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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

熟練者の注湯作業を記録し安定した注湯を可能にするヒューマンスキルアシスト型自動注湯装置

株式会社 明石合銅

プロジェクト名 ヒューマンスキルアシスト型注湯制御技術の開発
対象となる川下分野 産業機械
川下企業におけるニーズの対応 効率化(生産性・作業性の向上など)
事業実施年度 平成22年度
事業化状況 実用化済み(完成はしているが販売実績はなし)
対象としている素材 銅合金、アルミニウム合金、鋳鉄

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
注湯作業は、主に薄肉複雑形状品の鋳造や小ロット生産においては熟練者の作業に依存しており、作業の良否、安定性を評価することが難しい。そしてこのことが「穴」となり、トラブルシューティングの際に鋳造全体のプロセスの中で問題の切り分けが出来なくなっている。もちろん自動注湯装置はこれまでも存在するが、「大容量の取鍋」、「湯口位置が固定されている」、「微妙な流量調整が出来ない」など、自動化に対して時間と労力をかけられる大ロット生産には適している設備がほとんどである。鉛フリー銅合金の鋳造、薄肉複雑形状品の鋳造、小ロット生産に対応できる注湯技術のニーズに対応するために、有効な注湯技術の開発が求められていた。
研究開発のポイント
環境機器産業分野では、鉛フリー銅合金の鋳造、薄肉複雑形状品の鋳造のニーズがあり、これらに対応するためには注湯作業の管理や安定性を向上させる必要がある。注湯作業の多くは手作業で行われ、作業の不安定性や記録の点で課題があり、熟練者への依存度が高い。そこで、熟練者の注湯作業を計測・記録して、それを基に自動化して熟練者の作業を再現して作業のできる注湯制御技術を開発する。
研究開発の具体的な成果
熟練者の注湯作業を記録すること、それを再現して安定した注湯を可能にする「ヒューマンスキルアシスト型」注湯制御技術および自動注湯装置の研究開発を行った。熟練者の手作業に負っていた注湯作業の最適化、作業の安定化、複雑形状鋳物への溶湯充填を可能にした。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
国内鋳造企業の7割方を占め、現在は手作業で注湯を行っている試作や小ロット生産に対応できる自動注湯装置。装置利用の効果として、(1)熟練者の助けを借りて、初めての製品、方案に対しても速やかに流量調整できる(2)作業の結果を残し、管理できる(3)小ロット生産でも自動化による作業の安定化を図ることができる等が挙げられる。銅合金からアルミニウム合金、鋳鉄の鋳造に対応した製品である。

事業化への取り組み

事業化状況、規模 当所開発装置を基に、銅合金鋳造業を中心として、学会・協会における広報活動を行っている。さらに、アルミニウム合金鋳造業に対応するために、本サポイン事業において新規に開発した技術をベースに、計測・制御の精度を上げた改良を進め、試作機を新たに製作した。
事業化による効果 試作機については顧客からの反響も大きく、引き合いがきている。また、開発した計測・制御技術に関連した開発依頼の引き合いもきている。
知財・広報活動 鋳造工学会での講演、鋳造協会銅合金技術委員会において講演・発表を行った。
今後の見通し 中小の鋳造業を中心に注湯装置を販売予定

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人 中部科学技術センター
法認定事業者 株式会社 明石合銅、丸三工業 株式会社
研究実施機関 株式会社 明石合銅、丸三工業 株式会社、独立行政法人 産業技術総合研究所、兵庫県立工業技術センター、株式会社 栗本鐵工所
アドバイザー 滋賀県立大学機械システム工学科 准教授 田中他喜男、株式会社 親和製作所、東京大学名誉教授 梅田高照、アイアン鋳設 株式会社

PRコメント

この注湯機は熟練作業者の注湯技術をデータ化し、記録することができ、さらにそのデータを学習して自動注湯作業のできる新しいタイプの自動注湯機です。従来の自動注湯機の問題点である「設備が大掛かりで高価、注湯パラメータの設定が難しい」といった問題をどうしたら良いか。開発はここからスタートしました。そのために、保持炉の廃止、学習機能を追加など従来の注湯機では考えられない思い切った設計にしました。従来の自動注湯機の様に注湯パラメータを現場担当者が試行錯誤で作成する必要がありません。

事業の参考となるサイト

研究開発成果等報告書: https://www.chusho.meti.go.jp/keiei/sapoin/portal/seika/2010/22h-168.pdf
株式会社 明石合銅: http://www.akashigo.com

企業情報

社名 株式会社 明石合銅
(法人番号:5220001008932)
所在地 〒924-0011 石川県白山市横江町1484
電話番号 076-276-5533
社員数 220名 (男性  205名、女性  15名)
資本金 6,000万円
業種 非鉄金属製造業
事業内容 銅合金砂型鋳物製品およびバイメタル製品の製造・販売
URL http://www.akashigo.com
保有する生産設備と
スペック
全自動砂型造型ライン×1ライン、バイメタル溶着ライン×2ライン、機械加工設備 150台
生産拠点エリア 国内 所在地:石川県白山市
海外生産対応 不可
主要な取引先 株式会社 小松製作所、三相電機 株式会社、Danfoss Gmbh
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
技術開発課
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