| 研究課題/領域番号 |
18K11740
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 摂南大学 |
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研究代表者 |
諏訪 晴彦 摂南大学, 理工学部, 教授 (40299029)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 体積比消費エネルギー / 加工能率 / 最適化 / エネルギー効率性 / スケジューリング / 実証実験 / 電力ピークシフト / 自動化スケジューリング / 適応的搬送動作 / エネルギー効率最適化 / 工作機械 / 消費電力 / 小型協調ロボット / 放電加工機 / 製造サステナビリティ / 生産システム / 体積比エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では「日々のエネルギー高効率な生産設備の操業」を実現すべく，エネルギー効率性向上を指向する生産システムの新たな最適方策を与えることを目的とする。具体的には切削加工において，単位除去体積あたりの消費エネルギーと，除去率（生産能率）の相関に基づいて，生産設備の統一的な消費エネルギーモデルを構築した。また，工作機械に比して消費電力の少ない搬送ロボットの動作に適応性を与えることにより，対象とする生産システム全体の電力ピークシフト（エネルギー負荷の平滑化）を可能とする生産スケジューリング技法を考案した。テストベッドを用いた実証実験により，提案する運用方法の適用可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
製造現場では，持続可能性の実感が薄いことから，エネルギー効率の問題自体が喫緊課題として認知されていないのが実情である。本研究では生産システムの全体最適化を重視し，生産設備（実行系）物理現象を内包する計画管理系の新たなスケジューリング論を提唱した。その基盤として，被削材の除去体積当たりの電力エネルギーを用いた工作機械の汎用的な消費エネルギーモデルを構築した。省エネの問題を生産スケジューリングへと落とし込むことにより，システマティックなエネルギー高率な操業への質的転換が可能となる。また，製造現場での「エネルギーを有効利用するための操業」がどういったものかを時系列に視覚化することが可能となる。
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