Laser Processing Technology

ヤマザキマザックが世界に先駆けて開発した「OPTIPLEX 3015 DDL」は、最新のレーザ技術であるダイレクトダイオードレーザ(DDL)を搭載。DDLは従来のCO₂レーザやファイバーレーザに比べて波長が短く、各種材料での熱吸収率が高い。そのため、アルミや銅、真鍮といった高反射材の切断や薄板・中板の高速切断だけでなく、鉄、ステンレス、アルミなどの中厚板の加工も可能で、ファイバーレーザよりも滑らかな切断面を得ることができる。さらに、エネルギー変換効率が他の方式と比べて高いことも特徴だ。CO₂レーザが10%、ファイバーレーザが30%~40%であるのに対し、DDLは40%~50%の変換効率を誇り、省エネルギーな加工が可能である。また、板厚・材質に合わせて最適なビーム径や焦点距離を自動で調整してくれるマザック独自のマルチコントロールトーチと多彩なインテリジェント機能を搭載することで、加工時間の短縮や加工部品の品質改善、メンテナンスコストやランニングコストの削減を実現した。加えて、当機は最新のレーザ加工機用タッチパネル式CNC装置「MAZATROL PreviewG」を採用。操作性・視認性の向上はもちろん、レーザ制御機能や加減速制御機能を強化することで、DDLの高速切断能力を余すことなく発揮する。「OPTIPLEX 3015 DDL」単体での導入はもちろん、生産形態に合わせて選択できる自動化システムや、レーザ加工機にも対応したIoTシステムとの連携など、ニーズに合わせたソリューションを提案する。

インダストリー4.0での熱転写技術

スマートプロセス監視により、軽量部品のプレス硬化をシームレスに追跡して文書化することができます。 金属成形産業における熱転写技術とも呼ばれるプレス硬化の工程は、多数の影響因子に依存します。これには、炉から出すときの赤熱ブランクの正確な温度、打ち型に入れる前の時間量、適用されたプレスカ、及び他の多くのものが含まれます。これらのパラメータはすべて部品の品質に直接的な影響を及ぼします。そのためシームレスに文書化し、疑問が生じた場合にはこれらの部品を正確に追跡してトレースすることが可能である必要があります。 シュラーが解決策のソフトウェアとネットワーク化した最初のシステムは、ゲッピンゲンの本社のホットスタンピング・テックセンター(Hot Stamping TechCenter)の熱転写技術の製品でした。ビデオおよび熱画像カメラはシステムがプロセスデータを連続的に記録および文書化している間に(「プロセス監視」と呼ばれ)、ブランクフィード、移送および部品出口部分のリアルタイム概要を提供します。この情報は、プレス、打ち型、炉および冷却ユニットに設置された多数のセンサーによって収集されます。これらの強力なセンサーは、温度、圧力、振動特性、流速のわずかな変化もわずか数秒で測定します。 これが起こっている間に、シュラーからのプロセス監視システムはセンサーによって収集された膨大な量のデータを毎秒数多くのメガバイトで結合するだけでなく、このデータをすべての異なるインタフェースにわたって同期させることができます。特定の瞬間に正確で必要な情報が利用できるように、アルゴリズムはデータを分析し、使用されるメモリ量を合理的なサイズに保ちます。これにより、さまざまな種類のプロセスデータの長期的な傾向を視覚化することができます。 誤差源を一目で識別 この解決策は、システム運用者に熱転写された各部品を詳細に追跡してトレースする方法を提供し、データ履歴の助けを借りてブランクが十分に高い温度に加熱されているか、プレスに十分長くかかっているか、または適切な時間内に冷却されたかを確認することができます。加熱炉内のバーナーが突然破損したか、熱転写打ち型が時間の経過と共に着実に精度を失ったかにかかわらず、エラーの原因や発生原因が一目で分かります。 この解決策は、システム運用者に熱転写された各部品を詳細に追跡してトレースする方法を提供し、データ履歴の助けを借りてブランクが十分に高い温度に加熱されているか、プレスに十分長くかかっているか、または適切な時間内に冷却されたかを確認することができます。加熱炉内のバーナーが突然破損したか、熱転写打ち型が時間の経過と共に着実に精度を失ったかにかかわらず、エラーの原因や発生原因が一目で分かります。 このソフトウェアは、製品制御のために現場で実行されるだけでなく、他のすべてのWindowsコンピュターのスタンドアローンアプリケーションとしても使用できます。これらの他のコンピュターから、ユーザーは保護された接続を介して企業の安全なネットワークのデータにアクセスできます。また、シュラーは予測メンテナンスなどの追加機能を含めるためにシステムを段階的に拡張する予定です。

