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複数高専と民間企業の連携によるロボットを活用した生産システム制御技術者の育成

研究課題

研究課題/領域番号 16K01047
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関沼津工業高等専門学校

研究代表者

三谷 祐一朗  沼津工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00280389)

研究分担者 上 泰  明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (20413809)
佐藤 拓  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (30451545)
岩野 優樹  明石工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (90413799)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードグループワーク / PBL / コンテスト / 連携プロジェクト / モーション制御 / PLC / 制御技術教育 / 3軸ロボット / 企業連携プロジェクト / 課題解決 / 非接触搬送 / 日韓合同 / 制御技術教育キャンプ / 生産技術コンテスト / 高専機構・オムロン共同プロジェクト / 高機能制御機器 / 制振制御 / 産業・技術教育
研究成果の概要

産業界より強く求められている製造業の自動化システムに必須の,制御技術者の育成を目指し,複数高専が民間企業と連携して実施するプロジェクト「制御技術教育キャンプ」・「PLC制御コンテスト」を毎年運営し,実施した.その中で,グローバル化を目指して,韓国大学生との合同キャンプを実現した.学生のアンケート結果より,高い教育成果が得られたことを確認した.またそれと並行して,制御システムの開発を行った.具体的には,近年の,生産ラインの高機能化に対応した新型PLC(Programmable Logic Controller)を活用した,搬送時の揺れ制御システムや,非接触搬送システムを開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

主として,生産システムの制御に用いられる専用コンピュータ,PLC(Programmable Logic Controller)のプログラム言語は,その開発の効率化を図るために,1993年に国際標準規格IEC61131-3が発行され,メーカに依存しない制御技術開発が可能となった.しかし,PLCの開発が盛んな諸外国に比べ,日本ではその教育が高等教育機関でほぼなされておらず,生産現場にて要求される人材が不足している現状がある.本プロジェクトは,そのような人材を育成し,かつグローバル化に対応できる制御技術教育を目指した.毎年高専生を対象として実施した教育活動は,その成果をあげたといえる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] 単軸ステージを用いたシーケンス・モーション・現代制御の 統合アクティブラーニングの試み2020

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,村中常高
    • 雑誌名

      沼津工業高等専門学校研究報告

      巻: 第54号 ページ: 1-8

    • NAID

      40022179269

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 磁束・電流フィードバックによる磁気浮上系の磁束特性の不確かさを考慮した制御設計2019

    • 著者名/発表者名
      Urasaki Shinpachiro、Kobayashi Yoshimitsu、Kami Yasushi、Mitani Yuichiroh、Nobuyama Eitaku
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 10 ページ: 1159-1166

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.1159

    • NAID

      130007722456

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-10-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 入出力信号から構成した有限個周波数応答モデルによるPI-D制御系の設計2019

    • 著者名/発表者名
      上 泰,田中 亮祐,三谷 祐一朗,延山 英沢
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 4 ページ: 402-408

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.402

    • NAID

      130007622107

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 入出力信号から構成した有限個周波数応答モデルによるPI-D制御系の設計2019

    • 著者名/発表者名
      上泰,田中椋祐,三谷祐一朗,延山英沢
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.139 No.4 ページ: 402-408

    • NAID

      130007622107

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マイコンを用いたリレー・シーケンス制御の学習の試み2019

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,中澤 新吾,外園 玲央,西 由季央
    • 雑誌名

      沼津工業高等専門学校研究報告

      巻: 第53号 ページ: 7-14

    • NAID

      40021789518

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] マイクロPLCを活用したアクティブラーニングの試行 -PID制御器の実装を課題とするシーケンス/フィードバック制御の融合-2018

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,藤沼謙斗,西由季央
    • 雑誌名

      沼津工業高等専門学校研究報告

      巻: 第52号 ページ: 1-8

    • NAID

      40021446635

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PLCによるサーボ同期制御を用いた非接触搬送教材開発(変位センサ内包型電磁石を用いた自律同定実験効果の検証)2017

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,田中椋祐,小林義光
    • 雑誌名

      計測自動制御学会 中部支部 教育工学研究委員会 教育工学論文集

      巻: Vol.40 ページ: 32-34

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PLCを用いた小型で汎用性のあるシーケンス制御学習教材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,高矢昌紀,西由季央,山之内亘
    • 雑誌名

      沼津工業高等専門学校研究報告

      巻: No.51 ページ: 1-6

    • NAID

      40021226566

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高難易度な生産技術コンテストによるPBL型次世代技術者養成プロジェクト2016

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,谷埜博基,堀純也,金田直人
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 51 号: 10 ページ: 737-746

    • DOI

      10.14953/jjsde.2015.2649

    • NAID

      130005249271

    • ISSN
      0919-2948, 2188-9023
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グループワークの取り組み方を理解させるためのPBL教育の準備のコツ2019

    • 著者名/発表者名
      上泰,佐藤拓,三谷祐一朗,山之内亘,石川洋平,西由季央,村中常高
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高機能PLC を活用した産業界のニーズに応える制御教材開発2019

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,上泰,小林義光
    • 学会等名
      第167回教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ロバスト安定性を保証した磁気浮上システムにおける非接触搬送系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      松井陽樹,三谷祐一朗,小林義光,上泰
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非接触搬送システムにおける有限周波数応答データを用いた振れ制御系の設計と実装2019

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,松井 陽樹,小林 義光,上 泰,三好 孝典
    • 学会等名
      平成30 年度先進的技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律同定機能を有する非接触搬送制御システムの安定性の検証2018

