部品循環性を向上させた製品開発のための評価システム

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650148
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 高田 祥三 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50120340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 棟近 雅彦 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10200247) ; 大成 尚 早稲田大学, 理工学部, 教授 (60277853)
• Keywords: 循環型生産 / 品質機能展開 / 品質設計 / 部品再使用 / 制約ネットワーク / モジュール設計 / 劣化モデル / ボールねじ

Research Abstract

本年は,環境と品質を考慮した製品設計,部品再使用を目的としたモジュール構成の検討,および,劣化シミュレーションのための劣化モデルの検討の3課題に関して研究を進めた.環境と品質を考慮した製品設計では,品質機能展開手法を適用して,環境特性の抽出方法,設計重点の明確化についての検討を行った.前者についてはサブシステムから環境特性を抽出する方法を,後者については,各品質特性ごとに環境性評価点を算出し,それと重要度を照らし合わせて設計品質を決める手順を示した.部品再使用を目的としたモジュール構成に関しては,設定した複数のモジュール構成案に対して,制約ネットワークを利用して再使用の可否を評価し,これと分解時間を考慮してモジュール化の有効性を評価する方法を検討した.この結果,機能をモジュール化の視点とするのが,分解時間・再使用率の面から適していることが明らかになった.また,劣化シミュレーションに関しては,工作機械を例にとり,最近の高速化にともなって負荷が大きくなっている送り軸のボールねじについて,ナット溝面の疲労損傷から寿命を評価する手法を提案した.疲労損傷の評価には,切削シミュレーションにより計算される切削力と,機構シミュレーションシステムから計算される動力学的負荷から,ボールねじに時々刻々加わるスラスト力を求め,これよりボールからナットに加わる荷重を計算し,さらにナット溝面に生じる最大せん断応力を求め,その結果をマイナー則を用いて累積する方法を示した.

Research Products

• [Publications] 山田拡行: "ライフサイクルシミュレーションによるNC工作機械の劣化予測"2001年度精密工学会春季大会講演論文集. (印刷中). (2001)
• [Publications] 飯島映: "不具合未然防止のための品質展開活用に関する研究"日本品質管理学会第30回年次大会研究発表会要旨集. 45-48 (2000)
• [Publications] 丁黎: "診断機能を有した保全情報収集システム"2001年度精密工学会春季大会講演論文集. (印刷中). (2001)