みんなの試作広場掲載記事

『TOKYOオリンピック物語』の著者、野地秩嘉氏の連載第2回目は、引き続き日本電信電話株式会社（以後NTT）から光の最新実用技術を紹介します。今回は、“電気から光”の技術を開発するNTTの研究所から生まれた3つの光の最新実用技術として、超高臨場通信、道案内システム、生体信号を計測する素材を取り上げ、NTTが光通信の活用に執念を燃やす理由について野地氏が迫ります。

少子高齢化が進む日本で製造業が生き残るために、製造現場の自動化は必要不可欠といえます。そのなかで活用の機会が増えている産業用ロボットは、予めプログラムを教え込む「ティーチング」作業の負荷が大きく、決められた作業の繰返しとなる工場等での利用がメインでした。今回は、ロボットに「目」と「脳」を与え「考えさせる」技術で、様々な労働環境での生産性向上を実現するMUJINに、工場・物流倉庫内作業の自動化技術とその成功の要因について伺いました。

機械加工を委託する時、どの会社に任せればよいか判断できないと悩んでいる方は少なくないのではないでしょうか。一見、機械加工設備が同じなら、加工品の品質も大きな差がないと思われがちですが、実際はそう単純ではないそうです。今回は、日々見学者が訪れる静岡県の三島・沼津地域の日幸製作所に訪問、工場見学し、最近は医療・宇宙・工業用ロボットなどの新領域にも力を入れる同社が大企業をはじめとするお客様からどのような視点で選ばれているのかを伺ってきました。

電子顕微鏡や表面分析装置、金属3Dプリンター・・・先端的なものづくり現場で使用される装置ですが、共通するパーツは何だかご存知でしょうか？その答えは、電子源。電子線の放出源となる、なくてはならないパーツです。今回は、電子源の中でも世界に数社しかないといわれる金属単結晶を使用した電子源を製造し、米国オレゴン州に拠点を置くApplied Physics Technologies, Inc.（APTech）の製品とその技術力について迫ります。

『TOKYOオリンピック物語』の著者、野地秩嘉氏の新連載第１回目は、日本電信電話株式会社（以後NTT）から光の最新実用技術を紹介します。後世に残る業績「レガシー」、1964年の東京オリンピックでは「ピクトグラム」と呼ばれる絵文字によるサインシステムが初めて本格的に導入され、その後世界に広まっていきました。「みんさく」ではTokyoオリンピック2020で期待される各社さまざまな「技術レガシー」に注目します。今回は、「技術レガシー」の定義を行うとともに、NTTが披露するフォトニクス(光)技術を探っていきます。

３Dプリンターは、自由自在な形状が実現できることや、従来の工法では複数の部品を組み合わせる必要があったパーツを一体で造形できるなど、さまざまな利点があります。一方で工法として造形物のサイズ制約や造形時間・コストなどの課題が存在し、「限界」もあります。１０回にわたって連載してきた「樹脂３Dプリンター入門講座」、最終回では３Dプリンターの「限界」とそれを乗り越えようとする3つの取り組みについてご紹介します。

緊急事態宣言と自粛要請により、日本の新型コロナウイルス新規感染者数はいったんは押さえ込まれた。だが宣言を解除し、経済活動が再開され、人々が以前と同じ行動様式に戻ると、大都市を中心に感染が再び広がり始めたようだ。今後は経済活動を止めることなく、コロナウイルスと共生する社会への転換が急がれるが、そのためにも、人間とウイルスの関係性、特に社会のあり方や人々の行動様式が感染症拡大に及ぼす影響のメカニズムとの関係をよく理解する必要がある。上場企業を中心に、新規事業開発や研究開発に携わるビジネスパーソンも愛読する書籍ダイジェストサービス「SERENDIP」を提供する（株）情報工場のシニア・エディター、浅羽登志也が、２冊の書籍から考察する。

