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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

小さな力で大きな装置をラクラク操作!作業疲労を軽減し、効率向上!

株式会社 東海鋳造所

プロジェクト名 鋳物製造における劣悪作業の作業効率を向上させる革新的パワーアシスト装置の開発
対象となる川下分野 自動車、エネルギー、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
短納期化(リードタイム、工程の短縮など)
上記ニーズに対する具体的な数値 新たな制御装置技術の導入により、作業疲労の軽減(心拍数評価で100bpm⇒80bpm)及び作業時間の短縮(20%以上)を達成
事業実施年度 平成18年度~平成20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 耐火物に付着する鉄、アルミ等の金属

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
従来から、川下業者から素形材メーカーへのコスト低減要請が高まっており、鋳物メーカーは、生き残りをかけてこれらのニーズに応える必要が生じている。
鋳造工場では、堰折機やバリ取り機、注湯機や造型機などについて、自動化技術が開発され、省力化・作業環境の改善が進んでいる。
しかし、溶湯を保持する取鍋等の補修作業(ハツリ作業)は、作業者が振動工具を体で押し付けるようにして力を加える重筋作業として、いまだに存在している。過度な作業は、腰痛や白蝋病に繋がる問題を抱えており、作業疲労度が高く、人手もかかるため、労務コストも高い。
この問題を解決するため、近年、他分野でも脚光を浴びている制御工学やロボット工学を応用したパワーアシスト技術を用いて、作業環境、安全性、生産性の向上、コスト低減を可能にする装置開発に臨んだ。
研究開発のポイント
小さな力で重量工具を柔軟にハンドリングできる機構と、ハツリ作業に必要な大きな力を作業者には伝えずワーク(取鍋)のみに伝える機構、この2つの機構を併せもつ装置の開発
研究開発の具体的な成果
・DDモーターを搭載し、重量工具をトルク制御で楽に操作できる。
・ワークには十分なハツリ力が伝達され、作業時間が短縮された。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
・鉄鋼分野
・建設、土木分野

事業化への取り組み

事業化状況、規模 商品は完成しているが、販売実績はない。
事業化による効果 販売実績はない。
知財・広報活動 特許は2件成立。
鋳造工学会、鋳造協会の講演会等でPR
今後の見通し 引き続き、PR活動を継続する。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
当初の目標は達成したが、装置価格に対する市場の要求が厳しくなっている。機能を維持したままでのコストダウンが課題である。
川下産業からの引き合い状況
(件数等、内容)
毎年、3件程度の引き合いがある。また、要素技術の応用の提案もある。

研究開発の体制

事業管理機関 一般社団法人 日本鋳造協会
法認定事業者 株式会社 東海鋳造所、株式会社 木村鋳造所、キングパーツ 株式会社、クロダイト工業 株式会社、株式会社 富田鋳工所、株式会社 ニノミヤ
研究実施機関 株式会社 東海鋳造所、株式会社 木村鋳造所、キングパーツ 株式会社、クロダイト工業 株式会社、株式会社 富田鋳工所、株式会社 ニノミヤ、新東工業 株式会社、豊橋技術科学大学、長崎大学、産業技術総合研究所
アドバイザー 神鋼電機 株式会社(現:シンフォニアテクノロジー 株式会社)、日立金属 株式会社、日産自動車 株式会社

PRコメント

ハツリ作業は、長年、鋳造工場における重筋作業として課題となっていましたが、各社ごとに工法やノウハウが多様であるため、画一的な装置では対応できない特徴から、装置開発が困難でした。
本プロジェクトでは、ハツリ作業に求められる必要要素を抽出し、中小企業6社が、大学、研究機関、大手企業の協力を得て、課題を解決する技術開発に取り組みました。
良好な操作性とハツリ力の発現を併せもたせるためにDDモーターを採用しました。また、作業者が受けていた機械振動を絶縁し、人に優しい作業現場を提供することで、労働者の安全の確保や労働意欲の向上を喚起し、それにより作業効率を向上させることでコストダウンを達成。また、2件の特許も取得しました。
今後は、各社様々である取鍋の形状及び、付着物の状態にマッチした操作性と装置の安価化が課題です。

企業情報

社名 株式会社 東海鋳造所
(法人番号:8180001081460)
所在地 〒480-0137 愛知県丹羽郡大口町大屋敷三丁目148番地
電話番号 0587-95-2186
社員数 130名 (男性  124名、女性  6名)
資本金 40,000,000円
業種 その他の製造業
事業内容 球状黒鉛鋳鉄・CV鋳鉄・普通鋳鉄の製造販売、および機械加工・表面処理・熱処理
URL http://tokai-cast.jp/
保有する生産設備と
スペック
<溶解設備>12tキュポラ、10t低周波炉、5t低周波炉 等
<鋳造設備>AIM造型機(800×600×250/250)、FBM造型機(520×420×170)、FRM造型機(510×410×150)、自動注湯機、半自動注湯機、砂混錬機(30~60t/h) 等
<加工・仕上げ>ショットブラスト:、ノズルショット機、CNCノズルショット機、CNCバリンダー、マシニングセンター、プレス機(60t~100t) 等
<検査・測定器>発行分光分析機、金属顕微鏡、組織画像解析装置、アムスラー試験機、硬度計、超音波測定器、内視鏡検査器、3次元測定器、磁粉探傷測定器、水圧試験機 等
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県丹羽郡大口町
海外生産対応 不可
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製造部
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