板金加工用インテリジェントソフトウェア

経費を抑え短期間で高品質の製品を納入し利益を上げることは、金属業界の中規模の委託製造業者から大企業までの会社が直面している課題です。競争力をつけたいと思う会社は柔軟である必要があります。デジタル化を避けることはできないのです。ソフトウェアの専門家であるランテック社は、顧客とその設備投資額の範囲で個別のソリューションを開発する会社であると同時に、顧客とともに成長する会社でもあります。小規模の業者にとってさえ、技術システムの使用による効率性と生産性の向上は理想郷ではありません。ランテック社のモジュラーソフトウェアソリューションにより、あらゆる規模の金属加工業者がその工程をより効率化することができます。製造の個々の側面から総合的なコンセプトにいたるまで「ランテック・ファクトリー」は製造、技術計画工程、購買、販売を結びつけます。そして「マニュファクチャリング・インテリジェンス」の原則に従って、エンタープライズレベル(ERP)およびプロダクションレベル(MES)でデータフロー間の縦の関係を構築することが可能になります。 ランテックは板金業界の会社がそのビジネスの自動化のためにソフトウェアをどのように使うかについて端から端まで道案内をします。この業界では、パンチング、レーザー、ウォータージェットといった様々な加工による板金の切断が製造の中心となっています。部品の大部分がこれらのCNCによる工程を経て製造されます。ランテックのExpert CAD/CAMソフトウェアは、実質的に市場に出回っているすべての機械に対応できるもので、この分野で最高の評価を受けているソフトウェアです。その高度なネスティングアルゴリズムにより、会社は材料を可能な限り効率的に使用することができるでしょう。 しかしながらこれが板金製造の中心だとは言え、効率のよい見積りやCADデータの操作、製造管理と実績の報告といったビジネスの他の側面もまた成功にとって不可欠のものです。 ランテックのMES(Manufacturing Execution System)ソフトウェアの一式は既に保存された各ジョブのデータを活用するためにCAD/CAMシステムと統合されています。全てのプロセスを統合し、リソースマネジメント、製造指図書の計画と実施データ収集のフィードバックループに結び付けます。これはCNC以外の操作、トレーサビリティ、工場の実績を含むもので、期限内に、利益を生む、適合した品質の部品の供給を保証するためのものです。 このシステムに搭載されたインテリジェンスは、自動的に会社のために決定を下すことがほぼできます。マネージャーによる確認を必要とする例外的なケースが増えるだけのことです。このレベルのインテリジェンスによりソフトウェアは会社の日常の管理業務の削減に大きく貢献します。顧客へのより迅速で効果的な対応や、機械および人材の両方の資源のさらなる有効活用が可能になるからです。そしてインダストリー4.0 へ結びつくように主要業績評価指標の記録を行います。 この種の自動化により、製造業者は機械類をより長時間動作させ続けるようになり、投資利益率は最大になります。他の利益としては、製造がより柔軟になることです。一つのジョブから他のジョブへの変更の際も、セットアップに長い時間がかかりません。ランテックのCAD/CAMソフトウェアは材料の厚さやタイプに応じて部品をネスティングしたり混合したりすることができます。また残りを活用したり、MRPシステムにつないだりすることもできます。これにより製造業者は指図書と納品スケジュールに正確に合わせることができるようになります。 現在、決定の判断を自動で行うことができるのは、Lantek Integra Inventory moduleでストックが少なくなっている際の、より多くの部品を製造するための材料の再注文と、製造指図書の作成です。一方で、さらに正確な見積り、経費管理、そして利益を出すための将来の製造に向けて、各プロセスの後に返ってきた情報は、システム向上のために働きます。ランテック・ファクトリーのコンセプトの中心であるLantek Integraは完全にウェブでの作業に基づくものになっています。これにより離れた場所にある工場からもクラウドにある情報をIoT経由でデータおよびレポートにアクセスすることができます。これに該当しないCADCAMなど大規模なプロセシングを必要とする業務には、現在のところ、各場所で適切に対応しています。 インダストリー4.0 を推し進めている主な要因は、顧客とサプライヤーが高い透明性で結びついているサプライチェーンがますます重要視されてきているということです。これは単に、インダストリー4.0の実施により可能になる高いレベルの総合設備効率(OEE)を提供するということだけではありません。今回の課題に直面している会社が、顧客からの忠誠心と著しく高い価値を持つビジネスを培うことも必要なことです。