『大人の科学マガジン』の付録は、大人に知る楽しさを与える、すなわち夢を与えてくれる付録が次々と形になるまで、その裏では試作と失敗の連続です。今回も引き続き、大人の科学マガジン統括編集長で科学創造研究所所長の西村俊之氏に、2020年に発売されたトイ・レコードメーカーの設計から製造現場までの試行錯誤ストーリーと、大人向け付録製作に対するこだわりについて伺いました。

樹脂製の製品を考えた際、量産性を高めるに射出成形で用いた金型が有用です。試作の初期段階では金型を意識する必要はありませんが、量産前の設計や試作の段階では製品がどのような金型を使って製造されるのか想定しておきましょう。今回は、金型による射出成形から製品取り出しまでの工程と、そして金型の中で充填される樹脂の通り道の一つであるゲート形状の選び方ついて解説します。

小学生の頃、学研が各学年向けに発行していた付録付き雑誌『科学』『学習』を読んだことがある方もいらっしゃると思います。その学研が大人向けに刊行している科学実験雑誌『大人の科学マガジン』でも、斬新性と独自性が詰まった「付録」が人気です。今回は、大ヒット付録「プラネタリウム」、「テルミン」等が誕生するまでの苦労やこだわりについて、大人の科学マガジン統括編集長で科学創造研究所所長の西村俊之氏にお話を伺いました。

産業の空洞化だけでなく、地域医療の存続も課題となっています。高度な技術を要する外科手術では、構造が複雑かつ独特な質感の臓器を扱うため、経験に頼る部分が大きいものでした。こうした経験不足を埋め若手医師や研修医の技術を高めるため、地場の中小企業2社と地域医療機関が手を組み、安価、かつ精巧な臓器模型を製作する取り組みが始まっています。今回は、引き続き伊那市で進められている共同開発プロジェクトについてご紹介します。

半導体とは文字通り半分導体、つまり導体と絶縁体の中間となる性質を持つ物質です。その性質を活用すれば人間の意のままに電気を流したり止めたりできるデバイスができるのではないか、という発想から半導体が研究されるようになったそうです。また、半導体が広く世の中に普及した背景で、トランジスタの存在は大きなものでした。今回は、半導体の原理と仕組み、そしてトランジスタの誕生とその特徴についてご紹介します。

中小製造業は、顧客から依頼される仕事をこなすのは得意で、自ら新しい商品を開発して事業化することは不得意だと言われてきました。一方で、中小製造業発の「完全地産」の取り組みとして2013年に「製造業ご当地お土産プロジェクト」が長野県伊那市で始まっています。今回は、デジタルモールドという新しい技術で医療やその他の分野でイノベーションを起こそうとする伊那市のものづくり企業を取材しました。

農業従事者の高齢化や若者の農業離れに加え、コロナウィルスの影響で外国人就労者が減少し、深刻な人手不足に悩む日本の農家。特に人手が足りないのが、毎日一つひとつの収穫の時期を見極める必要のある「選択収穫」作業です。今回は、「雇う人が半減しても、農家の所得が2倍になる未来」をめざし、自動収穫ロボットを開発しているinaho株式会社に、日本の農業の課題と、その解決策についてお伺いました。

3Dプリンターの世界では装置だけでなく、3Dプリンターで使う材料も日々、進化を続けています。装置により使われる材料のバリエーションは異なりますが、廉価な装置でも使用可能な材料が増えているだけなく、造形の難しさを解消する新材料も開発されています。今回は、FDM（熱溶解積層）と粉末焼結積層造形における3Dプリンター向け新材料について、様々な材料メーカーの開発動向をご紹介していきます。

試作といえば、真先に3Dプリンターを思い浮かべる人が多いのではないでしょうか。今やモノを作る過程で欠かせない3Dプリンターですが、3Dプリンター以外の加工方法は非常に多岐にわたり、自分の試作に最適な方法を選択する必要があります。今回は、３Dプリンターのメリットデメリットを解説しながら、CAEや切削加工、成形加工など試作でよく使われる加工方法についてご紹介します。