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,松井 陽樹,小林 義光,上 泰,浪江 正樹
    • 学会等名
      日本機械学会 2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触搬送制御システムにおける 有限個周波数応答モデルを用いた制御系の有効性の検証2018

    • 著者名/発表者名
      田中椋祐,三谷祐一朗,上泰,小林義光
    • 学会等名
      平成30年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-contact Conveyance Control System with Self-identification Function of the Levitation Object -Investigation of Stability of the Conveyance Control System-2018

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,田中 亮祐,小林 義光,上 泰,浪江 正樹
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自律同定機能を有する3軸ステージによる非接触搬送 システムの開発 -搬送時における安定性の検証および高速化の検討-2018

    • 著者名/発表者名
      田中 亮祐,三谷 祐一朗,小林 義光,浪江 正樹
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in KOBE
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律同定機能を有する3軸ステージによる非接触搬送 システムの開発 -搬送時における安定性の検証および高速化の検討-2018

    • 著者名/発表者名
      田中椋祐,三谷祐一朗,小林義光,浪江正樹
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in KOBE
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] PLCを用いた磁気浮上制御の教材装置の小型化2017

    • 著者名/発表者名
      小林義光,学浦崎新八郎,三谷祐一朗
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会- 2017 in Fukushima
    • 発表場所
      ビッグパレットふくしま
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] バリカン型草刈システムの自律化に関する検証2017

    • 著者名/発表者名
      岩野 優樹,片山 大悟,田中 昂大,飯塚 浩二郎
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会'17
    • 発表場所
      ビッグパレットふくしま
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PLCによるサーボ同期制御を用いた非接触搬送教材開発2017

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗,小林義光,田中椋祐
    • 学会等名
      第161回教育工学研究会
    • 発表場所
      大同大学滝春校舎
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-contact conveyance control system with self-identification function of the levitation object (Certification of the self-identification function)2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuichiroh Mitani, Ryosuke Tanaka, Yoshimitsu Kobayashi and Masaki Namie
    • 学会等名
      The 5th Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics & Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLCを用いた磁気浮上制御の教材装置の小型化2017

    • 著者名/発表者名
      小林義光,浦崎新八郎,三谷祐一朗
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門 ロボティクス・メカトロニクス 講演会- 2017 in Fukushima
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] オムロン・高専機構共同教育プジェクト 制御技術教育キャンプ・生産技術コンテストの成果と今後2017

    • 著者名/発表者名
      上泰,三谷祐一朗,佐藤拓,下尾浩正,鈴木真ノ介,山之内亘,岩野裕樹
    • 学会等名
      平成29年度全国高専フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律同定機能を有する3軸ステージによる非接触搬送システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      田中椋祐,三谷祐一朗,小林義光,浪江正樹
    • 学会等名
      日本高専学会第23回年会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 長野県を中心とした産学官連携による草刈ロボットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩野 優樹,田中 昂大,飯塚 浩二郎
    • 学会等名
      第17回システムインテグレーション部門講演会論文集
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 生産システム制御技術の教育支援 ~オムロン株式会社との共同プロジェクト~2016

    • 著者名/発表者名
      三谷祐一朗
    • 学会等名
      静岡県東部テクノフォーラムin沼津高専
    • 発表場所
      沼津工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the trimmer-type mowing system against a slope2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Iwano,Takashi Hasegawa,Akihiro Tanaka,Kojiro Iizuka
    • 学会等名
      2016 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An iterative approach to the mixed H2/H∞ synthesis problem based on the exterior-point approach2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Imanishi, Y. Kami and E. Nobuyama
    • 学会等名
      2016 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EDUCATIONAL TRAINING JAPAN-KOREA JOINT PROGRAM FOR THE MANUFACTURING CONTROL SYSTEM2016

    • 著者名/発表者名
      Y.Mitani, Y.Kami, T.Sato, Y.Nishi
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Advances in Technology Education
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 企業と連携したシーケンス制御教育2016

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,西 由季央
    • 学会等名
      日本高専学会第22回年会
    • 発表場所
      沼津工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型磁気浮上装置における動特性の検証と活用方法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      森川拓磨,三谷祐一朗
    • 学会等名
      日本高専学会第22回年会
    • 発表場所
      沼津工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] オムロン・高専機構共同教育プロジェクト ~生産技術コンテスト~2016

    • 著者名/発表者名
      三谷 祐一朗,上 泰,佐藤 拓,下尾 浩正,小林 義光,西 由季央
    • 学会等名
      平成28年度 全国高専フォーラム
    • 発表場所
      国立大学法人岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] オムロン株式会社との実践的技術者育成事業「制御技術教育キャンプ~日韓合同インターンシップ~」の実践報告2016

    • 著者名/発表者名
      上 泰,三谷 祐一朗 ,佐藤 拓,下尾 浩正 ,佐竹 卓彦,岸 祐一,西 由季央 ,山之内 亘
    • 学会等名
      平成28年度 全国高専フォーラム
    • 発表場所
      国立大学法人岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代PLCによる統合制御を用いた高齢者向け超小型モビリティに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 拓,伊藤昌彦,大泉哲也,熊谷和志,三谷祐一朗,小熊 博
    • 学会等名
      平成28年度 全国高専フォーラム
    • 発表場所
      国立大学法人岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 畦畔における草刈システムの軌道追従制御に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      岩野 優樹,長谷川 高志,田中 昂大,飯塚 浩二郎
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会'16
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PLC機器を用いた磁気浮上制御の教材開発-機械・電気系の時間応答に着目した制御設計-2016

    • 著者名/発表者名
      小林義光,奥村亮太,中村善洋,三谷祐一朗
    • 学会等名
      JSMEロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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