航空宇宙産業におけるウォータジェット加工機

航空宇宙産業のプロジェクトでは、複雑な技術と完全な精度が求められます。 この部門というのは、航空機のエンジンや航空機それ自体、または関連部品を製造する責任があるだけでなく、 (誘導ミサイルなどといった)軍事解決手段、科学技術の開発(宇宙船のようなもの)、そして現代世界の大部分を占める他の構成要素まで含みます。許容誤差のない産業の一つとして、航空宇宙開発部門は、ジェットエンジンやタービンブレードからカスタムコントロールパネルなど、幅広い部品の製造の為、精度と多様性があるウォータージェット切断を採用しています。 多くのケースにおいて、ウォータージェットはその順応性の良いことで好まれています。研磨剤入りのウォータージェットは、指定された部品の特定のニーズに合わせて調整できるだけでなく、 大規模で正確で均一な生産のために標準化することができます。この事は、プロジェクトや材料のタイプに依らず、言うことができます。ウォータージェットは、発泡体、ガラス、炭素繊維、チタン、ゴム、真ちゅう、プラスチック、合金、ステンレススチール、銅およびアルミニウムなどといった、他の製造プロセスからの損傷を経験する可能性のある材料を含む様々な物質を、効果的にカットすることができます。 ウォータージェット加工機が非常に多くの異なる材料を切断できる理由は、熱影響部を残さないクールカッティング加工を採用しているからです。 レーザーや他の切断器具は、(スチールやアルミニウムなどの)熱伝導率の高い材料を効率的に切断するのに苦労しています。 一方、ウォータージェット加工機は、顕微鏡レベルの亀裂や部品の構造的な弱点の原因となりうる熱影響部を除去します。 ウォータージェット加工機は、生産をより標準化、簡潔化するために、制御技術および自動化技術に伴って動きます。航空宇宙産業における製造現場に要求される精度を考慮すると、これは業界の企業にとって大きな利点があります。ハイテク技術によるコンピュータシステムは、完全かつ慎重に、成し得る限りの詳細に、部品が構築されていることを確かにします。 ウォータージェット加工機 – 先端技術の波 航空宇宙産業の高度な材料は高度な加工方法を必要とします。フライス加工は広く使用されているものの、サイクルタイムや運転コストなどの制限があります。ウォータージェット加工機は、これまでのハードツール機械に対し、もの凄く有用な付加的な機械に、時にはそれを置き換える機械にも成り得ます。 フライス加工は高価な切削工具を使って、多くの工程を必要とすることがあるのに対し、ウォータージェット加工機は材料の破片を素早く取り除くことができます。これらの破片は、再鋳造して、材料の使用量とコストを最適化することができます。 フライス加工は高価な切削工具を使って、多くの工程を必要とすることがあるのに対し、ウォータージェット加工機は材料の破片を素早く取り除くことができます。これらの破片は、再鋳造して、材料の使用量とコストを最適化することができます。 3年間の集中生産により、次の利点が分かっています。 フル3Dと直感的なCAMソフトウェアによる最も複雑な部品の高精度切断 高められた稼働時間と品質 70%ものサイクルタイムの短縮(従来の方法との比較) 今の航空市場が好景気に従って、航空機やエンジン製造業者は、品質を落とさずに増加する取扱い量へ対応するため、効率的な生産プロセスへと投資する必要があります。AquareseのWJMソリューションは、そのパフォーマンスは実証済みであり、これらの要件を満たし、投資回収率(ROI)を向上させるのに役立ちます。

