならず設計品質(例えば、
型鋳造品である場合、所定の抜き勾配があるか否か)のチェック機能の拡張も期待でき、多くの応用
が期待できる。MZ Checker も、他のソフトウェアと同様、ユーザー自らプラットフォームによる機
能追加、カスタマイズを容易に行うことができる。
技術情報活用システムおよび工程管理システムの中でそれぞれ実現されている、製品モデル情報管
理機能と設計変更情報の管理・通知機能は、実際には複数コンポーネントの組み合わせとして構成さ
れているものの、アプリケーションビルダーが提供する複合コンポーネント機能により、見かけ上1
つのコンポーネントとして扱うことができる。また、利用者が個々の機能を容易に理解し、システム
開発の事例として有効に活用できるように、操作説明書、自習書、ハイパーテキストマニュアルをは
じめとして40余りのドキュメントと、必要なドキュメントを探し当てるために必要なインデックス
文書を整備した。
産総研 TLO と技術移転契約を締結した産総研ベンチャーは、これらの機能を少品種大量生産向け
生産管理システム(図 44)ならびに多品種少量生産向け工程管理システム(図 45)の2つの実用ア
プリケーションに基幹部分として組み込み、それぞれ平成17年7月から販売を開始している。
125
Excel
(マスターデータ)
MySQL
(生産数量データ)
図 44
少品種大量生産向け生産管理システム
Excel
(マスターデータ)
MySQL
(工程進捗データ)
図 45
多品種少量生産向け工程管理システム
126
2.3 総合調査研究
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」および「②設計・製造支援アプリケーショ
ンのためのプラットフォームの研究開発」の2テーマに関して、相互連携を図り一体的な研究開発を
進めるため、プロジェクトの政策的な視点からの調査研究・審議を推進会議で、技術的な視点からの
調査研究・検討を統合システムWGでそれぞれ行い、その結果を研究開発に反映させた(FY2001~
FY2003)。具体的には、①に関しては加工分野ごとに特徴を反映した情報収集対象の特定、マイルス
トーンの決定、スケジュール管理を行い、②に関しては基本計画どおり開発内容ではあるが、スケジ
ュールを前倒しで進める決定、研究管理を行った。2004 年度以降は、右会議に替えて成果普及検討委
員会を発足し、成果の評価および普及方法について検討した。その結果、企業内データベースの開発
支援、および、企業内データベースと加工技術データベースとの連繋利用に研究開発の重点を移すべ
きことが示され、①、②の研究開発に反映させた。また、プラットフォームについては開発支援から
システム設計支援にレベルアップしていくことが要望された。
平成 15 年 2 月 12 日東京都葛飾区、平成 15 年 4 月 22 日名古屋市、平成 16 年 2 月 26 日、東大阪
市立産業技術支援センター、平成 16 年 6 月 2 日広島市広島ガーデンパレスにて、ものづくりシンポ
ジウムを開催し、成果普及をおこなった。いずれも 100 名~150 名程度の参加者があった。また、平
成 16 年 6 月 16 日~6 月 18 日設計製造ソリューション展(東京)、11 月 1 日~8 日国際工作機械見本
市(東京)、1 月 11 日・12 日北海道ビジネス EXPO、平成 17 年 1 月 26 日、27 日ベンチャーフェアーJAPAN
(東京)、10 月 12 日~14 日中小企業総合展などで加工技術データベースとプラットフォームを出展し
た。また、全国ほとんどの都道府県で加工技術データベースとプラットフォームの紹介セミナーを開
催し、商工会議所などの工業団体の見学を多数受け入れ、センター内でプラットフォーム講習会を毎
週開催することにより、成果普及に努めた。
127
Ⅳ.実用化・事業化の見通し
1.実用化、事業化の見通し
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」の実用化・事業化の見通し
研究開発の対象とした15の加工法「鋳造、鍛造、金属プレス、射出成形、放電加工、切削、研削、
研磨、レーザー切断、レーザー溶接、アーク溶接、めっき、溶射、物理・化学蒸着、熱処理」に関する
データベースは、インターネットを通じて一つのサイトから情報を閲覧できる「加工技術データベー
ス」としてまとめ上げた。これを平成 15 年 7 月に試用版として公開を開始し、平成 16 年 4 月からは
本格公開の形で実用化した。
「加工技術データベース」の公開対象は、含まれる高度技術情報の不用意な海外流出を防ぐために
国内在住の個人ユーザーのみの利用に限定している。そのために、ID とパスワードを発給したユーザ
ーだけに利用は限定している。「加工技術データベース」は、多くの中小企業への普及を目指すこと、
また企業の共通基盤的加工技術情報が多く含まれることから無料公開としている。平成 18 年 3 月末
現在で約 4735 名がユーザー登録しており、月約 5 万件のアクセスを得ている。
また「加工技術データベース」は、これ自体を事業化の対象とするものではなく、利用企業が事業
を発展させることに資するものである。企業現場における有効性評価で「加工技術データベース」の
利用が商品化に繋がる実例を複数示したように、本研究開発の成果は企業の事業発展において、すで
に有効な段階であるといえる。
「②設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」の実用化・事業化の見
通し
設計製造プラットフォームは平成 16 年末に実業務へ適用できる機能まで完成に至り、MZ Checker
などと合わせて「MZ プラットフォーム」と称して平成 16 年 12 月より公開を開始した。公開にあた
っては産総研コンソーシアム「MZ プラットフォーム研究会」を平成 16 年度 11 月設立に設立し、こ
の組織を通じて企業等へ配布を行うこととした。すなわち、利用希望者はまず「MZ プラットフォー
ム研究会」の会費制(1000 円/年)の会員になってもらう。会員は企業や機関、個人単位を原則とし、
インストール希望数に応じたライセンスファイルを産総研側から支給することによってユーザーは始
めて利用できる仕組みをとっている。1会員あたりの導入本数には特に制限は設けていない。平成 18
年 3 月末現在で約 292 機関、ライセンス本数 466 本に至っている。
また、「MZ プラットフォーム」を対象にした産総研ベンチャー「㈱スマーテック社」が平成 17 年
4 月に設立され、「MZ プラットフォーム」によるアプリケーション開発とコンサルティング業務を中
心としたビジネスを展開している。
2.今後の展開
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」
「加工技術データベース」は、前述のように多くのユーザーを獲得し、具体的な利用効果例が挙がっ
ている。また、溶射工業会からは同データベースにおける溶射データベースの有用性が認められ、開
128
発責任者が表彰を受けるに至っている。このように、「加工技術データベース」はその高い実用性や有
用性が証明されており、企業や関連工業会等からのさらなる発展を望む声は強い。
そこで産総研では、公共性の高いことが認められた「加工技術データベース」の機能や内容をさらに
独自に継続して発展させることとし、このために必要な資金は運営費交付金を中心とした資金によっ
て進めていく予定にしている。維持、発展に必要な組織としては、本事業で設置した加工分野毎の
WG を中心とした情報の収集、体系化のための組織を当面継続させ、内容の整合や連続性を保ちなが
らデータベースの拡充、更新を図っていく。
一方、物理・化学蒸着データベースに対しては日本真空工業会から資金的・運営的な支援の申し出を
受けている。また、めっきデータベースについては全国鍍金工業連合会、溶射データベースについて
は溶射工業会から工業会としてそれぞれのデータベースへの支援の申し出も受けている。このように、
長期的には対応する工業会等関係組織との協力、あるいはそれらをベースとした維持・発展も視野に入
れた今後の展開を進めていきたい。
「②設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」
「MZ プラットフォーム」は、産総研の中小企業を支援する活動の中で、それに関連する産学官連
携部門や地域センターと一体となった普及活動の中で進めていくことと、産総研ベンチャーによる普
及の 2 本立てで進めて行く。また、地域での講演会の開催、利用のためのセミナーの開催を引き続き
産総研として実施する。
中小企業への普及にあたっては実務への適用事例を提示することが一つの導入促進の鍵になる。こ
のために、各地の経済産業局や公設試、商工会議所等の協力を受け、地域内の中小企業の実業務へ導
入した事例の作成を引き続き強力に進めて行く。この場合、資金的な裏付けとしては産総研の運営費
交付金の他に協力機関独自の資金や事業費を充てることを狙う。また独自アプリケーション開発にあ
たっての人的な支援は、公設試の研究者を育成し、その協力を仰ぐことを検討する。
