みんなの試作広場掲載記事

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。

軽くて強く、リサイクル性も汎用性も高い金属、アルミニウム。飲み物の缶や自動車、新幹線、ロケットなど幅広い分野で使われています。本連載では、6回にわたってアルミニウムの基礎知識についてアルミニウム合金の開発を主力事業に据える日本軽金属グループに解説していただきます。今回はアルミニウムが持つ9つの特長と展伸用アルミニウム合金について、日軽エムシーアルミ株式会社の開発部長・堀川宏氏にお話を伺いました。

イリジウムやその合金材料は裂けやすいため加工性が低く、冷間加工を行うことはほとんど不可能であり、熱間加工で少しずつ何工程にも分けて成型していく必要があることから、人工的に作成することが難しいといわれています。今回は、引き続き東北大学金属研究所先端結晶工学研究部の吉川彰教授に、単結晶の作り方を説明頂きつつ、研究テーマであるイリジウムの単結晶の開発経緯などについてお話をお伺いします。

2020年1月29～31日に東京国際展示場で「コンバーティングテクノロジー総合展2020」が開催されました。本展示会では、フィルム・シートや不織布、合成紙などのウェブ・シート素材を加工する技術とその関連機器の展示が行われています。今回は、ものづくりのワザのコラボレーション・集積に注目し、「MR流体を使ったブレーキ開発技術」、「セルロースナノファイバーで作る透明な紙」、「先端技術と伝統工芸の融合技術」の3つの展示をご紹介します。

2020年1月29～31日にインテックス大阪にて「Japan IT Week関西2020」が開催されました。ハード、ソフト技術はもちろんAIやIoT、5Gなど最先端のIT技術に触れ合える多様な構成の展示会として幅広い業種業態の来場者が来ていたようです。今回は、ものづくりやシステム開発に注目し、「軽量かつ安価な自然空冷式ヒートシンク」、「ゲリラ豪雨をピンポイントで観測できる雨量観測システム」、「工場内で物を移動させる自律型ロボット」の3つの最先端技術をご紹介します。

私たちの身の回りには、半導体や水晶など、単結晶の技術によってできたものが多数存在します。そしてその単結晶は長い研究開発によって人工的に作成することに成功しました。本連載では3回にわたり「単結晶」について、さまざまな物質で単結晶を作り、工業技術のイノベーションに役立てようとする東北大学金属材料研究所先端結晶工学研究部の吉川彰教授にご解説頂きます。今回は、研究テーマについて説明していただく前に、単結晶について基礎的なことをお伺いしました。

鋳造では欠陥や不具合の発生を抑えるために、各工程の様々な箇所に職人のノウハウ・知見が活かされています。引き続きminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋の製作企画のなかで、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説します。今回は、鋳造から鋳鉄品完成までのプロセスに注目し、製造工程を動画で納めるだけでなく、試作段階で失敗した鉄鍋を前に欠陥の原因や対策など職人のノウハウについてもお聞きします。

材料の表面にミクロンサイズ以下の微細なパターンを付加する微細加工は「設計領域を拡大できる」ことで注目されており、光学部品や医療機器などの高付加価値コンポーネント開発にも活用されています。そんな微細加工技術の受託製造サービスが存在することをご存じですか？今回は、情報記録メディアの製造・開発で培った技術を応用し、微細加工を行う株式会社富士フイルムメディアクレストに同社の提供するサービスの魅力をお聞きします。

2020年2月5〜７日に第41回工業技術見本市「テクニカルショウヨコハマ2020」がパシフィコ横浜で開催されました。加工や産業用・生活支援ロボットなどテーマごとに7つのゾーンで構成され、横浜を舞台に過去40回の開催の歴史があり、地域に根ざした同イベント。今回は、電磁波シールド樹脂めっき、金型レスにより短納期を実現した試作部品提供サービスやロボットなど、時代の変化に伴うニーズに対応した技術に注目しました。

2020年から日本国内のサービス開始が予定される次世代通信規格「5G」。低遅延や高速・大容量、IoT機器の同時接続や省電力、低コストなどが特徴ですが、5G化で需要が高まる分野は、例えば製造業・ものづくり分野ではいったい何でしょうか。この記事では、取り上げた最新技術キーワードをAI予測サービスに分析させます。さらに、分析結果を改めて編集部が意味づけ・解釈する新たなアプローチによって、今後需要が高まっていく研究分野・事業を可視化していきます。

2020年2月7～12日に、インドの首都デリー近郊の街グレーター・ノイダにて世界有数の自動車ショー「AUTO EXPO 2020（デリーモーターショー）」が開催されました。インドは自動車マーケットの次なるフロンティアとして注目されていますが、国内経済格差が存在し自動車が一家に一台にはまだ遠い現状です。今回は、税制の優遇措置をうけ普及が進む人気車種トレンドや中国勢の攻勢に注目し、ガラパゴス化が進むインドの自動車市場動向を紹介します。

