研究開発された技術紹介

金属プレス加工において、自動車産業からの低コスト化ニーズに対して、抜き曲げ加工順送金型と絞り金型を知能化し、製品個体毎に不良を金型内で検知することにより、成形不良品の発生を防止するとともに、センザ情報を基に不良要因を分析し、不良防止のための生産工程の改善と万が一不良が発生した場合でも、個々の製品に関するトレーサビリティを確立し、原因究明や以後の生産に反映できるようにする

荷重センサーによる成形力異常検知、透過型光ファイバレーザーセンサーによるかすあがり検知、反射型光ファイバレーザーセンサーによるバリ検知、及び2次元形状計測レーザーセンサーによる製品形状不良検知、超音波センサーによるしわ状態を検知できる知能化金型を試作した。この知能化金型では、ステージ構造にすることにより、様々な金型に適応できるようにし、不良検知に汎用性を持たせることができた。
また、知能化金型の各センサーからのデータを収集、処理し不良の発生を検知するとともに、これらをデータベースに保存することにより、トレーサビリティを確保できるセンシング制御装置を開発した。
(新技術)
<開発目標>
・インプロセスでの不良検知
・不良のトレーサビリティの確立

・プレス加工におけるインプロセス不良検知を実現
・不良検知ステージの組み込み方法を標準化し、センサーユニット化を実現
・荷重センサー、光ファイバレーザーセンサー、超音波センサー、2次元形状計測レーザーセンサー等による、かすあがり・バリ・しわ等の不良検知を実現
・センシング制御装置の基本機能の低価格化を実現

特許出願数：1件

家電や自動車産業等の主要産業で幅広く使われる金属プレス金型は、対象となる製品（プレス部品）に対して、個別に受注し、新規設計、製作される。
そのため、研究開発成果を画一的に適応することはできないが、本事業で得られた金型の知能化に対する技術的な知見、ノウハウを活用し、客先の低コスト化の要求を踏まえながら、個別の金型設計の高度化、高品質化、高付加価値化に寄与、対応している。

金属プレス金型に、荷重センサー、透過型光ファイバーセンサー、反射型光ファイバーセンサー等を取り付けることで、成形力異常検知、かすあがり検知、バリ検知等を検知できる知能化金型を作製し、この知能化金型をステージ構造とすることで、様々な金型に対応できるようにした。しかし、外部環境の変化により、本システムを組込んだ金型では客先のコスト要求に対応が厳しくなり、システムの低コスト化を検討したが対応できない状況である。

本研究開発で得られた金属プレス金型に対する技術的な知見、ノウハウを基に、更に高度な技術が必要な金型の受注ができるようになった。

・株式会社高山プレス製作所、森尾プレス工業株式会社において、内製用金型に適応するフィールドテストを行った後、知能化金型を受注生産
・森尾プレス工業株式会社において、荷重センサー、不良検知ステージ、センシング制御装置、及びその組み込みソフトを市販化

生産現場で使える、使い易く、堅牢かつ確実なシステムにするために、フィールドテストにより、不良検知の実績づくりを行い、知能化金型による不良管理システムを確立する必要がある