2017 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化MAPにより可視化された熟達点検者の暗黙知を基軸とした打音点検の体系化
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17H03290
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
村上 祐貴 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (70509166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井山 徹郎 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00452087)
池田 富士雄 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (30353337)
外山 茂浩 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60342507)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 打音点検 / 欠陥検知率 / 打撃動作 / 暗黙知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、熟達点検者の暗黙知である打音点検技能を可視化し、体系化することで熟達点検者（伝承者）から経験の浅い実務点検者（継承者）へのシームレスな打音点検技能獲得プロセスの体系化を図ることを目的とする。平成29年度では、打音点検実務経験者および非実務経験者の欠陥検知率を評価するとともに、非実務経験者と実務経験者の打音点検動作の違いについて検討を行った。その結果、以下の知見を得られた。
(1)実務経験者の欠陥検知率は46.8%で非実務経験者に比べて約8%高く、非実務経験者は実務経験者に比べて誤判定領域が大きい。(2)実務経験者と非実務経験者の欠陥検知率は欠陥領域が大きい程、欠陥埋設深さが浅い程、実務経験者の検知率が大きくなる傾向にあった。(3)壁面の欠陥埋設位置が下方になる程、欠陥検知率が低下した。(4)欠陥検知率と打撃時の肘および手首の関節角度変化量には相関性が認められ、打撃時の肘および手首の関節角度変化量が大きいほど欠陥検知率が高い傾向にあった。(5)欠陥検知率の向上には接触時間の短い打撃入力が有効であることが示唆された。(6)打撃動作中の手全体にかかる荷重（グリップ力）が大きくなるに従い、欠陥検知率が高くなる傾向にあった。(7)点検用ハンマーを最も後方に引いてから打撃する間の各指の平均圧力は、実務経験者は非実務経験者に比べて大きい。特に小指と親指の圧力が大きいことから、親指と小指で点検用ハンマーをしっかりと固定することで打撃のバラツキの減少や接触時間の短い打撃を行っている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画では、【1】点検者の打撃プロファイル（打撃力、打撃波形、打撃速度、打撃面の圧力分布等）を構成する属性の抽出、【2】点検者の打撃中の動作解析、【3】理想的な打撃を支援する打撃デバイスの開発を並行して行う予定であった。【1】、【2】については計測方法を確立し、打音点検者の欠陥検知率向上に資する有益な知見を得ることが出来た。【3】については、欠陥検知率に影響を及ぼす打撃プロファイルや打撃動作を明らかにすることが開発の前提であり、これらの知見を得られたのが当初予定した時期よりも遅れたため、【3】に関する成果を得るまでには至らなかった。しかしながら、これまで全く明らかとなってこなかった打音点検時の打撃プロファイルや打撃動作が欠陥検知率に及ぼす影響が定量的に評価され、今後の打撃デバイス開発の方向性は定まった。また、【1】、【2】の成果をまとめ、1編の査読付き学術論文を投稿し、掲載が確定していること、国内学会発表2件を行っていることから、研究の達成度はおおむね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は平成29年度の研究成果を踏まえ、以下の3つの課題について取り組む。
【1】点検者の打撃プロファイルの更なる取得および自己組織化マップ（SOM）に基づく打撃プロファイルの標準化【2】熟達点検者の打撃動作の標準化および標準化した打撃動作に基づく被験者の打撃動作の評価と欠陥検知率向上に資する打撃動作トレーニング法の検討【3】理想的な打撃を支援する打撃デバイスの製作とその検証
【１】については前年度までに10名の被験者に対し、打撃プロファイルおよび打撃動作の測定を行ったが、より多くの被験者の打撃プロファイルを取得し、欠陥検知率の高い打撃プロファイルを標準化する。具体的にはSOMを用いて、高い欠陥検知率を示した打撃プロファイルに内包された類似性を発見する。
【2】については、標準化された打撃プロファイルが出力される打撃動作を明らかとし、標準化された打撃動作と被験者との打撃動作の比較手法および打撃動作の改善方法について検討する。
【３】については前年度までに打撃デバイスの開発が着手できなかったため、打撃デバイスの開発とその検証を行う
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