パンチングの革新と開発

板金加工業者は、廃材の削減や省エネを含め、あらゆるビジネスの側面でコスト削減を検討する必要があります。 板金屋がコスト削減のための新しい方法を検討していますが、最近リリースされた新技術により、以前は不可能だった方法で費用を節約することができるようになりました。廃材の取り外しとエネルギー節約には、1分あたりの打ち込み回数(HPM)や加工の深さと言ったほどの特徴ではないかもしれないが、今日の製造現場では多少なりとも役に立つことになります。現代のパンチングマシンは高度に洗練され、高速駆動であり、信頼性があり、多くは自動化されています。 しかしながら、それらを遅くさせ得る幾つかの要因が存在します。例えば、部品が廃材に引っ掛かっていると、作業速度と信頼性に悪影響を及ぼします。また、廃材を積み下ろすのも、また別の作業工程として存在します。積み下ろし作業というのは機械オペレータが扱いにくい残留物をコンテナに移動させるか、もしくは自動化してしまう必要があります。そしてこの事により、時間やお金が必要となります。 板金屋がコスト削減のための新しい方法を検討していますが、最近リリースされた新技術により、以前は不可能だった方法で費用を節約することができるようになりました。廃材の取り外しとエネルギー節約には、1分あたりの打ち込み回数(HPM)や加工の深さと言ったほどの特徴ではないかもしれないが、今日の製造現場では多少なりとも役に立つことになります。現代のパンチングマシンは高度に洗練され、高速駆動であり、信頼性があり、多くは自動化されています。 しかしながら、それらを遅くさせ得る幾つかの要因が存在します。例えば、部品が廃材に引っ掛かっていると、作業速度と信頼性に悪影響を及ぼします。また、廃材を積み下ろすのも、また別の作業工程として存在します。積み下ろし作業というのは機械オペレータが扱いにくい残留物をコンテナに移動させるか、もしくは自動化してしまう必要があります。そしてこの事により、時間やお金が必要となります。 これにより、そのマシンサイクルタイムが長くなります。しかし、各シートの上にある部品の形状、サイズ、数に依っては、自動化は実際のところ 全体としての サイクルタイムを短くすることがあります。つまり、しばしば、より着実な割合で、部品がより早く次の操作に到着します。 ええ、自動化がなければ、パンチングプレス機は定められた時間枠内でもっと多くの部品を生産することができるのですが、だいたいほとんどの場合に、オペレータが手作業で、ネストから振って取り出しては並べ替えるので、床に置かれたままです(そして、その並べ替え自体がエラーを生み易いのです)。パンチングプレス機はより多くの部品を生産しているかもしれませんが、揺さぶって並べ替えるというボトルネックに部品を供給しているだけかもしれません。それだけでなく、自動化することで、異なるジョブで作られた2つの類似した部品を、材料担当者が誤ってグループ化してしまう時の様な、ソートエラーの可能性を減らすことになります。これらのエラーの可能性は、複数のジョブの部品が1つの板金にグループ化されているダイナミックネストで主に増加したりします。 HACO –Q シリーズ:パンチプレス以上のもの HACO –Q シリーズ:パンチプレス以上のもの Haco Qシリーズにより、あなたの作業場が、CNC板金パンチングマシンで実現可能な最も高い生産性と柔軟性を持った作業場に変わります。 これまでのパンチングプレスから多機能の部品加工機への進化。以下に示す多くの特徴により、派生的な作業に高価な費用をかけずに部品を生産することができます: 標準的なパンチホルダーとタップインサートを使用した革新的な精密タッピング 安価なユニバーサルリジッドタップアダプタは、M2からM10までのロールタップを保持可能 自動プログラム可能なシングルクランプの動作がより高度な部品精度を実現 一体型部品コンベアを付きの巨大な部品シュートドア(750mm×1500mm)