3Dプリンターで樹脂造形品を作る時、どのような材料を選べばよいのでしょうか。材料の選定は3Dプリンターの機種で決まる部分もありますが、各材料の特徴や用途を知っておけば、作る目的に最適な材料を選ぶことができます。今回は、PLA、ABS樹脂等の汎用プラスチックやPC、ポリアミド(ナイロン樹脂)のエンジニアリングプラスチックなどの材料の特徴と用途についてご紹介します。

省エネによるCO2削減が喫緊の課題となってきた昨今、グラスウールより軽く断熱性が優れた「エアロゲル」がそのカギになるかもしれません。高価な装置を用いなければ作製することができなかったエアロゲルを、独自の技術で機能を向上しつつ、コストを従来の1/60に削減することに成功したティエムファクトリ株式会社。今回は、技術開発ストーリーだけでなく、サステナブルな社会の実現に向けた想いについて同社代表取締役の山地正洋氏にお話を伺いました。

『部品の仕事』第22回(最終回)は自動車内外装のトータルサプライヤーである名古屋の林テレンプ後編です。EV時代を迎え自動車業界が大きく変化していくなか、車の内装部品の一つであるフロアカーペットの機能を高めるためにはどのような研究開発が行われているのでしょうか。万人が好きな静かさを追求するために当社が構築した「音」の研究開発現場を伺いながら、「部品の仕事」をする人物像について野地氏が迫ります。

AIというと大量の情報を処理する「ソフトウェア」のイメージが強いと思います。実は、このAIも半導体という「ハードウェア」がその進化の鍵を握っているといえます。また、今より高速計算が可能だと言われている量子コンピュータでも、この半導体による制御が重要になります。今回は、AIと量子コンピュータにおける半導体の重要性と、日本の半導体企業の市場状況について紹介します。

野地秩嘉氏の新連載『TOKYOオリンピック2020と技術レガシー』に先立つ企画対談の後編です。野地氏と、TOKYOオリンピック2020の通信技術をになう日本電信電話株式会社の川添雄彦氏による対談が進むなかで、光技術の可能性や東京オリンピックで登場する技術レガシーだけでなく、研究開発に対する想いまで語って頂きました。

中小企業のものづくりを支援する日本版SBIR(Small Business Innovation Research)制度。この制度を設ける横浜市は、市場調査などの入り口から製品化につながる出口まできめ細かく支援しているのが特徴的です。今回は、横浜市のSBIR制度を2年連続活用して、これまでの産業用ではなく、医療現場などでの立ち仕事をサポートする「ウェアラブルチェア」を開発した株式会社ニットーの藤澤秀行社長に、異分野向けの製品開発秘話を伺います。

今回で第21回となる、１年近く連載を続けてきた野地秩嘉氏の『部品の仕事』。最後にご紹介する会社は、永きにわたって自動車内外装を手掛けてきた名古屋の林テレンプです。私たちが車に乗るたびに目にし、触れる、身近な“部品”である車の外装と内装。以前は単に“加飾”としてだけの内装が、近年、より具体的な機能を求めて開発されてきたと言います。今回は、車の内装部品の一つであるフロアカーペットの製作過程やその機能を伺いながら、「内装部品の仕事」を探っていきます。

半導体なくして、私たちの生活で欠かせないコンピュータが世に広まることはありませんでした。そして現在、大手IT企業であるGAFA（Google、Amazon、Facebook、Apple）だけでなく、通信事業者やソフトウェア企業も自社向け半導体の開発に力を入れています。本連載では、半導体の基礎を解説していきますが、今回は半導体を巡る現状について具体的な事例を用いてご紹介します。

コロナ禍により、延期決定された2020年東京オリンピック。オリンピックはスポーツの祭典でありながら、さまざまなレガシーを生み出してきた新技術のショーケースでもあります。今回、『部品の仕事』を連載した作家 野地秩嘉氏の新連載『TOKYOオリンピック2020と技術レガシー』に先立ち、野地氏とオリンピックの通信技術を担う日本電信電話株式会社 常務執行役員 研究企画部門長 川添 雄彦氏の技術革新に関する対談が実現しました。