こうした利用を通じて得られた様々な評価結果を基に、
「MZ プラットフォーム」のデバッグや機能
の拡充・充実は産総研および産総研ベンチャーが中心となって進める。なお、ソフトベンダーによる
導入の加速化を図るために、近い将来のオープンソース化の可能性を合わせて検討を進めて行く。
129
新製造技術プログラム
総合科学技術会議が科学技術基本計画に沿ってとりまとめた「分野別推進戦略」
製造技術分野 ・・・ 我が国製造業の国際競争力を強化するため、①IT技術等のプロセス技術革新による
生産性向上、②国際的に存立しうる高付加価値製品の製造技術の確立、③地球温暖化や資源枯渇等、世
界全体で共通した課題を克服 → 持続可能な経済社会の実現を図る。
そこで、同戦略の製造技術分野で重点領域に定められている以下の課題について積極的に取り組んでいく。
製造技術分野重点領域(総合科学技術会議)
市場創出規模3.4兆円
エコマネジメント生産システム
(新規・F21)2005~2009
レーション技術開
発1999~2002
生産システムの高度化・効率化:
生産性向上を図るためのプロセス
技術革新を一層進め、特にIT産
業革命との融合により新たな変
革を生み出す。
新製造技術の新たな領域開拓:
高付加価値製品の製造技術を
実現し、市場拡大を狙う。
品質の高度化技術
IT高度利用
デジタルマイスタープロジェクト2001~2005
高度機械加工システム
開発事業(新規・F21)
2005~2007
革新的な技術開発
による競争力ある製
造プロセスの実現
インクジェット法による
クラスターイオンビー
ムプロセステクノロ
ジー2000~2003
マイクロ化、複合機
能化等による高付
加価値製品の開拓
回路基板製造プロジェクト
(F21)2003~2005
MEMS用設計・解析支援
システム開発プロジェクト
2004~2006
MEMSプロジェクト(F21)
2003~2005
プロダクトイノベーションを促す環境整備
市場規模113兆円
環境負荷最小のための製造技
術:地球温暖化や資源枯渇、リ
有害物質極小化等の実用化
サイクル等の環境問題に対処
総合的な省エネ、新エネ技術の確立
し、持続可能な経済社会の実
IMS国際共同研究プロジェクト1995~2004
現に資する。
革新的鋳造シミュ
政策目標
プロセス技術の革新による製造業の競争力強化
2010~
2005~
新製造技術プログラム
~
ものづくり日本のキーテクノロジー
17FY(うち運営費交付金)
25.1 億円(23.6 億円)
~
16FY(うち運営費交付金)
27.3 億円(20.2 億円)
目
IT等最新の技術を積極的に導入し、プロセス技術の革新を図ることにより、
的
我が国製造業の基盤的競争力を維持・強化するとともに、新たな高付加価値産業
を生み出すプロダクトイノベーション活性化の環境を整える。
目
2007年度までに、現在の製造に要する時間やコスト等の3割減を目指すな
標
ど、製造プロセスの一層の合理化を図るとともに、新たな高付加価値産業を生み
出すプロダクトイノベーションの環境を整える。これにより波及効果として、2
010年の市場創出規模は3.4兆円となる。
研究開発
【主要プロジェクト】
Ⅰ.生産システムの高度化・効率化
・高度機械加工システム開発事業(新規:’05 ~’07)
自動車業界や情報家電業界が生産現場に求める「フレキシブルライン設計」「省エネ・省ス
ペース」「短納期・低コスト加工」に応えることを目的とした、高度機械加工システム(マザー
マシン)を開発する。
17FY (新規)
4.5 億円(-)
Ⅱ.環境負荷最小のための製造技術
・エコマネジメント生産システム技術開発(新規:’05 ~’09)
製造業の環境問題を克服するため、製造プロセスにおける省エネ化や、産業機械・製造装置
等からの有害物質の排除等の取り組みなど、環境対策を実施するには莫大なコスト・エネル
ギーが必要な分野について、エネルギー・ロスミニマムおよび環境負荷低減を実現するエコマ
ネジメント生産システムを開発する。
17FY (新規)
0.8 億円(-)
Ⅲ.新製造技術の新たな領域開拓
・MEMSプロジェクト(既存:’03~’05)
我が国に蓄積された半導体製造技術やマイクロマシン技術を活用し、情報通信、医療・バイ
オ、産業機械など多様な分野におけるキーデバイスとして期待が高まっているMEMSのう
ち、今後比較的短期に大きな市場が形成されると期待されるMEMS(RF-MEMS、光M
EMS、センサMEMS)の実用化に必要な製造技術を開発する。さらに、これらのMEMS
製品の実用化等を通じ、多様な産業・民生分野におけるエネルギー使用の合理化を図る。
17FY (16FY)
10.0 億円(11.6 億円)
・MEMS用設計・解析支援システム開発プロジェクト(新規:’04~’06)
MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を活用した製品のアイデアを持つ異業
種・ベンチャー企業等の多様な主体が MEMS デバイスの開発に取り組むための産業基盤として、
技術者に蓄積された加工ノウハウや加工条件と連携する材料特性データを組み込んだ MEMS 設
計・解析支援システムを構築する。
17FY (16FY)
4.0 億円(4.3 億円)
政策目的実現のための関連施策
【研究開発成果の施策上の活用】
・研究開発成果啓蒙普及事業
公益法人等を活用した成果の積極的な啓蒙普及に取り組む。
【政策目標の実現に向けた環境整備】
・MEMS製造拠点の整備
MEMS技術の多様な分野での展開を推進するため、大規模な製造設備が必要なMEMS製造拠点
(ファウンダリー)の整備に向けて取り組んでいるところ。
平成17・03・25産局第5号
平 成 1 7 年 3 月 3 1 日
新製造技術プログラム基本計画
1. 目的
IT等最新の技術を積極的に導入し、プロセス技術の革新を図ることにより、我が国製
造業の基盤的競争力を維持・強化するとともに、新たな高付加価値産業を生み出すプロダ
クトイノベーション活性化の環境を整える。
2. 政策的位置付け
科学技術基本計画(2001年3月閣議決定)における国家的・社会的課題に対応した
研究開発の重点化分野である製造技術分野、分野別推進戦略(2001年9月総合科学技
術会議)における重点分野である製造技術分野に位置づけられるものである。また、産業
技術戦略(2000年4月工業技術院)における革新的・基盤的技術(製造技術)の涵養、
知的な基盤の整備とともに「産業発掘戦略-技術革新」(「経済財政運営と構造改革に関
する基本方針2002」(2002年6月閣議決定)に基づき、2002年12月取りま
とめ)の情報家電・ブロードバンド・IT分野における戦略目標(国民、産業界、政府等
共有の目標により、国民の存在需要を発掘)、及びナノテクノロジー・材料分野における
戦略目標(10年後に、世界市場を主導できる我が国発の企業をナノテクノロジー・材料
分野の‘5つの産業’で創出する。)等への対応を図るものである。
3. 目標
2007年度までに、現在の製造に要する時間やコスト等の3割減を目指すなど、製造
プロセスの一層の合理化を図るとともに、新たな高付加価値産業を生み出すプロダクトイ
ノベーションの環境を整える。これにより波及効果として、2010年の市場創出規模は
3.4兆円となる。
4. 研究開発内容
【プロジェクト】
Ⅰ.生産システムの高度化・効率化
(1)高度機械加工システム開発事業(フォーカス21)(運営費交付金)
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、自動車産業や情報家電
産業等が市場を維持・拡大するためには、製品性能の向上・安定化、製造コストの削減、
製品モデル変更への迅速な対応、高度な部品の供給、環境問題への対応など、製造に係
る技術の向上で国際競争力の強化を図る必要がある。そのため、本事業では、製造現場
に導入され、高付加価値製品の高効率加工に資する高度機械加工システムの研究開発事
業を行う。
②技術目標及び達成時期
2007年度までに、従来以上に付加価値の高い製品の製造効率を飛躍的に高める
とともに、省エネルギーに資する高度機械加工システム等を確立する。このため、以
下の開発を行う。
○量産品の高度加工システムの開発
大幅な高精度化及び低コスト化を目標とした加工システムの開発
○少量生産品の高度加工システムの開発
大幅なリードタイムの短縮を目標とした加工システムの開発
○高度機械要素の開発
大幅な高精度化及び小型化を目標とした主軸ユニット及び回転機構の開発
○高度制御・補正技術の開発
大幅な高精度化及び低コスト化を目標としたインテリジェント機能の開発
○機械加工システムのための基礎技術の開発
剛性が高く防振性に優れた構造部材、軽量で剛性が高い部材、及び一定摩擦力で高い
垂直剛性を有する摺動面の開発
③研究開発期間
2005年度~2007年度
④中間・事後評価の実施時期
事後評価を2008年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(2)デジタルマイスタープロジェクト
①概要
設計・製造現場に、「暗黙知」として存在する技能やノウハウを科学的な分析を通じ