精密な曲げ加工の進化

以下の状況をご存知でしょうか?オペレーターが機械式プレスブレーキを使用しています。機械式プレスブレーキは、完全サイクルを完了しなければならないラムと調整できないストロークサイクル速度を備えていますが、加工を始める前に、適切な曲げ補正量とkファクターを計算しなければいけません。 もしご存じであるとすれば、かなり長い間プレスブレーキを使用されているか、かつて製造工場でどのように曲げが行われてきたか知識がある方だと思います。曲げの技術が今日そのようにはほとんど行われていないこともご存知のことと思います。 現代のプレスブレーキははるかに安全で、以前のように人の手を必要としません。今日の急速な製造環境の変化に対応するために設計された洗練された機械です。過去の古い鉄の塊と現代の設備を分けるさまざまな要素を見てみましょう。 Bystronic – 高速曲げ加工技術 迅速で効率的な曲げ加工を可能にするために、BystronicはXciteプレスブレーキを開発しました。高品質の曲げ部品を作成するための迅速かつ経済的な方法となります。 Xcite 80 Eは、Bystronicの電動式プレスブレーキです。これにより、高品質の曲げ部品を迅速かつ経済的に作成可能です。油圧プレスブレーキより約2.5倍の速度で曲げることができます。 Fast Bend+安全システムを使用すると、作業者が危険にさらされることなく、工具を金属シートの非常に近くに配置することができます。その後、機械は曲げ速度に切り替わります。 HACO –精密なプレスブレーキ HacoのPressMasterシリーズ油圧CNCプレスブレーキには、生産性を損なうことなく、短いセットアップ時間、高い部品精度および安全な操作の実現するための、高レベルの機械、制御、ソフトウェア、安全および工具技術が完全に統合されています。 最先端のマルチタッチFastBEND-2D MTプレミアムコントロールでは、曲げシーケンスとNCプログラムの瞬時計算に加えて、部品の設計中に自動工具検索が行えます。 機械にはオプションで、曲げ加工中に正しい工具位置との作動中の工具を示す「スマートツールロケーター」システムを装備することができます。 Lazersafeのオプティカル・セーフティ・ガード・システムIRISにより、上部工具の全周囲がコントロールされ、また防護エリア内で安全上の危険を検出すると速やかにビームの高速下降運動が停止されるため、安全に作業が行えます。 新しいスタンダードツーリングシステムでは、最高の精度と耐久性を実現しています。特有のセルフシーティングおよびセルフアライメント特性を備えた垂直ローディングにより、セットアップ時間が短縮されます。

IoT(モノのインターネット):4.0産業革命

Article by: Asst. Prof. Suwan Juntiwasarakij, Ph.D., MEGA Tech Senior Editor​ インターネットは着実に発展してきており、IoTはインターネットの最初の数少ない大きな進化の1つです。インターネットにおける3つの主要な開発は、一連の閉鎖的なサイロシステムから、新たなオープンアーキテクチャへの移行に力を注いでいますがこれは、標準化された安全ネットワークと、インターフェースと通信プロトコルに基づいて、製造エコシステム(一連の製造工場など)を横断して、インテリジェンスが分散され、行動を取ることができるような新しいオープンアーキテクチャへと移行するものです。 IoTは、感覚的かつ予測的な性質を持つまったく新しい一連のビジネスモデルを設計する可能性を生み出すため、IoTは将来への飛躍です。インターネットはIoT(センシング温度,圧力,振動,水分,ストレスなど)の影響を受けやすくなり,これまで接続されていた装置をインターネットに接続することで拡張を拡大することが期待されています。例えば、すべてのサプライヤマシンと輸送車両を共有IoTプラットフォームを介して接続することで、自動車のOEM(Original Equipment Manufacturer:相手先商標製造)は、部品およびコンポーネントのインバウンドトレーサビリティのためのまったく新しいモデルを作成することができ、その結果、インバウンドサプライチェーン内の予測可能性が向上することになります。 世界的な指数成長 過去10年間で、モノのインターネットの概念は大きな牽引力を得ています。これは、業界関係者、団体、そして学界による努力の集結によるものです。IPSOアライアンス、IIC(産業用インターネットコンソーシアム)、OIC(オープンインターコネクトコンソーシアム)などの業界団体だけでなく、企業のさまざまなコンソーシアムが、世界的なIoTの認識と採用の向上に向けて取り組んでいます。インターネットに接続するデバイスの数が増えると、IoTの採用を促進するうえで重要な役割を果たしています。他の業界関係者と連携した学界は、IoTソリューションの開発と展開をさらに支援しています。デロイトの分析によると、IoTは世界的に急激な成長を遂げており、2020年までに接続機器数は5.5倍から208億ドル、収益は3倍から3兆ドルに達すると予測されています。 市場の急激な成長、技術的、経済的、行動的要因を考慮することで、IoTグローバルの普及が促進されています。低コストのセンサ、接続のコストの低下、処理のコストと時間の削減は、IoTの普及に重要な役割を果たします。さらに、ビッグデータ分析とクラウドコンピューティングの普及により、非構造化データの処理と分析を洞察から先見の明に移すことが可能になります。さらに重要なことには、モバイル機器への依存が高まっていることから、消費者はIoTテクノロジにも関心を寄せています。 これらの8つがグローバルにビジネスに前例のない影響を生み出しているので、すべての組織が注目するべきである新興技術が不可欠です。いわゆる破壊的なテクノロジとは、モノのインターネット、人工知能、ロボット工学、3D印刷、拡張現実感、仮想現実感、無人偵察機、およびブロックチェーンです。これらの混乱の中で、IoTは業界にとって最も混乱を招くものと見なされています。これは約束された投資として戦略的事業計画に変換されます。 テイクホームメッセージ

