研究開発された技術紹介

・航空機組立で使用されるセルフロックナットの「着座」および「底付き」を、精度よく検知するAIを搭載したハンドナットランナ
・締付け位置検出法を確立し、締付け結果と紐付けさせるトレーサビリティシステム
を開発し、締付け工程の自動化による高信頼度化・高精度化・生産性向上・低コスト化を実現する。

・着座/底付を検知するAI搭載ハンドナットランナの開発
-AI構築用自動データ取得装置を開発
-小型コントローラおよび小型トルクセンサを開発
-AI搭載型ハンドナットランナを開発
→着座/底付き検知率99.99 %以上を達成
→締付け制御/合否判定成功率99.99 %以上を達成
・画像を用いた締付け位置特定技術の開発
-撮影画像と登録図面を自動照合する画像処理技術を開発
→締付け位置検出率99.99 %以上を達成

・着座/底付を検知するAI搭載ハンドナットランナの開発
-AI搭載型ハンドナットランナを開発し、着座/底付き検知率99.99%以上、締付け制御/合否判定成功率99.99%以上を達成
・画像を用いた締付け位置特定技術の開発
-撮影画像と登録図面を自動照合する画像処理技術を開発し、締付け位置検出率99.99%以上を達成
・セルフロックナットの着座および底付き検知技術の確立
-トルク、角度、モータ電流の3要素により着座および底付き判定が可能となり、99.99%以上の検知率を達成
・簡易交換式AIモジュールを搭載した小型コントローラ基板の開発
-コントローラ基板のサイズを18,475mm3に抑え、AIのアップデートを簡単に行える設計を実現
・バッテリ式ハンドナットランナの開発
-重量1.7kg、全長530mm、締付けトルク精度±3%以内を実現し、1回の充電で1,000回以上の締付けが可能
・トレーサビリティシステムの開発
-締付け位置検出率99.99%以上を達成し、締付け管理のPC用ロギングソフトを用いて締付け状況を明示化。

論文
著書名：下田萌喜、中島智晴、楠木祥文（大阪公立大学）　油谷謙介、吉本智(株式会社ユタニ)
論文名：ハンドナットランナにおける着座判定のための異常検知手法（2023年電気学会電子・情報・システム部門大会）

セルフロックナットの着座および底付きを検知する技術についての特許出願
発明の名称:ナットランナ　特願:2023-023180
発明の名称:ナットランナ及びナットランナ制御システム　特願:2024-209274

航空機の組立工程におけるセルフロックナットの締付け作業に応用される。AIを活用したナットランナにより、セルフロックナットの着座や底付きの検出を自動化することで、組立の効率化と品質向上が期待できる。今後、これを踏まえたさらなる活用方法として、他の締付け工程への拡張も視野に入れている。

国内航空機産業(三菱重工業、三菱重工航空エンジン、IHI、川崎重工、SUBARU、新明和工業、MRO Japan、ジャムコ等)の各工場を訪問し、デモ機を用いたPR活動を実施する。

ナットランナは、AIによるリアルタイムな着座および底付きの検出機能を搭載しており、従来の手動締付けに比べて大幅な作業効率の向上が見込まれる。また、軽量かつコンパクトな設計により、狭い航空機組立スペースでも容易に扱えることが特長である。これにより、作業者の負担軽減と安全性の向上も実現できる。

国内で導入実績を積んだ後、全日空商事や双日エアロスペースのビジネスネットワークを活用し、パリエアショーなどの航空関連展示会に出展することで、ボーイング、エアバス、ロールスロイス、プラット・アンド・ホイットニー、ゼネラル・エレクトリック等に対して本開発品のPR活動を展開する。将来的には、航空機メーカー(ボーイングやエアバスなど)からの指定動力ツール認定を目指す。

・着座/底付き検知 AIが使用できる締付け条件範囲を広げる。
・正しく画像処理できる条件範囲を広げる。
・セルフロックナットの着座と底付き以外にもAI検出できる事象を増やす。
・既存製品へのAI搭載を進める。