て「形式知」化し、情報技術を活用してソフトウェア化、データベース化する手法等の
開発を行うことにより、情報技術と製造技術が融合した、時間・コスト・品質競争力の
ある新たな生産システムの構築を図る。この一部については、現場技能の形式知化等を
通じた加工工程の効率化・省エネルギー化により、エネルギー需給構造の高度化を図る
観点から行うものである。
②技術目標及び達成時期
2003年度までに、金型設計・製造に係る熟練者の技能をCAD/CAM等の設
計・製造支援アプリケーションに組み込んで活用するシステムの高性能化、及び金型加
工機等の高速・高精度化のための技術とともに、複雑曲面形状等を有する超精密金型を
高精度で加工・計測する技術を開発する。また、2005年度までに、金型設計・製造
分野をはじめ、一般製造分野に関する技能の抽出・整理・体系化手法を確立し、当該手
法を活用してデータベース等を開発するとともに、当該システムを企業で効果的に活用
し、IT等を駆使した新しいものづくりの方法を提案する。
③研究開発期間
2001年度~2005年度
④中間・事後評価の実施時期
中間評価を2003年度に、事後評価を2006年度(一部の事業については200
4年度)に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(3)IMS国際共同研究プロジェクト
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、先進国の製造業が共通
して抱える環境問題や製造現場の省エネルギー推進などの課題について国際的な共同研
究により効率的解決を目指すIMS(Intelligent
ing
Manufactur
System)プログラムの枠組みの中で、効率的な設計・製造工程の実現な
ど次世代高度生産システムを目指した研究開発を行う。具体的には、省エネルギー化・
省資源化を考慮した設計システムが期待される研究開発を行う。
②技術目標及び達成時期
2004年度までに、多様なユーザニーズに対応できる柔軟かつ効率的な生産システ
ムなど次世代高度生産システムに必要とされる技術基盤の確立を目指す。
③研究開発期間
1995年度~2004年度
④中間・事後評価の実施時期
中間評価を2000年度に、事後評価を2005年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(4)革新的鋳造シミュレーション技術開発
①概要
鋳造法における精密化、生産性向上、低コスト化、開発期間の短縮化等を実現するた
め、超耐熱合金精密鋳造法及び一般精密鋳造法における湯流れ及び凝固過程のシミュ
レーション技術、鋳造組織及び欠陥生成シミュレーション技術、並びに関連測定技術の
開発を行う。この一部については、伝熱、物質移動及び結晶欠陥生成等の革新的シミュ
レーション技術の開発を通じた精密鋳造工程の効率化・省エネルギー化により、エネル
ギー需給構造の高度化を図る観点から行うものである。
②技術目標及び達成時期
2002年度までに、鋳造時の鋳型充満時間、充満直後の鋳型、溶湯温度及び引け巣
発生位置・程度等を、高精度に且つ短時間で予測する技術を開発する。
③研究開発期間
1999年度~2002年度
④中間・事後評価の実施時期
事後評価を2003年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
Ⅱ.環境負荷最小のための製造技術
(1)エコマネジメント生産システム技術開発(フォーカス21)(運営費交付金)
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、社会全体の共通課題で
ある地球温暖化対策や有害化学物質への対応などの環境問題を克服するため、製造プロ
セスにおける省エネ化や、産業機械・製造装置等からの有害物質の排除等の取組が求め
られている。環境対策を実施するには莫大なコスト・エネルギーが必要な分野について、
エネルギーロスミニマムおよび環境負荷低減を実現するエコマネジメント生産システム
を開発する。
②技術目標及び達成時期
2009年度までに、温暖化ガス排出量や有害物質使用の削減を図るべく、省エネ・
原単位削減、有害物質削減、リサイクルをテーマに、総合的な環境負荷低減に取り組む。
③研究開発期間
2005年度~2009年度
④中間・事後評価の実施時期
中間評価を2007年度に、事後評価を2010年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
Ⅲ.新製造技術の新たな領域開拓
(1)MEMSプロジェクト(フォーカス21)(運営費交付金)
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、我が国に蓄積された半
導体製造技術やマイクロマシン技術を活用し、情報通信、医療・バイオ、産業機械など
多様な分野におけるキーデバイスとして期待が高まっているMEMSのうち、今後比較
的短期に大きな市場が形成されると期待されるMEMS(RF-MEMS、光MEMS、
センサMEMS)の実用化に必要な製造技術を開発するとともに、これらのMEMS製
品の実用化等を通じ、多様な産業・民生分野におけるエネルギー使用の合理化を図る。
②技術目標及び達成時期
2005年度までに、RF-MEMS、光MEMS、センサMEMSの各分野におい
て特に有望と期待されるデバイスの実用化に必要な高精度の三次元MEMS製造技術を
確立するとともに、これらのMEMS製品を実用化する。
③研究開発期間
2003年度~2005年度
④中間・事後評価の実施期間
事後評価を2006年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(2)MEMS用設計・解析支援システム開発プロジェクト(運営費交付金)
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、MEMS(Micro
Electro
Mechanical
System)技術を活用した製品のアイデ
アを持つ異業種・ベンチャー企業等の多様な主体が開発に取り組むための産業基盤とし
て、技術者に蓄積された加工ノウハウや加工条件と連携する材料特性データを組み込ん
だMEMS設計・解析支援システムを構築する。本事業により、大企業から中小・ベン
チャー企業まで、従来MEMS製品のアイデアを持ちながらMEMS加工プロセスや材
料特性の知見が無いため設計・開発ができなかった多様な主体によるMEMSデバイス
の開発を可能とする。加えて、設計・試作回数の削減によりデバイス開発の省エネル
ギー・省資源化を実現する。
②技術目標及び達成時期
2006年度までに、MEMS用設計・解析支援システムを開発し、MEMS製品の
アイデアは有するものの必要な設備・技術を持たない企業等に、MEMSデバイス開発
を可能とする環境を整備する。
③研究開発期間
2004年度~2006年度
④中間・事後評価の実施期間
事後評価を2007年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(3)インクジェット法による回路基板製造プロジェクト(フォーカス21)(運営費交付
金)
①概要
エネルギー需給構造の高度化を図る観点から行うものであり、金属インク、絶縁物イ
ンク等をインクジェットヘッドから基板に吐出して回路基板を製造する技術の開発を行
う。メッキ、レジスト塗布、露光、現像、エッチング等の一連の工程を行う従来法
(エッチング法)に比べ、本プロジェクトの回路基板製造方法は数分の1の工程で行う
ため、製造工程の省エネルギー化が可能となる。
②技術目標及び達成時期
2005年度までに、インクジェット法による回路基板の製造技術を確立する。
③研究開発期間
2003年度~2005年度
④中間・事後評価の実施時期
事後評価を2006年度に実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
(4)クラスターイオンビームプロセステクノロジー(一部運営費交付金)
①概要
イオン化した原子・分子集団からなるクラスターイオンビームを活用した大電流ビー
ム発生・照射技術の開発及び超硬質薄膜形成等の新規材料プロセス技術の開発を行う。
②技術目標及び達成時期
2004年度までに、ビーム電流1mAのクラスターイオンビーム発生装置を開発し、
超硬質薄膜形成等の新規プロセス技術の実用化を図る。
③研究開発期間
2000年度~2003年度
④中間・事後評価の実施時期
ミレニアム・プロジェクトの評価・助言会議において、毎年度、評価を実施。
⑤実施形態
民間企業、大学、公的機関等から最適な研究体制を構築し、実施。
5. 研究開発の実施に当たっての留意事項
事業の全部又は一部について独立行政法人の運営費交付金により実施されるもの(事
業名に(運営費交付金)と記載したもの)は、中期目標、中期計画等に基づき運営費交
付金の総額の範囲内で、当該独立行政法人の裁量によって実施されるものである。
【フォーカス21の成果の実用化の推進】
フォーカス21は、研究開発成果を迅速に事業に結び付け、産業競争力強化に直結さ
せるため、次の要件の下で実施。
・ 技術的革新性により競争力を強化できること。