3D印刷による未来の印刷

Article by: ASST. PROF. SUWAN JUNTIWASARAKIJ, PH.D., SENIOR EDITOR 3D印刷の商業的可能性が産業界に広がり、ボーダーレスな世界への移行を可能にする、SFフィルムでのみ存在していた技術である3D印刷が、最終的に実現すると誰が考えていたでしょう。プリンターは初歩的なプロトタイピングに主に使用されていたため、付加的な製造技術を使用してデジタルモデルの物理的表現を作成したり、材料を結合するためにレーザーを操作したりする3Dプリンターの市場はかなり小さくなっていました。しかし、新しいアプリケーションが絶えず登場しており、価格は需要に見合ったものになっています。 3D印刷、あらゆるビジネスへの新しい次元 現在、3D印刷用金属は、航空宇宙や防衛、自動車、医療や歯科などの分野で幅広く利用されています。チタンは、軽量化や耐食性などの特性により、航空宇宙分野で使用されています。業界による材料の早期採用は、今後9年間の需要にプラスの影響を与えると予想されています。3D印刷技術の高速製造と幾何学的精度は、予測期間にわたる需要にプラスの影響を与えると予想されます。建設、宝飾品、産業用スペアパーツなどの他の分野での技術の使用の増加は、開発を促進することが期待されています。 アクセンチュアのスピード、精度、容量の追加を目指した投資によって、近い将来、3Dプリンタはより複雑な製品をより大量に作成することができます。エネルギーと工作機械メーカーであるシンシナティ(Cincinnati Inc.)は最近、最新のプリンタよりも200倍から500倍速く、10倍の3Dプリンターを作成するための提携を発表しました。 起源:FORBESを通したTHINKSTOCKPHOTO 世界の3D印刷市場は、2016年の71.3億ドルから2025年には569.09億ドルに、2016年から2025年にかけて26.08%の年平均成長率で成長すると予測されています。3D印刷は、バインダー材料を層ごとにインクジェットプリンターと共にパウダーベッド上に堆積させるプロセスです。3D印刷市場は、主に次の要因によって駆動されます。3D印刷の利用が増えて製造効率が向上し、従来のビジネスと並行して大きな利益を上げています。 私たちの時代の中の最も破壊的な技術の中で3D印刷と添加物製造を挙げることができ、第4次産業革命の最前線にあると予測されています。3D印刷のタービンやシリンダーブロックというアイデアは、大半の人々にはSFのように聞こえるかもしれませんが、3D印刷はプロトタイプの製造のための単なるツールであるという初期の使用法を上回っています。金属鋳物用の工具部品およびパターンは、ニーズの多い分野です。後者は添加剤製造システムに対する世界的な支出の約9%を占めています。3D印刷とサービスの世界市場は、2025年には500億米ドルに増加すると見込まれています。 上昇する3D金属印刷 世界の3D印刷用金属の市場規模は、2015年に1億9290万ドルと評価されました。金属は、完成した製品の強度と軽量化のために、3D印刷市場において著しい成長を見せています。様々な最終用途産業では、金属3D印刷のリードタイムを短縮し、収益性を向上させるために、主力の製造装置として市場に投入することが期待されています。 驚くべきことではありませんが、さまざまなサイズと機能の3D印刷が利用可能になれば、市場の成長が加速するでしょう。しかしながら、純金属の必要性に起因する製品の高いコストと高価なプロセスは、市場の成長を妨げることが予想されます。特定用途向け材料および互換プリンターを開発するために、マーケットプレイヤーによる集中的な研究開発が行われています。3D印刷金属は、航空宇宙・防衛、自動車、医療、歯科などの分野で広く利用されています。チタンは、軽量化や耐食性などの特性により、航空宇宙分野で使用されています。業界による材料の早期採用は、今後9年間の需要にプラスの影響を与えると予想されています。

