研究開発技術検索

サーボプレスによる革新的超高精度鍛造成形法の研究開発

自動車産業を中心に自動運転技術の研究開発が進んでおり、特にセンサを収納するケースには超高精度化が求められる。超高精度加工には切削加工が有効であるが、生産性は低い。本研究開発では、センサケースを対象に、サーボプレスと機械学習による最適モーション制御を用いた革新的超高精度鍛造成形法を開発する。開発する成形法は、加工工程数の削減にも役立ち、生産性の大幅な向上に大いに寄与すると期待できる。
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1.5GPA級の超ハイテン材に対応した高耐久刻印と、刻印の性能を観察・評価して刻印寿命を向上させる打刻技術の開発

本研究開発では、2つの技術開発目標に取り組んだ。1つ目は、将来実用化が予定されている1.5GPa級の超ハイテン材にも対応する刻印の開発である。通常、自動車の車台番号用の刻印は、36文字の1セットで提供される。これらの刻印を「適正な価格」で、かつ「高耐久」に製造する技術の開発を目指す。2つ目は、超ハイテン材に対応した打刻機と打刻技術の開発である。打刻機には、打刻状態をモニタリングする機能、打刻結果をスムーズに評価する機能も付加する。資材の搬送やセンシング、打刻情報データの整理などを一元化し、ヒューマンエラーを撲滅したシステムを目指す。開発した「IoT打刻機」を用いて、超ハイテン材に対する打刻の加圧力を低減する打刻技術を検討する。
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熱電素子を組み込んだ高効率SICパワーモジュールの開発

特に自動車産業への適用を前提として、次世代パワーモジュールに関するめっき技術の開発を目的として、熱電素子を組み込んだ高効率SiCパワーモジュールの開発を行うこととした。具体的に、以下の4つの観点から研究開発を実施した。 ・ パワーデバイス皮膜の高耐熱化、高機能化 ・ めっき技術を用いた熱電素子の開発 ・ めっきによる、微細構造を有する水冷冷却器の形成 ・ 排熱回収機構を備えた次世代パワーモジュール構造の作成と実証評価
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次世代カラーバーコードの独自技術「カメレオンコード」を活用した個体を特定する動線の認識･収集･分析のデジタル化とAI解析による生産性向上の高度化技術開発

人員の稼働状態を見える化することは、所在する位置情報を点ではなく線で把握することが必要になります。 本研究開発では、生産現場の作業エリアの移動距離・移動時間・滞留時間の動線データと、原材料や部品を人が生産設備に供給する物量の動線データを収集して活用することで、人員の稼働状態を見える化します。 更に機械の稼働状態を見える化したデータと相関分析することで生産現場の工程順やレイアウトを最適化シミュレーションする技術を開発すれば、機械と人の両面から「生産性向上」を支援することができ、人手不足を補う生産工程の改革（改善ではなく革新）に繋がります。 人員と原材料の供給量を動線データとして見える化する技術には、㈱インフォファームグループが商標登録と特許を取得しているカラーバーコード技術『カメレオンコード』を活用します。
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世界初の新超硬素材を使用した高剛性・長寿命・リサイクル可能なダイヤモンド電着工具の研究開発

高精度な半導体を製造する半導体製造装置に使用される治具、チャック等の部品の材質がSiC化してきている中、SiCを高精度に加工でき、かつ高寿命なダイヤモンド電着工具が求められている。世界で初めて新超硬素材を母材に用いて、工具の各構成部のすべてを最適化することで、高剛性、長寿命のダイヤモンド電着工具を開発し、世界でも優位性の高い日本の半導体装置産業の発展に貢献する。
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世界初「夢の最先端素材セルロースナノファイバー」による高強度・超軽量・再生産可能なプラスチック複合新材料の開発

プラスチックは今や自動車業界はもとより家電・工業部品等に幅広い用途で活用されている材料である。自動車業界を筆頭とする川下製造企業からは、これまで以上に「軽くて強いプラスチック」のニーズがある。本事業では独自技術(吉川国方式)により、既に開発してきたPP樹脂/CNF複合材料の剛性をはるかに凌ぐ高剛性材料を開発し、家電・工業部品分野ひいては自動車部材製造への事業展開拡大へと繋げる
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自動車の塗装外観検査を無停止で自動化する、AIを用いた画像検査装置の開発

自動車の塗装外観検査を自動化するにあたっての課題は、製造ラインで搬送状態の車体をロボットに搭載した外観検査装置によって検査を行うことである。従来は、搬送を一時的に停止した状態で6台ものロボットで外観検査を実施している。本研究開発では東北大学の協力により業界初となる塗装外観に特化したAIを用いて、搬送を止めることなく検査が可能となる手法を開発し、かつ従来6台必要であったロボットを3台に半減する。
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形状評価及び外観検査機能を有するプラスチックペレット品質検査システム開発

昨今のIT機器の小型集積化に対し、優れた成形特性と材料物性を有するLCP(液晶ポリマー)は樹脂材料として欠かせない。精密部品の成形工程には、寸法品質を害する成形不良防止のため精密・安定な可塑化工程が要求される。そのため、今以上に形状・寸法均一化したペレット材の供給が求められる。そこで高速なペレット専用画像処理技術により形状評価及び外観検査機能を有するペレット検査装置を開発する。
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EV向け超ハイテン用金型の革新的生産プロセスの開発

次世代自動車であるEVにおいて、軽量化のための超ハイテン材の適用比率向上の課題は、その生産に用いるプレス金型の製作技術革新である。本事業では、金型製造プロセスの切削および修正工程の時間短縮を目的として、型変形を考慮する連成解析技術および加工情報を次工程に反映するフィードフォワード切削加工を高度化させ、金型修正プロセスを不要とする革新的な生産プロセスを開発し、自動車分野の国際競争力強化に貢献する。
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高精度温度イメージング技術と熱処理生産システムによるスマート熱処理ラインの構築

「経験と勘」でしか分からなかった知見を引き出す仕組みであるサイバーフィジカルシステム(CPS)に注目が集まっている。現実世界の工場での情報をデジタルデータに置き換えて、AI・IoTの力を活用して、効率的で理想的な生産が可能になると期待されている。本事業は、高精度温度イメージング技術と熱処理生産システムを融合したスマート熱処理ラインを開発し、熱処理工程の生産性の向上、省エネルギー、不良ゼロの実現を目指す。
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