| 研究課題/領域番号 |
19H00735
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
杉田 直彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70372406)
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| 研究分担者 |
柿沼 康弘 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70407146)
小池 綾 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70781417)
河野 大輔 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80576504)
福井 類 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80607416)
吉岡 勇人 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90361758)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2023年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2022年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 工作機械 / 生産システム / ダイナミックケイパビリティ / フレキシブル / 生産ライン / AGV / モジュール型 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我が国産業がグローバル競争に伍して行くためには, 独自性の高いAI技術と我が国の強みであるものづくり技術との融合を行うことが重要である. しかしながら, 現在の工作機械の開発は, 未だに従来の設計手法の延長線 上にあり, 精度・能率の面で限界にきている. 本研究では, 1. 従来設計における性能限界を超える新たな工作機械設計法を提案し, 各機械要素の革新による新たな工作機械の創出を行うとともに, 2. 機械加工学の複雑な物理現象を解析できる機械学習手法の開発とこれを応用したプロセス安定化手法を, 世界に先駆けて研究する. 最終年度では, それらの統合を進め, フレキシブルな生産システムを実現する.
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| 研究成果の概要 |
マシニングセンタを代表とする工作機械は，工具の位置・姿勢を精密に操作し加工対象物(ワーク)に機械加工を施すことが要求される.その切削加工は精度の高い形状が得られる一方でワークを除去して成形する加工であり，材料のムダやエネルギー消費を考慮しなければならない.近年は，塑性加工や付加加工でニア ネットシェイプを成形し，仕上げに切削加工を行う方向に進んでいる.特に大型のワークにおいて，効率的な加工方法が求められている.このような背景から， 本研究では生産ラインをダイナミックに変更可能な工作機械および生産システムの可能性を探求した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
来たるマス・カスタマイゼーション・個別生産時代を生き抜くためには，変化する対象物にも柔軟に対応可能で，生産形態をダイナミックに再構成可能な加工機械群による生産システムを実現する必要がある．また，我が国産業がグローバル競争に伍して行くためには， 人工知能（ＡＩ）技術そのものの研究だけではなく，我が国独自性の高いＡＩ技術（ソフトウェア）と我が国の強みであるものづくり技術（ハードウェア）との融合を行うことが重要である．しかしながら，現在の工作機械の開発は，未だに従来の設計手法の延長線上にあり，精度・能率の面で限界にきている．
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