・7タイプの自動ロボット溶接

   ロボット溶接システムは様々な製造で活用されており、溶接における様々な利点をもたらしている。ロボット溶接の最たる利点は精度と効率です。もう一つの利点は人件費を削減できることです。また、ロボット溶接によって溶接担当者やオペレーターを溶接アーク近くの溶融金属や有害発煙のリスクから遠ざけることができます。通常、ロボット溶接システムには、溶接物の計測や識別、所定位置での溶接、溶接パラメーター制御、生成溶接物の記録などが含まれます。とはいえ、従来のロボット溶接システムは作業員への依存度が高くなっています。従来のロボット溶接では、溶接プール変動、流動、固体、溶接トーチの差異など不確かな溶接環境や溶接条件にうまく対処することができません。一方で、インテリジェント技術により、不確かで予測の難しい現実世界の問題を早急に解決する強力なツールが登場しています。ロボット溶接工程にはいくつかのタイプがあり、それぞれに利点と利用タイプがあります。全体を網羅することはできませんが、下記は一般的なロボット溶接方式のリストです。 アーク溶接:金属を溶かすための十分な熱を電気で作りだし、金属と金属を溶接する方法です。溶けた金属が冷える時に金属同士が結合されます。接触点で金属を溶かすために母材と溶接棒(電極)間で電気アークを生じさせる溶接電源を使用する溶接タイプです。アーク溶接機は直流(DC)または交流(AC)を使用した消耗電極式と非消耗電極式があります。通常、溶接箇所はシールドガス、蒸気、スラグで保護されます。アーク溶接は手動・半自動・全自動で行われます。19世紀後半に登場したアーク溶接は、第2次世界大戦での造船において商業上重要な方式となり、現在でも鉄鋼や車両製造における重要な方式として残っています。 抵抗溶接:抵抗溶接とは金属シートや部材を溶接するために、製造業界で広く用いられている溶接技術です。電極及び/又は溶接材の設定により、組み合わせた金属に強い電流を流して熱を発生させ、所定の溶接点で金属を溶かし溶接を行います。溶接場所において電流を接地面に留まらせるため通電前、通電中、通電後、常に加圧します。ワークピースを鍛造する場合もあります。 スポット溶接:スポット溶接は抵抗溶接の一種で、電流に抵抗する薄板板金を接合します。一般的にシートメタルフレームを接合する自動車産業で用いられています。抵抗スポット溶接(RSW)とは、電流抵抗による熱を用いて接触金属の表面上のポイントで接合する方法です。これは電気抵抗溶接の一部です。 TIG溶接:非消耗タングステン電極棒と金属部分の間にアークを形成させる高品質な方式です。TIG溶接はガスタングステンアーク溶接(GTAW)とも呼ばれ、精度が求められる時に使用されます。 MIG溶接:ワイヤーが熱された溶接部先端に連続して送給される溶着速度の速い方法です。ガスメタルアーク(GMAW)とも呼ばれ、簡素化や高速化が期待される場所に最適です。 MIG溶接:ワイヤーが熱された溶接部先端に連続して送給される溶着速度の速い方法です。ガスメタルアーク(GMAW)とも呼ばれ、簡素化や高速化が期待される場所に最適です。 プラズマ溶接:プラズマガスが銅ノズルを通過することにより超高温を生み出します。プラズマ溶接は速度や温度を簡単に調節できるため、柔軟性が求められる場合によく使用されます。 他にもロボット溶接は存在しますが、一般的に上記の7タイプが産業界であらゆる用途に活用されています。これらのタイプを把握しておけば、ロボット溶接の加工条件において全体像を理解することができます。

