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精密加工

プレス加工における不良レス化を目指して

福岡県

株式会社高山プレス製作所

2020年3月17日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 金型の知能化による金属プレス加工の不良レス化
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、スマート家電、エレクトロニクス、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(生産性増加)
キーワード 金属プレス金型、不良検知システム、かすあがり
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成18年度~平成20年度

プロジェクトの詳細

事業概要

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

開発した技術のポイント

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

具体的な成果

・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

知財出願や広報活動等の状況

特許出願数:1件

研究開発成果の利用シーン

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。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

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。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作

製品・サービスのPRポイント

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。

今後の実用化・事業化の見通し

・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

実用化・事業化にあたっての課題

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

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社高山プレス製作所 本社工場 技術部
事業管理機関 公益財団法人飯塚研究開発機構
研究等実施機関 森尾プレス工業株式会社
コンピュータエンジニアリング株式会社
学校法人西日本工業大学
国立研究開発法人産業技術総合研究所
福岡県工業技術センター
アドバイザー アイシン九州株式会社、九州産業大学、国士舘大学ほか

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社高山プレス製作所(法人番号:5 2900 0103 6365)
事業内容 電気機械器具製造業(自動車電装部品に使われるブレス部品用金型の設計製作、及び精密プレス加工)
社員数 70 名
生産拠点 本社工場のみ
本社所在地 〒811-3124 福岡県古賀市薬王寺字原口1736番地
ホームページ http://www.takayama-press.co.jp/
連絡先窓口 技術部長 堀之内大樹
メールアドレス h.horinouchi@takayama-press.co.jp
電話番号 092-946-3136