『部品の仕事』第20回はボールジョイントなどの自動車部品を開発・製造している浜松のソミック石川の後編です。自動車には欠かせないボールジョイントですが、『利益の10％は耐久試験、開発にまわす』同社において、その性能を高める技術や方法には何があるでしょうか。さらに、技術者が語るボールジョイントに対する思いと「完成車開発の一端を担っている」部品の仕事へのモチベーションについて野地氏が探ります。

2020年2月26～28日に幕張メッセで「日本ものづくりワールド2020」が開催されました。本展示会は、製造業の短期開発、生産性向上、品質向上などに関する、設計・製造ソリューション展を軸とする6つの展示会で構成されています。
今回は、新型コロナウイルス感染症の影響を受けるなかでもユニークな製品展示を行っていた中小企業に注目し、「産業用ロボット向けアクチュエーター」、「圧縮と引っ張りに対応できるスプリング」、「屋内向け広角平面ミラー」についてご紹介します。

人が立ち入ることが出来ない場所での災害対応や、二次災害の恐れのある災害時の復旧作業を迅速に行えるようにしたい。そんな思いを実現すべく建機の汎用無線遠隔操縦ロボット「アクティブロボSAM」を開発したのが水陸両用車などの特装車を製造販売するコーワテックです。今回はそのロボットの特長と開発経緯について設計部顧問の大橋啓史氏にお話を伺いました。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』第19回は、ボールジョイントなどの自動車部品を扱う浜松のソミック石川です。どんな車にも必ず装備されているボールジョイントは、タイヤとサスペンションアームの間で関節のように働き、路面からの衝撃や振動を吸収する、言わば事故を起こさないために壊れてはいけない部品です。今回は、ボールジョイントの基本的な役目から、設計ノウハウまで伺うなかで、「走っている車の数だけ売れる部品」の仕事に迫ります。

これまでの連載では、３Dプリンターの代表的な造形手法を紹介してきましたが、その他にも、汎用的な３Dプリンターとしては一般的ではないものの、特徴のある造形手法があります。今回は、シート積層法、DLS、ペレット溶解積層方式、SHSといった4つの造形手法に注目し、概要や特徴、利点など他の手法と比較しながら解説していきます。

2020年2月26～28日にインテックス大阪で「第6回 医療と介護の総合展 [大阪]（メディカル ジャパン）が開催されました。本展示会は、東京と大阪の年2回開催されており、医療や介護分野に関わる製品、技術、サービスなどが出展されています。今回は、「歩行訓練情報を見える化する医療用キャスター」、「医療・ライフサイエンス分野の産学連携を支援する関西広域連合」、「医療現場を支えるものづくり技術」についてご紹介します。

2020年2月13～14日に、京都パルスプラザにて「京都ビジネス交流フェア2020」が開催されました。本展示会には、ものづくり企業やソリューション技術を提供する企業などが多く出展していました。今回は、京都ならでは技術・製品に注目し、「マシニングセンタで作った高温対応真空チャック」、「内歯車の歯面研削技術」、「電動部品用セラミック・ヒートシンク」、「プラスチックの染色技術」の4つをご紹介します。

『部品の仕事』第18回はクラッチを開発・製造している会社エフ・シー・シー(F.C.C)の後編です。ギアシフトが必要ないとも言われるEV時代に今後クラッチメーカーはどういう形で対応し、クラッチはどう活用されていくのでしょうか。レースによって磨かれるというクラッチの技術をお伺いしながら、試作部門と開発研究部門がチームになって必死に考えて提案をしていくという部品会社での仕事の魅力や将来性を野地氏が探ります。

100kgの高精細小型SAR（Synthetic Aperture Radar）衛星、「イザナギ」はご存知でしょうか？マイクロ波を使って地表面を観測する衛星は過去にもありましたが、同衛星は独自構造の超軽量展開型パラボラアンテナにより1mの高分解能と従来品約1/20の軽量化を実現しています。今回は、九州大学発の宇宙ベンチャー企業であるQPS研究所に、地場企業の協力によりわずか1年半で高精細小型衛星の開発に成功したストーリーをお聞きします。