鋳鉄品の製造工程を見る機会はなかなかないのではないでしょうか。みんさく編集部は、株式会社プロトにご協力いただき、鋳造によりminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋を製作しました。職人集団プロトの高い技術力を間近で確認すべく富山工場を取材し、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説する独自企画です。今回は、鋳造前までの事前準備に注目し、3DCADを使ったデザイン設計から3DPでの木型・砂型製作、材料用意までのプロセスをご説明します。

『部品の仕事』特別編後編では、引き続き「スバルの仕事」をお送りします。今回は、「クルマは動物」の思想から生まれた予防安全技術“アイサイト”の開発経緯に加え、どのような技術進化が行われてきたのか紹介し、中島航空機時代より「技術のパイオニアであれ」と叩き込まれてきた「スバルの仕事」の魅力を野地秩嘉氏独自の視点でひもときます。

エアロネクスト社は、4D GRAVITY(R)技術をコア・コンピタンスに社会に実装していくことを目的とした会社ですが、そのビジネスモデルは、「技術」と「特許」と「ブランド」を同社が持つ4D GRAVITYという商品にまとめ、これをドローンメーカーのライセンスするものです。今回は、同社が知財戦略を非常に重視している理由、さらにこれからのドローン前提社会に向けた次なる戦略についてエアロネクスト代表取締役CEO田路圭輔氏にお伺いします。

3Dプリンターの造形手法「粉末焼結積層造形」は、他の造形手法とは異なりサポート材が不要であり、さらに強度と耐久性に優れるという特徴を持ちます。本手法は、金属造形で良く知られていますが、樹脂造形の方が先に誕生しています。
今回は、樹脂の粉末焼結積層造形法に注目し、そのなかでも選択的レーザー焼結法(SLS)の開発経緯や造形原理についてご紹介します。

標準的な義足は複雑な膝や足の動きに対応できず、モトクロスやスノークロスには向きません。その課題を解消し、自らのアスリート経験と知識を駆使し複雑な膝や足の動きに対応できる軽量かつ強度の強い競技用義足を実現させたマイク・シュルツ氏。驚くことに彼自身もその義足でパラリンピアンになりました。スポーツ義足に注目し、デジタルものづくり技術を活用したユーザー起点の製品開発秘話をお届けします。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』特別編として、“スバルの仕事”をお送りします。戦前「中島飛行機」という東洋有数の軍用機メーカーを前身とする、日本の自動車メーカーSUBARU（スバル）。全世界に“スバリスト”と呼ばれる熱狂的なファンを持つ『スバルの仕事』とは、どのようなものなのでしょうか。戦前に技術指導を行ったアンドレ・マリー技師の教え「搭乗者を守る」をルーツに持つ、スバルの安全に対する考え方を詳しく野地秩嘉氏が聞き出します。

小型のカメラを搭載し上空からの撮影を目的としてリリースされた無人航空機(ドローン)。その用途も空撮から測量点検へ移行し、2019年からは次なる物流まで広がっています。今回は、ドローン・アーキテクチャの研究開発を行うエアロネクストに、当社の中核となる重心制御技術「4D GRAVITY (R)」を解説頂くことで物流ドローンならではの設計思想に触れつつ、ドローン前提社会に向けた戦略までお伺いします。

『部品の仕事』第16回は車載エレクトロニクスに特化した会社クラリオンの後編です。前編に引き続き、カーオーディオにおける音のチューニング方法、同社が提供する「フルデジタルサウンド」の特性やユーザーにもたらす効果をお伺いしました。更に、インタビュー後に野地氏がデモンストレーション・カー試乗し、ユーザー起点の「部品の仕事」として創られた音像環境を体感した様子もご紹介します。

2020年1月15～17日に、東京ビッグサイトにて「ネプコンジャパン2020」が開催されました。本展示会はエレクトロニクスにおける製品開発・製造に関する展示会です。今回は、クルマの電動化・電子化を見すえた展示に注目し、独自積層技術により開発された黒鉛熱伝導シートと、クリーン環境で高精度な微細加工を実現するブラスト技術をご紹介します。

2020年1月6～9日に、ラスベガスでデジタルテクノロジーをメインとした展示会「コンシューマーエレクトロニクスショー（CES）2020」が開催されました。本展示会ではモビリティの新時代「CASE」に向けた技術も多く展示されていました。今回は、自動運転の最新技術動向に注目し、自動運転の新しい概念として登場した「レベル２プラス」と、実用的なスマートモビリティ「無人小型宅配ロボット」をご紹介します。

3Dプリンターの4つの主な造形手法の中で、最も古く開発されたといわれている光造形法(SLA、DLP)。光造形法3Dプリンターは、スピーディになめらかな面を作ることができる特徴を持ち、試作向け造形機として用いられてきました。今回は、その光造形法3Dプリンター開発の歴史に加え、各々の光造形法の原理について詳しく解説していきます。

テクノロジーの発展により製品の姿が変わってしまい、これまで使われていた部品の製作を担っていた加工事業者のなかには経営危機を迎える企業が出てきています。由紀精密はそんな危機を乗り越え、自社の技術力を生かし、航空宇宙などの先端分野に事業をシフトすることで、業績をV字回復させました。事業の転換を図っていった経緯について技術開発事業部 事業部長の永松純（ながまつ・じゅん）氏にお話を伺いました。