Big Data Influence Industries

高度な分析機能を利用しているメーカーは、プロセスの欠陥を減らし時間とコストを節約できます。彼らは業界で利益を増やしながら成長します。 現在の複雑なビジネス環境で組織はますます多くのデータを生成しており、その情報を使用してより良い意思決定を行うことに対してより一層不安が高まっています。ビッグデータが企業の成功の最も重要な要因の1つになっています。一部の業界では、ヘルスケア、小売、金融サービスなどのデータや分析から生まれる大きな進化を実感しています。 ビッグデータを活用する 収量を向上させるために高度な分析機能を使用したいメーカーの重要な第一歩は、企業が処分できるデータの量を検討することです。ほとんどの企業は膨大な量のプロセスデータを収集しますが、通常は運営の改善の基礎としてではなく追跡目的でのみ使用します。これらの企業にとって、システムやスキルセットに投資して既存のプロセス情報の使用を最適化できるようにすることが課題です。例えば、複数のソースからのデータを集中化または索引付けすることでより簡単に分析することができ、パターンを発見し情報から実用的なインサイトを引き出す訓練を受けたデータ分析家を雇うことができます。 近年、ドイツでは「インダストリー4.0」戦略、米国では「インダストリアルインターネット」戦略、日本では「2014年生産白書」、中国では「中国製2025」計画が策定されて出版され、知的生産が指標とされ、それぞれの国で優先的に支持されています。「中国製2025」と「インダストリー4.0」のサイバーフィジカルシステム(CPS)の背景には、産業のビッグデータと「インターネットプラス」に基づいて知的工場を設立することが不可欠です。現在、生産分野はいまだに様々な世界的課題に直面しています。例えば、新興情報技術によるサポート(産業用無線ネットワーク、ビッグデータ分析、ソフトウェア定義ネットワーク、CPSおよびクラウドコンピューティング)、知的生産品目へのオントロジーモデリングの実施、およびビッグデータ分析を利用した知的品目の診断、最適化および再構成は、重要な研究価値と早急な現実的適応の要求があります。知的生産品目の柔軟性とリソースの利用効率を向上させる新世代の知的生産技術の調査と適応は、理論的に重要な意味を持ち工学的用途の価値を有しています。 知的生産は以下の典型的な特徴を有します。 高度な結びつき:製造/検出/組立装置、倉庫保管システム、伝送システム、ワークピース、サーバー、監視端末がすべて有線、無線、およびリアルタイム /非リアルタイム通信などの複数のタイプのネットワークを介して相互に接続されているネットワーク環境下に存在し、互いに通信し、データを交換することができます。 深い統合化:最下層の知的物理体と上位層の監視端末は、相互接続され、クラウドプラットフォームとインターネット接続されています。リアルタイムでクラウドプラットフォームにアップロードされたさまざまな種類の情報は、産業上のビッグデータを形成するためネットワーク内でデータ処理、制御、物理操作を同時に実行し、各プロセスの情報障壁を破壊し、 サイバー・フィジカル・システムである物理環境と情報環境の深い結びつきを発見することができます。 動的再構成:複数種類および少ロット製品の効率的な生産に適応するには、機器の健康状態および工作物の種類に応じて、必要なタイプの装置および伝送経路を決定する必要があります。装置の健康状態および工作物の種類が動的に変化しているため、システムの操作中に動的にシステムソースを再構成することが不可欠です。 データの膨大な量:知的生産システムは、少ロットの個別設定を満たさなければなりません。それぞれのタイプの知的物質は、装置の健康状態、生産過程の状態および製品情報を含む大量のデータを生成するために、再構成に関するリアルタイム交渉を必要とします。高速ネットワークテクノロジー、クラウドコンピューティングテクノロジー、およびビッグデータ処理テクノロジーの適応は、膨大な量のデータの伝送、保管、処理および分析を可能にします。