・ 研究開発成果を新たな製品・サービスに結びつける目途があること。
・ 比較的短期間で新たな市場が想定され、大きな成長と経済波及効果が期待できること。
・ 産業界も資金等の負担を行うことにより、市場化に向けた産業界の具体的な取り組み
が示されていること。
具体的には、成果の実用化に向け、実施者による以下のような取組を求める。
・ 高度機械加工システム開発事業
事業費の1/2負担により、機械加工システムメーカと構成要素を作製している
電気・工具・材料メーカなどが一丸となり、主軸・モータ・軸受・摺動部材等の開発
を進め、製造現場が抱える共通の課題(共有化・簡素化が可能なラインの設計、製造
に係る負荷のモニタリングと最適運転など)を解決する。
・ エコマネジメント生産システム技術開発
事業費の1/2負担により、工程設計段階で仮想試作まで行い、トライ&エラーを極
力減らし、また、環境対策の後処理工程を無くす環境配慮型の生産システムを開発する。
・MEMSプロジェクト
事業費の1/2負担により、今後成長が期待される情報通信分野のMEMS等の
実用化に必要な高精度三次元加工技術等の開発を行う。また、本プロジェクトによっ
て確立される高度なMEMS製造技術を活用し、多様な主体によるMEMS製品開
発・生産が活性化する環境を構築する。
・インクジェット法による回路基板製造プロジェクト
事業費の1/2負担により、金属インク、絶縁物インク等をインクジェットヘッ
ドから基板に吐出して回路基板を製造する技術を確立する。
なお、適切な時期に、実用化・市場化状況等について検証する。
6. プログラムの期間、評価等
プログラムの期間は2002年度から2007年度までとし、プログラムの中間評価を
2005年度、事後評価を2008年度に行うとともに、研究開発以外のものについては
2010年度に検証する。
また、中間評価等を踏まえ、必要に応じ基本計画の内容の見直しを行う。
7. 研究開発成果の政策上の活用
・研究開発成果啓蒙普及事業
公益法人等を活用した成果の積極的な啓蒙普及に取り組む。
例えば、IMSプログラムの成果については、一般を対象としたフォーラムやイン
ターネットを通じて公開する。
・標準化戦略
各プロジェクトで得られた成果のうち、標準化すべきものについては、適切な標準化
活動(国際規格(ISO/IEC)、日本工業規格(JIS)、その他国際的に認知され
た標準の提案等)を実施する。
8.政策目標の実現に向けた環境整備
・MEMS製造拠点の検討
MEMS技術の多様な分野での展開を推進するため、大規模な製造設備が必要なME
MS製造拠点(ファウンダリー)の整備を検討していく。
9.改訂履歴
(1)平成14年2月28日付け制定。
(2)平成15年3月10日付け制定。新製造技術プログラム基本計画(平成14・0
2・25産局第6号)は、廃止。
(3)平成16年2月3日付け制定。新製造技術プログラム基本計画(平成15・03・
7産局第9号)は、廃止。
(4)平成17年3月31日付け制定。新製造技術プログラム基本計画(平成16・0
2・03産局第11号)は、廃止。
P00043
(新製造技術プログラム)
デジタル・マイスタープロジェクト
ものづくり・IT融合化推進技術の研究開発
プロジェクト基本計画
機械システム技術開発部
1.研究開発の目的・目標・内容
(1)研究開発の目的
IT等最新の技術を導入し、我が国経済社会の基盤である製造業の競争力の維持・強化
を目指すべく、プロセス技術の維持・強化を図るため、平成 17 年度までに現在の製造に要
する時間やコスト等を半減することを目標に、プロセスの一層の合理化を図るとともに、
新たな高付加価値産業を生み出すプロダクトイノベーションの環境を整えることを目標と
する「新製造技術プログラム」の一環として、本プロジェクトを実施する。
これまで、日本の製造業は、高性能な技術の開発、導入を図るとともに、現場における
熟練技能者の技能を活用することで、技術と技能が相互に補い刺激しあい、一層の発展を
促す循環を作りながら、高いレベルの「ものづくりの力」を実現し、国際競争力を維持し
てきた。しかし熟練技能者の技能はマニュアル化等の体系化がなされていないため、技能
者の高齢化が進むにつれ技能が喪失し、品質の低下や納期の遅れを招き、国際競争力の大
幅な低下につながると危惧されている。さらに人件費の安いアジア諸国の台頭などによる
コスト競争力の低下も顕在化してきた。
このような状況の中で、近年技術進歩の著しい情報技術(IT)を「ものづくり」に一層
活用することが、問題解決に大きく寄与すると期待されている。その一つとして、個人に
特化した「技能」の客観化を図るとともに、IT により再現性ある「デジタル技術」に可能
な限り置き換え、また企業間、企業内各部門で共通に使用する設計・製造業務の基幹情報
をデジタル情報として十分に共用できる新生産システム技術を開発する必要がある。さら
に、アプリケーションの低価格化を促進し、また中小製造業者自身による保有技能のデジ
タル技術化を支援する必要がある。この様な観点から優先すべき課題について、「デジタ
ル・マイスター関連プロジェクト」として、研究開発を行うものである。
本研究開発プロジェクトにおいては、一般機械部品を対象として中小製造業にとって重
要な加工全般にわたる熟練者の技能を分類、体系化することにより加工技能の技術化を支
援する方法を開発する。また、設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の企業間、
企業内各部門での共用、有効活用を可能とする基盤技術を開発する。併せてアプリケーシ
ョン開発の効率化及びコンピュータ専門知識の少ない中小製造業者自身によるアプリケー
ション開発を可能とするためのアプリケーション開発基盤を開発、整備する。
これらの研究開発によって、技術の発展に伴って創出される新しい技能を蓄積・伝承す
ることを容易にし、個々のユーザーにあったソフトウェア環境の構築を可能とすることで、
我が国中小製造業の国際競争力の強化を図る。
(2)研究開発の目標
熟練技能者の技能の喪失を防ぎ有効活用を促進するために、平成17年度までに、熟練
技能者が保有する加工技能のデジタル技術化を実施すると共に、技能の技術化を支援する
方法を開発する。
設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の企業間、企業内各部門での共用、有効
活用を促進するために、平成17年度までに、これを可能とするための基盤技術を確立し、
併せてアプリケーション開発の効率化及びコンピュータ専門知識の少ない中小製造業者自
身によるアプリケーション開発を可能とするためのアプリケーション開発基盤を整備する。
1
(3)研究開発内容
上記目標を達成するために、以下の研究開発項目について、別紙の研究開発計画に基づ
き研究開発を実施する。
①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」
②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」
2.研究開発の実施方式
(1)研究開発の実施体制
本研究開発は、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下、「NEDO技
術開発機構」という。)が、企業、民間研究機関、独立行政法人、大学等(委託先から再委
託された研究開発実施者を含む)から公募によって研究開発実施予定者を選定後、共同研
究契約等を締結する研究体を構築し、委託して実施する。
(2)研究開発の運営管理
研究開発全体の管理・執行に責任を有するNEDO技術開発機構は、経済産業省及び研
究開発責任者と密接な関係を維持しつつ、プログラムの目的及び目標、並びに本研究開発
の目的及び目標に照らして適切な運営管理を実施する。具体的には、必要に応じて、NE
DO技術開発機構に設置する委員会及び技術検討会等、外部有識者の意見を運営管理に反
映させる他、四半期に1回程度プロジェクトリーダー等を通じてプロジェクトの進捗につ
いて報告を受けること等を行う。
3.研究開発の実施期間
本研究開発の期間は、以下のとおりとする。
①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発
平成13年度から平成17年度までの5年間とする。
②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」
平成13年度から平成17年度までの5年間とする。
4. 評価に関する事項
NEDO技術開発機構は、技術的及び政策的観点から、研究開発の意義、目標達成度、
成果の技術的意義ならびに将来の産業への波及効果等について、外部有識者による研究開
発の中間評価及び事後評価を以下の時期に実施する。
①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発
中間評価を平成15年度、事後評価を平成18年度に実施する。
②設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発
中間評価を平成15年度、事後評価を平成18年度に実施する。