新型コロナウイルス拡大で経済が冷え込むなか、研究開発費の捻出はものづくり企業にとって大きな悩みです。特に中小企業ほど、まだどう転ぶかわからない技術シーズに資金、人的リソースをまわす余裕がなくなる懸念があります。そんな時、地方自治体が行っている助成金に頼るのも1つの手かもしれません。今回は、独自SBIR(Small Business Innovation Research)制度を持つ横浜市にフォーカスをあて、SBIR制度の成り立ちや活用のポイントなどをご紹介します。

製品のアイデアを具体化して世に出すためには、製品開発を通じて企画から設計・試作、量産化までのフローが行われます。本連載は、知ってるようで知らなかった、実際の製品の量産試作についての基礎知識を解説します。今回は、製品企画から量産試作までの全体的な進め方に注目して、注意すべき製品の仕様と「デザインの肝」の理解、3段階の試作工程について解説します。

FDM(熱溶解積層)、光造形(SLA、DLP)、粉末焼結積層造形など、樹脂3Dプリンターの主な造形手法では、単色（1色）の造形物が得られます。しかし、一つのパーツでも面ごとに色を変えたり、マーブル模様といった出力ができる機種も存在し、試作の時点でカラーの検討が可能になるだけでなく3Dプリンターのボクセルデータ対応と合わさることで、用途が拡大しています。今回は、フルカラーの造形物が作れる3Dプリンターについて紹介します。

クラッチ、と聞けばマニュアル自動車を運転したことがある読者ならば馴染み深い言葉でしょう。運転好きなら「半クラ」という足さばきがお得意な方もいらっしゃるでしょう。野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』第17回では、長くクラッチの製造を手掛けている静岡のエフ･シー･シー（以下F.C.C.）を訪ねました。野地氏はここでクラッチの奥深さを知ることになります。

2019年末に発生したと言われる新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は、われわれの油断の隙をついて一気に世界中に広まり、多くの先進国の医療と経済を麻痺させた。一方、同感染症に関するさまざまなデマや不確かな情報が増幅されて広がり、われわれの正しい情報に基づいた適切な行動を難しくしている。こうした混乱に強い社会は、どのように構築すればいいのだろう。新規事業開発や研究開発に携わるビジネスパーソンも愛用する書籍ダイジェストサービス「SERENDIP」を提供する株式会社情報工場のシニア・エディター、浅羽登志也が、２冊の書籍から考察する。

人協働ロボットは工場だけでなく、オフィスにも広がっています。「2019国際ロボット展」でも紹介された人協働ロボット「COBOTTA」は、工場の枠を超え、書面押印や書類の電子化などオフィス定型業務の自動化支援として開発されました。今回は、オフィスのニーズ起点でのサービス開発について、共同開発を行った株式会社デンソーウェーブ、日立キャピタル株式会社、株式会社日立システムズの3社にお話を伺いました。

2020年2月13～14日に東京国際フォーラムで「第6回　町工場見本市」が開催されました。葛飾区を中心とした中小製造業のための本展示会では、多くの展示にて町工場ならではの多種多様な努力と工夫、斬新な技術を見ることができました。今回は、町工場のこだわりのある技術に注目し、「流体を垂れずしっかりカットできるカットノズル」、「馴染み感ある加圧式ステッカー」、「加工の難しい真鍮を用いたものづくり」をご紹介します。

ブレイクスルーであるSPCCI（火花点火制御圧縮着火）技術を生み出し、こだわり抜いて開発されたスカイアクティブX。しかし、スカイアクティブXは、発売前に急きょ発売が延期されます。そこにはどのような事情があったのでしょうか。最終話となる今回は、発売延期の理由とそもそも画期的新エンジンを生み出せたメーカー「マツダ」がもつ理念についてお伺いしました。

