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精密加工

製造納期を40%以上短縮する射出成形用金型設計支援インテグラルシステム

埼玉県

池上金型工業株式会社

2020年3月18日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 射出成形用金型設計・生産の納期短縮にかかるインテグラルシステム開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 スマート家電、TV家電
産業分野でのニーズ対応 高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 金型三次元設計、テンプレート、成形性評価、穴データ自動出力、計測フィードバック
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成19年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

国際競争激化の中、川下の情報家電では、金型開発期間短縮とコスト削減が喫緊の課題となっている。本提案は、蓄積した技能と情報の設計データベースと生産技術を統合し、成形性チェッカー・金型テンプレート・計測フィードバック技術等からなる新世代インテグラル(デジタル摺り合せ)システムを開発して、大口径TV筐体成形金型製造の納期50%・コスト30%削減を達成する。又本成果を他企業等で活用できる仕組みを提供する

開発した技術のポイント

システム構築により、金型設計製造の工期50%、コスト30%削減を目指す
・CAD、CAM、NC関連技術に特化したインテグラルシステム
→工期50%、コスト30%削減が目標
・システムは、「ワークフロー機能」を中核に、「事前評価機能」、「設計支援機能」、「加工支援機能」、「事後評価支援機能」と、技術情報を統合管理する「蓄積・検索機能」から構成
(新技術)
<インテグラルシステム>
・ワークフロー機能、蓄積・検索機能:金型ナレッジベース
・事前評価機能:成形性チェッカー、CAEシミュレータ
・設計、加工支援機能:金型テンプレート
・事後評価機能:計測フィードバックシステム
( 図1参照 )

図1−金型設計製造のインテグラルシステム
具体的な成果

・統合支援システムとして金型ナレッジベースを開発
・射出成形金型の設計・製造に関わる一連の作業を、ワークフロー化し各作業項目に適切な情報、機能をリンク
・金型設計・製造の技術的な情報は、逐次、金型ナレッジベースに蓄積、DBとして活用
・技術情報の陳腐化を防ぐために、情報に対する評価フィードバック機能、情報を分析フィードバックする機能を実現
・成形性チェッカー、成形シミュレーション、CAD等の設計支援ツールの利用支援機能も配備
・金型設計における標準化により、設計から仕様出力までの時間を大幅短縮
・金型設計における徹底的な標準化を実施
・標準化率の高い型構造部では、CADモデルの設計から各部品に対する加工指示書の出力、CAM加工仕様の出力までの時間を大幅に短縮
・設計の標準化は、形状テンプレート、帳票テンプレート、ルール、寸法表等、それぞれの特性にマッチした分割を行い、適用の柔軟性を高めている
・標準化困難領域におけるツールの高度化
・製品部設計などの標準化が困難な領域については、ツール活用の高度化を図った
・加工領域は、設計情報からの転写性を高めるためのフィードバックシステムを開発
・これらにより、設計変更や加工作業の大幅な効率化を実現

知財出願や広報活動等の状況

特許出願:「形状測定プローブ」(特願2008-319598、2008-319621)

研究開発成果の利用シーン

薄型テレビ製造等の金型設計において、金型設計製造用支援システムを活用することにより、短納期・コスト削減が実現

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

TV家電メーカーは、事業撤退・海外移管等で金型受注は激減の為、本取組みの考えを活用した別のシステムで、医療・食品等の分野に展開中

提携可能な製品・サービス内容

概要の説明

製品・サービスのPRポイント

金型ナレッジベース等の活用で、設計工数削減・CAM・計測等の生産性向上が可能であるが、TV家電の金型事業が激減の環境下 、別分野での活用ができるシステムとなっている

今後の実用化・事業化の見通し

共同研究者の先端力学シミュレーション研究所において開発したS/Wを、さらに改良を加えて製品化を目指したが、樹脂射出成形金型産業の景況の悪化により、そのままでの継続を断念し、成形シミュレーションとAIを融合したソリューション提供を検討、推進中である。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 池上金型工業株式会社 中曽根事業所
事業管理機関 池上金型工業株式会社
研究等実施機関 株式会社先端力学シミュレーション研究所
株式会社ニッパク
埼玉県産業技術総合センター
国立研究開発法人理化学研究所
国立研究開発法人理化学研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 池上金型工業株式会社(法人番号:7030001030648)
事業内容 プラスチック成形用金型設計・製作、ニッケル電鋳製品製作、各種金型標準・特注部品販売
社員数 143 名
生産拠点 日本:埼玉県加須市、久喜市、名古屋  海外:中国蘇州市、メキシコ、インド、タイ
本社所在地 〒346-0036 埼玉県久喜市北中曽根1453-2
ホームページ https://www.ikegami-mold.co.jp
連絡先窓口 技術開発グループ 金子喜一
メールアドレス k-kaneko@ikegami-mold.co.jp
電話番号 0480-78-0075