なお、評価の時期については、当該研究開発に係る技術動向、政策動向や当該研究開発
の進捗状況等に応じて、前倒しする等、適宜見直すものとする。
5.その他の重要事項
(1)研究開発成果の取扱い
①成果の普及
得られた研究開発の成果については、NEDO技術開発機構、実施者とも中小製造業
者への普及に努めるものとする。
②知的財産権の帰属
委 託 研 究 開 発 の 成 果 に 関 わ る 知 的 財 産 権 に つ い て は 、「 独 立 行 政 法 人 新 エ ネ ル ギ
ー・産業技術総合開発機構新エネルギー・産業技術業務方法書」第26条の規定等に基
づき、原則として、全て委託者に帰属させることとする。
2
(2)基本計画の変更
NEDO技術開発機構は、研究開発内容の妥当性を確保するため、社会・経済的状況、
内外の研究開発動向、政策動向、プログラム基本計画の変更、第三者の視点からの評価結
果、研究開発費の確保状況、当該研究開発の進捗状況等を総合的に勘案し、達成目標・実
施期間・研究開発体制等、基本計画の見直しを弾力的に行うものとする。
(3)根拠法
本プロジェクトは、独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構法第15条第1項第
1号及び第2号に基づき実施する。
6.基本計画の改訂履歴
(1)平成13年9月、NEDOによって制定。
(2)平成14年3月、省庁再編に伴う経済産業省とNEDOの役割分担の見直し、プロ
グラム/プロジェクト制度の導入を受けて、研究開発の目的、内容、目標を統一的に明記
する等の改訂。
(3)平成15年3月、中間評価時期の変更等の改訂
(4)平成16年3月、①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」の実施期
間を平成19年度までの7年間から平成17年度までの5年間への短縮、根拠法、研究開
発の実施体制、NEDOの呼称等を改訂。
3
(別紙)
研究開発計画
研究開発項目①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」
1.研究開発の必要性
近年、進歩の著しい情報技術(IT)を「ものづくり」に適用し、製造現場における技能
の技術化を推進することが、中小製造業の技術革新を支援するための緊急課題である。
具体的には、中小製造業にとって重要な機械部品の加工全般にわたって熟練技能者の有
する技能を抽出・体系化し、技能と技術の関係を明らかにして、情報基盤として加工条件
データベースと加工事例データベース、及びそれらの活用機能として実現することが必要
である。
2.研究開発の具体的内容
(1)中小製造業で行っている加工全般(注1に例示)を対象として、各加工方法ごとに
以下を実施する。
(ア)中小製造業者が共通に使用できる技能、知識を調査及び加工実験により収集し、
これを整理・体系化して「加工条件データベース」及び「加工事例データベース」
として実現する。加工条件データ及び加工事例データには、今後の活用拡大が見込
まれる等重要であるが、現状では利用可能な実績データの少ない材質等を含めるも
のとする。
(イ)データベース使用者に対して検索結果データを使用し易い適切な形式に加工して
提示するための以下の「データベース活用機能」を開発する。
①加工事例データを基に、製品欠陥発生の事前予測を支援する機能
②加工事例データを基に、製品欠陥が発生した場合の原因推定を支援する機能
③加工条件データ、加工事例データを基に、工程設計等事前準備業務を支援する機能
(ウ)既存技術を調査して技能との対応関係を明らかにすると共に、技能、知識の収集、
整理、体系化の手法を確立する。
(2) 上記(1)項で開発したデータベースとその活用機能を、研究開発項目②「設計・
製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」で開発されるプ
ラットフォーム上にコンポーネントとして組み込む。
3.達成目標
3−1.最終目標
(1)加工条件データベースについては、対象とする各加工方法ごとに以下を最終目標と
する。
(ア)データに関して、有効データ件数を100件以上整備すること
(イ)検索機能に関して、初回の検索で適切な回答が得られること(再試行が不要なこ
と)
(ウ)データ登録、修正等基本機能に関して、既登録データとの重複、矛盾等が確実か
つ容易に確認可能なこと
(エ)中小製造業者自身による、自社専用データベースへの拡張が可能なこと
(自社に取り込んだデータベースに対して、中小製造業者自身で構造の修正、拡
張が可能であること)
(2)加工事例データベースについては、対象とする各加工方法ごとに以下を最終目標と
する。
(ア)データに関して、有効データ件数を100件以上整備すること
(イ)検索機能に関して、初回の検索で適切な回答が得られること(再試行が不要なこ
と)
4
(ウ)データ登録、修正等基本機能に関して、既登録データとの重複、矛盾等が確実か
つ容易に確認可能なこと
(エ)中小製造業者自身による、自社専用データベースへの拡張が可能なこと
(自社に取り込んだデータベースに対して、中小製造業者自身で構造の修正、拡
張が可能であること)
(3)データベース活用機能については、以下を最終目標とする。
(ア)検索すべき加工事例データ等を、漏れなく迅速に検索できること
(イ)初回の実行で適切な回答が得られること(再試行が不要なこと)
(ウ)検索対象の加工事例データ等の選択基準を明示でき、当該機能使用者が追加、修
正可能なこと
(エ)検索した加工事例データ等から最終提示データを導出するアルゴリズム等を明示
でき、当該機能使用者が追加、修正可能なこと
3−2.中間目標
(1)加工条件データベースについては、対象とする各加工方法ごとに以下を中間目標と
する。
(ア)成形、除去、付加、改質に分類する一般機械部品の主要な加工分野全般を対象に
加工データに関して、デジタル情報集積を図り、有効データ件数を数十件程度整
備すること。
(イ)情報集積の結果である加工条件データベース、加工事例データベースについて、
インターネット上の分散技術情報源として連携動作するシステムを構築し、検索
機能に関して、初回の検索で適切な回答が得られる様、連携を図ること。(再試行
が不要なこと)
(ウ)データ登録、修正等基本機能に関して、既登録データとの重複、矛盾等が確実か
つ容易に確認可能な機能付与を図ること。
(エ)中小製造業者自身による、自社専用データベースへの拡張が可能となるよう設計
概念に盛り込むこと。
(自社に取り込んだデータベースに対して、中小製造業者自身で構造の修正、拡
張が可能であること。)
(2)加工事例データベースについては、対象とする各加工方法ごとに以下を中間目標と
する。
(ア)成形、除去、付加、改質に分類する一般機械部品の主要な加工分野全般を対象に
加工データに関して、有効データ件数を各数十件程度整備すること。
(イ)検索機能に関して、初回の検索で適切な回答が得られる様、加工条件データベー
スおよび加工事例データベースの連携を図ること。(再試行が不要なこと)
(ウ)データ登録、修正等基本機能に関して、既登録データとの重複、矛盾等が確実か
つ容易に確認可能な機能付与を図ること。
(エ)中小製造業者自身による、自社専用データベースへの拡張が可能となるよう設計
概念に盛り込むこと。
(自社に取り込んだデータベースに対して、中小製造業者自身で構造の修正、拡
張が可能であること。)
(3)データベース活用機能については、以下を中間目標とする。
(ア)検索すべき加工事例データ等を、漏れなく迅速に検索できること
(イ)初回の実行で適切な回答が得られる様、加工条件データベースおよび加工事例デ
ータベースの連携を図ること。(再試行が不要なこと)
(ウ)検索対象の加工事例データ等の選択基準を明示でき、当該機能使用者が追加、修
5
正可能な機能付与を図ること。
(エ)検索した加工事例データ等から最終提示データを導出するアルゴリズム等を明示
でき、当該機能使用者が追加、修正可能となるよう設計概念に盛り込むこと。
注1:「加工全般」の具体的内容については下表で例示する。各分野の加工作業には、準
備工程、加工工程、加工結果の評価工程を含む。
注2:有効データ件数は、熟練技能者が直面する高度な課題に対し、それを解決するため
の加工事例、加工条件データ群を1件として算出する。
大分類
成形加工
除去加工
付加加工
改質加工
表1 加工法の分類例
小分類
含まれる加工法例
溶融加工
鋳造、射出成形など
塑性加工
鍛造、金属プレスなど
熱加工
熱成形加工、歪み取り加工など
機械加工
切削加工、研削加工など
熱加工
レーザー加工、放電加工など
溶接・接合
レーザー溶接、アーク溶接など
被覆加工
めっきなど
全体改質
焼入れ、焼戻しなど
表面改質
レーザー焼入れ、浸炭、窒化など
6
研究開発項目②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」
1.研究開発の必要性
中小製造業の「ものづくりの力」の強化のためには、企業間、企業内各部門で共通に使
用する設計・製造業務の基幹情報をデジタル情報として十分に共用できる基盤を整備する