ガソリンエンジンならではの伸びのよさに、ディーゼルエンジンの優れた燃費・トルク・レスポンスといった特長を融合したマツダ「スカイアクティブX」。HCCIの研究に50年を費やした研究者もいる中で、このエポックメイキングなSPCCIエンジンは、どのような発想、技術から開発されたのでしょうか。今回も引き続き、マツタのエンジニアの方々に開発に至るまでの長い道のりと乗り心地についてお話をお聞きします。

2020年2月5～6日に、名古屋市の吹上ホールにて「第9回 次世代ものづくり基盤技術産業展 TECH Biz EXPO」が開催されました。次世代産業の基盤技術を中心に既存産業、産学官連携などとの融合を目指した本展示会では、主に自動車産業に関する基盤技術、素材技術、製造加工技術などが多く展示されていました。今回は、その中から炭素繊維と表面処理の技術に注目し、「炭素繊維のリサイクル技術」、「小型化に成功したASP窒化処理」、「炭素繊維の低価格化への試み」の3つをご紹介します。

2020年2月5～6日に広島産業会館で「ひろしまAI・IoT進化型ロボット展示会2020」が開催されました。本展示会は、東京で開催される「国際ロボット展」の地方版として始まり、全国から広島県内の需要に期待したロボット関係企業や、地元の自動車産業の関連企業などの趣向を凝らした展示が特徴です。今回は、広島の企業に注目し、「無人稼働を目指す次世代スマートファクトリー」と「地元企業が作る、新しい形の産業用制御ロボット」をご紹介します。

世界中の自動車メーカーが開発を急ぐHCCI（予混合圧縮着火）の圧縮着火の原理を、独自の技術で応用しSPCCI（火花点火制御圧縮着火）エンジンを実現したマツダ「スカイアクティブX」。本連載では、マツダ株式会社の担当エンジニアの方々にお伺いした「スカイアクティブX」開発ストーリーをお届けします。今回は、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの“良いとこ取り”を実現した燃料噴射のタイミングの調整、ピストンの形状などさまざまな工夫をご紹介します。

一部の3Dプリンターでは使用される素材から排出される物質に対し、安全性を懸念する声もあります。しかし近年、その安全性を考慮した3Dプリンターが登場したことをご存知でしょうか？今回は、安全性や後処理の簡素化、更にはセキュリティ面などの「これまでの3Dプリンターの課題を解決する」と謳う３Dプリンターを製造している米ボストンのメーカー、RIZE（ライズ）CEOのAndy Kalambi氏にその特徴とSmart Spacesコンセプトについてお話を伺いました。

長年、多くの多結晶線材が使われてきた機能部品は、製造プロセスに関して何十年も画期的な技術革新がなされておらず、単結晶により市場ががらっと変わることが期待されます。液からの単結晶成長方法で、成型加工や切削加工を施すことなく、高融点のイリジウムの融液から直接、安価かつ簡単にイリジウム線材を作製したという東北大学吉川彰研究室。今回は、引き続きイリジウム単結晶を作る苦労と、単結晶合成技術や温度計などさまざまな応用事例を紹介します。

2020年2月26〜28日に東京ビッグサイトで「第8回国際風力発電展」が開催されました。本展示会は、「スマートエネルギーWeek2020」の風力発電部門であり、発電やメンテナンス、部品開発や導入コンサルなど風力発電に関わる企業が出展していました。今回は、風力発電分野のものづくりに注目し、「発電効率が高いレンズ風車」、「研磨や切削を一切施さない高精度の金型」、「機械の不調を音で検知する計測機」の3つの展示を紹介します。

鋳造性に優れ、自動車や二輪などの輸送機器などに使用される 「鋳造用アルミニウム合金」は、砂型・金型鋳造用合金とダイカスト用合金の2つの系統があるといいます。適用する鋳造法によって要求特性が異なるため、JIS規格では鋳造法別に分類して規定されているのです。今回も引き続き日軽エムシーアルミ株式会社 開発部長の堀川宏氏に、鋳造用アルミニウム合金の2つの系統や、顧客の求める特性やスペックを実現するメーカー開発合金について詳しくお話をお伺いします。