と共に、市販アプリケーションの低価格化を促進し、また中小製造業者自身による保有技
能のデジタル技術化を支援する必要がある。
具体的には、設計・製造業務の基幹情報たる製品モデル情報の共有、有効活用を実現す
るためのシステム構造、構成等に関する規約の整備、設計・製造支援アプリケーションの
開発業務を支援するための共通に使用されるソフトウェア部品群の整備、さらにこれらを
活用しての製品モデル情報の共有、有効活用を促進するための機能の開発が必要であり、
これらを包括する共通基盤としてプラットフォームを実現することが必須である。
2.研究開発の具体的内容
(1)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用を実現するための、
システム構造、構成等に関する規約の整備
設計・製造支援アプリケーションを開発する場合に、以下の狙いを実現するための
ルール、すなわち立体形状誤差、加工品質情報等の取り扱い方法に関するルール、シ
ステム構造・構成に関する条件、コンポーネントの要件、コンポーネント間でのデー
タ授受の仕組み等に関するルール等を明確化し規約として整備する。
・立体形状情報を高品質で表現でき、さらに主要な形状処理を例外無く実施できる。
・立体形状と加工指示・加工品質情報等、企業間、企業内各部門で共有すべき情報を例
外無く表現できる。
・開発を効率的に進めるために望ましいシステム構造・構成を提示できる。
・コンポーネント間で、円滑にデータ授受ができる。
・中小製造業者自身が、複数のコンポーネント化されたアプリケーションから、特定の
コンポーネントのみを切り出して連結、再構築でき、必要に応じて独自の機能を開発、
追加することにより独自のシステムを実現できる。
(2)設計・製造支援アプリケーションの開発に共通に使用されるソフトウェア部品群(ラ
イブラリ)の開発設計・製造支援アプリケーションの開発を支援するための以下のプ
ログラム群を、(1)項で整備した規約をふまえて開発する。
(ア)利用者が画面を通じて入出力を行うために必要な、ウインドウ生成等の画面管理、
メニューの設定・管理を行う「GUI 基本機能プログラム群」
(イ)図形の作成、編集、削除等に対応する「3次元図形処理用基本プログラム群」
(ウ)図形の空間的な特徴の認識を容易にするための、形状の回転、拡大・縮小、視点
の移動、陰線・陰面処理、曲率の表示等に対応する「3次元図形表示用基本プログラ
ム群」
(エ)図形の空間的な配置の認識を容易にするための、形状間の空間的な干渉の有無の
算出、形状間の空間最短距離計算、2次元断面上の距離計算等の「3次元図形検証用
基本プログラム群」
(オ)設計・製造業務における基幹情報である設計情報を、国際標準の製品モデル情報
の形式で作成、編集、削除等の管理ができ、外部との入出力が可能な「製品モデル情
報管理プログラム群」
(カ)インターネットのファイアーウォールを越えて製品モデル情報の変更やデータの
転送およびその履歴管理が可能な「製品モデル連繋用基本プログラム群」
(3)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用のための機能の開
発
7
上記(2)項の成果を活用して、以下の各機能を(1)で整備した規約を前提とし
て開発する。併せて上記(1)、(2)項の成果の有効性を検証する。
(ア)製品モデル情報管理機能
・国際標準の汎用形式で表現された部品形状および品質等のデータ、さらには部品
−装置(アセンブリ)間、装置−製品間の関係情報等の製品構成データを含む製
品モデル情報を表現できるデータ構造を持ち、作成、編集、削除等のデータ操作
が行える機能・内容を適切なアクセス制御機能によって複数の利用者が、それぞ
れに許された範囲で同時
に閲覧、更新でき、その履歴を含め管理することが
できる機能
(イ)3次元形状情報の品質確認機能
境界表現を用いた立体データ、空間曲線など、3次元 CAD システムで利用され
る国際的に標準とされる形式で表現された3次元形状情報を対象として、以下を
開発する。
・指定された幾何要素の大きさ、長さ、2つの幾何要素間の離れ(距離)等を算出
する機能
・事前に指定された基準値以上(あるいは基準以下)の幾何要素を一括して確認で
きる機能
(ウ)設計変更情報の管理・通知等機能
・設計変更が行われた場合、通知すべき情報を通知すべき相手(他の企業、同一企
業内の他の部門等)に、インターネットのファイアーウォールを越える場合も含
め、確実かつ迅速に通知し、通知授受の履歴情報を含めて適切に情報管理できる
機能
3.達成目標
3−1.最終目標
(1)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用を実現するための、
システム構造、構成等に関する規約の整備については、以下を最終目標とする。
(ア)企業間、企業内各部門で、主要な立体形状情報を完全に交換可能なこと
(イ)企業間、企業内各部門で、主要な加工指示・加工品質情報を完全に交換可能なこ
と
(2)設計・製造支援アプリケーションの開発に共通に使用されるソフトウェア部品群の
開発については、以下を最終目標とする。
(ア)当該ソフトウェア部品群を設計・製造支援アプリケーションの開発に活用するこ
とにより、アプリケーション開発工数を50%以上低減可能なこと
本項目は、2.(3)項(ア)、(イ)、(ウ)のそれぞれの機能開発を通じて検証す
る。
(イ)当該ソフトウェア部品群を活用しようとする者が容易に内容を理解でき、独自に
修正を加えて活用できること
(3)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用のための機能の開
発については、個々の3機能ごとに、以下を最終目標とする。
(ア)類似の設計・製造支援アプリケーションを独自に開発しようとする者が流用可能
であること
・具体的には、コンポーネント化が徹底しており、個々の機能の全体または一部に
対し、必要に応じて修正等を加えることができ、さらに独自アプリケーションに
組み込み可能であること
8
(イ)中小製造業者のシステム開発スキルの向上に貢献できること
・具体的には、中小製造業者が個々の機能を容易に理解でき、システム開発の事例と
して有効活用可能であることのために、ドキュメント類等が確実に整備されること。
3−2.中間目標
(1)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用を実現するための、
システム構造、構成等に関する規約の整備については、以下を中間目標とする。
(ア)企業間、企業内各部門で、主要な立体形状情報を完全に交換可能な機能を設計に
盛り込むこと。
(イ)企業間、企業内各部門で、主要な加工指示・加工品質情報を完全に交換可能な機
能を設計に盛り込むこと。
(2)設計・製造支援アプリケーションの開発に共通に使用されるソフトウェア部品群の
開発については、以下を中間目標とする。
(ア)当該ソフトウェア部品群を設計・製造支援アプリケーションの開発に活用するこ
とを念頭に最終目標(アプリケーション開発工数を50%以上低減可能なこと)
をクリア可能なソフトウェア部品群の開発を図ること。
本項目は、製品モデル情報管理機能、3次元形状情報の品質確認機能、設計変更
情報の管理・通知等記能のそれぞれの機能開発を通じて検証する。
(イ) 当該ソフトウェア部品群を活用しようとする者が容易に内容を理解でき、独自に
修正を加えて活用できる機能を設計に盛り込むこと。
(3)設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用のための機能の開
発については、製品モデル情報管理機能、3次元形状情報の品質確認機能、設計変
更情報の管理・通知等機能の3機能について開発する。個々の開発項目については
以下を中間目標とする。
a.製品モデル情報の管理機能
(ア)類似の設計・製造支援アプリケーションを独自に開発しようとする者が流用可能
な様に機能を設計に盛り込むこと。
・具体的には、コンポーネント化が徹底しており、個々の機能の全体または一部に対
し、必要に応じて修正等を加えることができ、さらに独自アプリケーションに組み
込み可能な機能であること。
(イ)中小製造業者のシステム開発スキルの向上に貢献できる機能を設計に盛り込むこ
と。
b.3次元形 状情報の品 質確認機能
(ア)類似の設計・製造支援アプリケーションを独自に開発しようとする者が流用可能
であること。
・具体的には、コンポーネント化が徹底しており、個々の機能の全体または一部に対
し、必要に応じて修正等を加えることができ、さらに独自アプリケーションに組み
込み可能であること。
(イ)中小製造業者のシステム開発スキルの向上に貢献できること。
・具体的には、中小製造業者が個々の機能を容易に理解でき、システム開発の事例と
して有効活用可能であることのために、ドキュメント類等が確実に整備されること。
9
P00043
平成17年度実施方針
機械システム技術開発部
1.
件名 プログラム名: 新製造技術プログラム
(大項目)
デジタル・マイスタープロジェクト
(中項目)
ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発
2.
背景及び目的・目標
これまで、日本の製造業は、高度な技術の開発、導入を図るとともに、現場における熟
練技能者の技能を活用することで、技術と技能が相互に補い刺激しあい、一層の発展を促
す循環を作りながら、高いレベルの「ものづくりの力」を実現し、国際競争力を維持して
きた。しかし熟練技能者の技能は本来、属人的で一般化が困難であり、技能者の高齢化が
進むにつれ、我が国のものづくり力の大幅な低下につながると危惧されている。さらに人
件費の安いアジア諸国の台頭などによるコスト競争力の低下も顕在化してきた。
このような状況の中で、近年技術進歩の著しい情報技術(IT)を「ものづくり」に一層
活用することが、問題解決に大きく寄与すると期待されている。その一つとして、人によ
る伝承を中心としてきた活動を IT を用いたデジタル情報の集積による支援に置き換え、ま
た、企業間、企業内各部門で共通に使用する設計・製造業務の基幹情報をデジタル情報と
して共用し十分に活用できる新生産システム技術を開発する必要がある。さらに、アプリ
ケーションの低価格化を促進し、また中小製造業者自身による保有技能のデジタル技術化
を支援する必要がある。この様な観点から優先すべき課題について、「デジタル・マイス
ター関連プロジェクト」として、研究開発を開始した。
本研究開発プロジェクト中項目「ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発」において
は、一般機械部品を対象として中小製造業にとって重要な加工全般にわたる熟練者による
解決をデジタル情報の集積による支援で解決するプロセスに置き換える加工技能の技術化
の手法を開発する。また、設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の企業間、企業
内各部門での共用、有効活用を可能とする基盤技術を開発する。併せてアプリケーション
開発の効率化及びコンピュータ専門知識の少ない中小製造業者自身によるアプリケーショ
ン開発を可能とするためのアプリケーション開発基盤を開発、整備する。
これらの研究開発によって、技術の発展に伴って創出されてくる技能の蓄積・伝承を支
援し、個々のユーザーにあったソフトウェア環境の構築を可能とすることで、我が国中小
製造業の国際競争力の強化を図る。
研究開発項目①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」
平成17年度末の最終目標
加工条件データベース及び加工事例データベースについて、対象とする加工方法ごとに
有効データ件数を100件以上整備し、製造業者自身による検索で適切な回答が得られ、
既登録データとの重複、矛盾が確認でき、有効データの拡張が可能であることを実証する。
有効データ件数は、熟練技能者が直面する高度な課題に対し、それを解決するための加
工事例、加工条件データ群を1件として算出する。
研究開発項目②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開
発」
平成17年度末の最終目標
設計・製造業務の基幹情報(製品モデル情報)の共有、有効活用を実現するための、シ
ステム構造、構成等に関する規約を整備し、基本計画に示された形状表現等が表現可能で
1
あることを確認する。ライブラリの開発を完了する。ライブラリを利用して製品管理機能
等3つの機能の開発を終了すること。従来方法と比較してその開発期間が50%削減でき
ることを示す。
3.
実施および進捗(達成)状況
研究開発項目①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」においては、産業
界や公設試験研究機関との連携を中心にして、平成 15 年度までに作成してきた機械部品
の高品位・高付加価値加工を行うために必要な加工技術情報集積の充実・拡張を図った。ま
た、平成 15 年 6 月に評価版としてウェブ上に公開した加工技術データベースを、中小企
業への直接聞き取りや利用者からのアンケート結果(平成 15 年 12 月実施)に基づき、GUI
の改良を中心に行ってH16 年 4 月に正式版第1版として公開した。ユーザー登録者数は、
企業を中心に、平成 17 年 1 月 31 日現在で 2152 名である。また、データベース活用機能
については、突合せ検索機能の強化を図るとともに、トラブルの対策法を迅速に検索可能
なトラブルシューティング機能を開発した。こうした成果は中小製造業の実業務の中へ適
用し、その有効性や実用性の評価・検証を通じて改良を行うことが重要であるため、関係す
る企業数が多くまた注目度の高い切削、研磨、アーク溶接、レーザー溶接、レーザー切断
の5加工法について、企業における具体的加工業務に適用することにより提供情報の有効
性やシステムの機能性などの評価検証を実施した(5企業)。切削、アーク溶接、レーザー
溶接、レーザー切断については、実施企業で経験の少ない難加工実施時等にデータベース
を利用することにより適正条件を迅速に設定できることが確認できた。研磨においては、
データベースの情報を基に新研磨技術を自社技術化して新ビジネスへの展開が可能となる
ことも実証できた。またアンケート形式の調査により、企業を中心とした加工技術データ
ベースユーザーに対し、業務における加工技術データベースの効果を検証した(回答数:
150 ユーザー以上)。(実施体制:独立行政法人 産業技術総合研究所)
研究開発項目②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開
発」においては、システム構造、構成等に関する規約の整備、ソフトウェア部品群の開発、
基幹情報の共有、有効利用のための機能開発の3項目について、継続・発展させた研究開
発を行った。この結果、ファイアウォールで保護された事業所間や企業間でのデータ共有
機能の開発により、設計変更情報の通知・管理等機能を実現した。そして、精密機械加工
企業におけるバーコード印刷機能等の実業務コンポーネント群を使用した工程管理システ
ムの構築および精密切削加工組立企業の技術情報活用システムの構築等による、プラット
フォームおよびコンポーネント群の検証評価を実施した。平成14年度に開発着手した3
次元形状情報の品質確認機能の機能拡張を行い,企業における評価とともに、自動車工業
会のホームページで性能が公表された。さらに、現在まで開発したプラットフォーム、3
次元形状情報の品質確認機能、および工程情報共有機能簡易版の評価キットを配布し、評
価を実施した。(実施体制:独立行政法人 産業技術総合研究所)
研究開発項目③「総合調査研究」では、成果普及検討会を 2 回開催し、上記2テーマの
今後の成果普及のあり方について検討を行った。ホームページで成果を普及するとともに、
ものづくりシンポジウムを 6 月に広島で開催した。また、設計製造ソリューション展(6 月)、
国際工作機械見本市(11 月)、北海道技術ビジネス交流会(11 月)、ベンチャーフェア(1
月)に出展し、また、北海道、秋田、岩手、富山、石川、長野、茨城、千葉、栃木、和歌
山、岡山、広島、愛媛、高知など、各地でセミナーを開催し、成果普及、ユーザー数の拡
大に努めた。
2
予算推移(百万円)
①一般会計
特許出願件数(件)
論文発表数(報)
平成13年度
672
672
2(①:2、②:0)
29(①:23、②:6)
予算推移(百万円)
①一般会計
特許出願件数(件)
論文発表数(報)
平成16年度
132
132
1(①:1、②:0)
13(①:7、②:6)
平成14年度
602
602
2(①:1、②:1)
25(①:21、②:4)
平成15年度
292
292
7(①:7、②:0)
25(①:18、②:7)
4.
事業内容
(1)
平成17年度事業内容
本事業においては、平成16年度以降は中小製造業との連携開発及び中小製造業にお
ける評価・検証が主体となることから中小製造業及びその関連省庁である中小企業庁
との連携が一層重要となっている。平成17年度もNEDO技術開発機構の指導のも
と、以下の研究開発を実施する。
①「加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」においては、熟練技能者の技
能を誰もが共有できる技術情報とすることを目的として、技能者の判断のポイント
と判断内容を記述、記録するためのテンプレートの開発を行う。このテンプレート
は企業が独自で自社データベースを構築するためにも使えるツールとなるものとす
る。また、加工技術データベースの普及を目的としてセミナー等を数回開催する。
(実施体制:独立行政法人 産業技術総合研究所)
②「設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」におい
ては、アプリケーション情報管理機能等の開発、再利用性の高いコンポーネントの
充実を図る。さらに、公設試験研究機関との連携体制整備を含めた、プラットフォ
ームの本格的な普及活動を展開するとともに、その機能および効果に対する検証・
評価を実施する。(実施体制:独立行政法人 産業技術総合研究所)
③「総合調査研究」においては、中小製造業において技能の蓄積、伝承、創造を容易
にする研究成果を得るため、産 業 界、 大 学、 公設 試 験研 究機 関 及び 産業技術総合研
究所等の研究者の連携をとる。また研究実施に伴い開発された成果の管理を行い、中小製
造業におけるものづくりシンポジウムの開催など研究成果の普及等を行う。(実施体制:独
立行政法人 産業技術総合研究所)
(2)
平成17年度予算規模
一般会計
129百万円(継続)
※予算規模については、多少の変動があり得る。
5.その他重要事項
(1)年間スケジュール等
シンポジウム
平成18年2月
他数回 開催予定
3
(別紙)
「ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発」
実施体制
NEDO技術開発機構
委託
独立行政法人 産業技術総合研究所
研究開発項目①:
加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発
研究開発項目②:
設計・製造支援アプリケーションのためのプラッ
トフォームの研究開発
研究開発項目③:
総合調査研究
1
平成17年度成果報告書
開発項目
「ものづくり・IT 融合化推進技術の研究開発」
独立行政法人産業技術総合研究所
ものづくり先端技術研究センター
平成18年4月
平成17年度受託研究成果報告書
目
次
1. 平成17 年度研究計画........................................................................................................ 3
2.
2.1
研究成果 ......................................................................................................................... 5
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」 ........................................... 5
2.1.1
成形加工 ............................................................................................................... 5
2.1.1.1
鋳造 .................................................................................................................5
2.1.1.2
鍛造 .................................................................................................................6
2.1.1.3
金属プレス...................................................................................................... 8
2.1.1.4
射出成形 ........................................................................................................11
2.1.2
除去加工 ............................................................................................................. 12
2.1.2.1
切削加工 ....................................................................................................... 12
2.1.2.2
研削加工 ....................................................................................................... 13
2.1.2.3
研磨加工....................................................................................................... 15
2.1.2.4
レーザ切断 ................................................................................................... 17
2.1.3
付加加工 ............................................................................................................. 19
2.1.3.1
アーク溶接.................................................................................................... 19
2.1.3.2
レーザ溶接 ............................................................................................................... 21
2.1.3.3
めっき ....................................................................................................................... 23
2.1.3.4
物理・化学蒸着 ....................................................................................................... 24
2.1.3.5
溶射 ........................................................................................................................... 25
2.1.4
改質加工 ............................................................................................................. 26
2.1.4.1
2.1.5
熱処理........................................................................................................... 26
企業における利用 ............................................................................................... 27
2.1.5.1
普及状況 ....................................................................................................... 27
2.1.5.2
適用事例 ....................................................................................................... 28
2.1.5.3
アンケート評価 ............................................................................................ 33
2.1.6
企業内加工データベース作成支援機能の開発 .................................................... 36
2.1.6.1
2.2
ノウハウの記録閲覧機能............................................................................. 36
「②設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発」 .... 38
2.2.1
ソフトウエア部品群の開発................................................................................ 38
2.2.1.1
GUI 基本機能.............................................................................................. 38
2.2.1.2
表示機能...................................................................................................... 40
1
2.2.1.3
実証プログラムに必要なコンポーネント群 ................................................ 41
2.2.1.4
プラットフォーム基幹機能 ......................................................................... 43
基幹情報の共有、有効利用のための機能開発 ................................................. 51
2.2.2
2.2.2.1
設計変更情報の管理・通知機能 ................................................................. 51
2.2.2.2
再利用モジュールの整備 ............................................................................ 52
2.2.3
プラットフォーム性能の定量的評価 ............................................................... 55
2.2.3.1
作業実績収集システムの開発..................................................................... 56
2.2.3.2
日程・進捗管理システムの開発 ................................................................. 57
2.2.3.3
受注・工程・品質管理システムの開発....................................................... 58
2.3.
3.
総合調査 ................................................................................................................. 61
成果の普及・広報状況 ............................................................................................. 61
3.1
論文発表(査読有り) ............................................................................................ 61
3.2
依頼・招待講演....................................................................................................... 62
3.3
解説.......................................................................................................................... 65
3.4
出願特許等 ............................................................................................................... 66
3.5
知的基盤関係(計量標準、ソフトウエア、データベースなど) ............................. 66
3.6
その他 ...................................................................................................................... 66
2
1.平成 17年度研究計画
「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」および「②設計・製造支援アプ
リケーションのためのプラットフォームの研究開発」において、これまでに開発した成果
にさらに内容や機能・性能の拡張を進めるとともに、中小企業の実業務を通じて開発成果
の実用性の評価・検証を行い、開発成果の普及を図る。
①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発
今までに構築、公開してきた加工技術データベースにおいて、さらにデータの充実を目
指すとともに、ユーザが、適正な加工条件や加工上の問題解決策を迅速に見出すことを支
援する機能をユーザに提供することを目指し、以下の研究開発を実施する。これらの開発
において、特に加工情報の収集については、昨年と同様、加工法ごとに組織するサブワー
キンググループの活動を通して、広く産学官、公設試験研究機関の協力を得ながら推進す
る。
(1)データの拡充
平成16年度に実施したユーザ評価におけるニーズなどに基づき、切削における微細加
工条件データ、高合金材料に対するアーク溶接条件データ、金型鋼に対する研磨加工デー
タ、レーザ溶接加工条件データ、レーザ切断加工における安全性確保のための事項解説、
鋳造方案事例データ、熱処理事例データ、の拡充を図る。また、集積した加工技術データ
等をもとに、ユーザに対して加工条件設定の指針となるような作業標準を作成する。
(2)データベースの機能開発
企業が自社資産としての加工ノウハウを記録し、社内共有できる自社データベースを構
築するための支援ツールとして、②プラットフォームとの連携の下、ノウハウの記録テン
プレートや検索閲覧機能ツールを開発する。また、これらの有効性を企業における適用事
例により検証する。
(3)普及・維持・管理
普及活動としては、③総合調査における各地での普及セミナー活動を10回程度実施す
る。また、プロジェクト終了後のデータベースの維持・管理については、産総研内外のも
のづくり研究体制の動向を考慮しつつ、その中で加工技術データベースが主要な役割を担
うべく働きかけつつ、今後の維持・管理体制を模索して行く。
②設計・製造支援アプリケーションのためのプラットフォームの研究開発
平成17年度は、ソフトウェア部品群の開発、基幹情報の共有、有効利用のための機能の
開発の2項目について、特にアプリケーションやプログラムの再利用性および普及の観点
から部品や機能の整備を進める。また、プラットフォーム性能の定量的評価を実施する。
(1)ソフトウェア部品群の開発
3
平成16年度までに開発した各種コンポーネントについて、機能改善および機能追加を
進めるとともに、実業務アプリケーション開発に必要なコンポーネント群を作成する。さ
らに、プラットフォーム基幹部分であるコンポーネントバスおよびアプリケーションビル
ダーの機能を改善し、コンポーネントならびにアプリケーションの上位互換性を確保する
ため、XML 入出力機能を強化する。
(2)基幹情報の共有、有効利用のための機能開発
「設計変更情報の管理・通知機能」を開発する。また、「製品モデル情報管理機能」、「3
次元形状情報の品質確認機能」、「設計変更情報の管理・通知機能」のそれぞれを、各企業
における独自アプリケーションに組み込むための機能単位として分割し、再利用モジュー
ルとして整備する。
(3)プラットフォーム性能の定量的評価
ソフトウェアベンダー数社において、プラットフォームを利用した中小製造業向けアプリ
ケーションの開発を実施し、その開発工数およびアプリケーションの品質について、従来
の開発環境を用いた場合との比較を行う。
③総合調査研究
①加工技術データベース、②プラットフォームの普及活動として、国内各地の公設試等
の協力のもと、各地に赴く形態での普及セミナー活動を10回程度実施する。また、プロ
ジェクト終了時の総括と今後一層の成果普及を目的とした第 5 回ものづくりシンポジウム
を開催する。
4
2.研究成果
2.1「①加工全般にわたる技能の技術化に関する研究開発」
平成16年度に実施したユーザ評価におけるニーズなどに基づき、高合金材料に対するアーク溶接条件デ
ータ、
・金型鋼に対する研磨加工データ、
・レーザ溶接加工条件データ、レーザ切断加工における安全性確保
のための事項解説、
・鋳造方案事例データ、熱処理事例データ、の拡充を図った。また、他の加工法において
も昨年度に引き続き、集積データの拡充を図った。
2.1.1 成形加工
2.1.1.1 鋳造
(1)要約
鋳造データベースについて、以下の項目毎に開発を行っている。
材料として、鋳鉄、アルミニウム合金、銅合金をそれぞれ対象にし、データベース項目として、(1)基礎デ
ータベース、(2)事例データベース、(3)用語集、(4)マニュアル類の整備、(5)その他のそれぞれの柱を立て、
データの集積を行っている。図 2.1.1.1-1 は、鋳造データベースの構造を示すサイトマップである。
本年度は以下の各項目を中心にについてデータの蓄積を進めた。
(1)基礎データベース
各種材料物性値の整備を行っている。特に、鋳造シミュレーション利用を念頭において、必要な材料物性
値、境界条件評価例、材料物性値の一覧。型材物性値の一覧について DB 化を行っている。材料別では、H15
年度までに銅合金・アルミ合金の材料物性値の整備を行った。H17 年度は鋳鉄を中心に、集積を行った。
(2)事例データベース
SWG メンバーの公設試、企業委員への個別ヒアリング・調査による集積を行った。本年度は鋳鉄にターゲ
ットを絞り、方案、欠陥対策などに関する鋳造条件についての事例を収集し(20 件)、また昨年に引き続きア
ルミ合金事例も集積した。(20 件)これらを加工事例データとしてまとめた。図 2.1.1.1-2 に鋳鉄の鋳造方
案事例データシートの例を示す。
図 2.1.1.1-1 鋳造データベースサイトマップ
5
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