2019年12月18～21日に、東京ビッグサイトにて「2019国際ロボット展」が開催されました。本展示会は、ロボット利用技術の向上と市場の開拓、ロボットの市場創出のために開かれたロボット技術総合展です。今回は、人と機械が協働する社会の姿に注目し、産業用や生活に身近なロボットとして「バリ取りロボット」・「アバターロボット」・「射出成形機に搭載する振動制御ロボット」の展示内容をご紹介します。

2020年1月15～17日に、東京ビックサイトで「第12回 オートモーティブワールド2020」が開催されました。同展示会では、CASE時代に向け自動車業界のみならず、その周辺の関連技術も多く出展されていました。今回は「SiCパワーデバイス半導体を利用したワイヤレス給電インホイールモータ」、「空中浮遊ディスプレイ」、「温度制御用ペルチェ素子」という３つの展示に注目し、CASE時代に向けた取組みをお伺いしました。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』第15回は、車載エレクトロニクスに特化した会社のクラリオンです。同社が製品開発を行うのが、自動車を購入すると標準で搭載されているオーディオシステム。ベアリングやワイヤハーネスなどの自動車会社と部品会社の技術者が一体で行ってきた自動車部品開発とは異なり、ユーザーの好みを知ることが重要です。今回は、カーオーディオの変遷と車内空間におけるサウンドチューニングの必要性など伺いながら、ユーザー起点の「部品の仕事」を探っていきます。

近年、製造開発において多種多様な3Dプリンターが活用されています。従来はプラスチック素材の利用が主でしたが、金属、カーボン複合材・ガラス繊維などのコンポジット（複合材）を扱うことのできる3Dプリンターが登場しています。今回は、3Dプリンターの開発状況や3Dプリントのメリットを最大限に生かすための考え方「DFAM」について、3D Printing Corporationの最高技術責任者 古賀洋一郎(こがよういちろう)氏にお話をお伺いしました。

熱溶解積層法（FDM）を開発した３Dプリンターメーカーであるストラタシス・ジャパンは、2019年に産業グレードの３種類（Antero840CN03, Diran 410MF07, ABS-ESD7）の新たな熱可塑性プラスチック材料を発表しました。今回は、FDM ３Dプリンターに使われる熱可塑性プラスチック材料の開発動向や、同社が発表した新たな熱可塑性プラスチック材料の特徴や用途についてお話を伺いました。

2019年12月11～13日に、東京ビッグサイトにて「SEMICON JAPAN 2019」が開催されました。本展示会は、半導体製造の全工程、自動車産業やエレクトロニクス産業など製造サプライチェーンのために開催されています。今回は、異物混入対策にもなるクリーンな近赤外線加熱ユニット、生産性向上に寄与する真空ベローズ・ゲートバルブを提供する２社に注目し、半導体の研究開発や製造に欠かせない製品開発について詳しくお話をお伺いしました。

金属3Dプリンター向けに開発された新素材「アルミニウム合金粉末(アルミニウム・パウダー)」。アルミニウム合金の持つ軽量性・耐食性に加え、後加工などで重視される高い快削性といった特徴から金属積層への適用に強い期待がある一方で、新素材開発には材料特有の課題がありました。今回、この新素材について私たちが知っておきたいことを、アルミニウム粉末の国内生産を行う東洋アルミニウムの今井宏之氏にお伺いしました。

前編から中編にかけて「摩擦攪拌接合」や「低温摩擦接合」の技術内容を大阪大学接合科学研究所の副所長藤井教授グループにご説明いただきました。後編では、低温摩擦接合の技術を実用化し、低温２面摩擦接合機として具現化させた株式会社北川鉄工所を訪問。産学連携による技術導入経緯や装置開発状況、2019年に新装置をお披露目した際の反響などについてお話を伺いました。

みんなの試作広場（以下みんさく）では、研究開発者向けに材料選定のノウハウやポイント、材料や加工技術の基礎知識や最新情報を掲載し、数多くの研究開発者に記事閲覧して頂いています。本記事では、みんさく掲載記事のなかで「ものづくり」で広く用いられる金属や樹脂に注目し、材料や加工方法に関する基礎知識や注目技術の解説、欠陥原因の推定など材料にまつわる技術者ノウハウなど、仕事に役立つ学べる連載をご紹介します。

2019年11月27～29日に、幕張メッセにて「第6回鉄道技術展2019」が開催されました。鉄道インフラに関する本展示会では、日本の技術だけでなく海外の技術も積極的に出展されているのが特徴です。今回は数ある展示の中からものづくりに関係する特徴的な出展に注目し、車両内での居心地のよさを実現する技術、レール軌間の調整技術、緩みにくいボルト・ナット締結技術の3つをご紹介します。

金属を接合する圧接方法のひとつである「摩擦圧接」。「摩擦接合」の最前線に注目するなかで、中編では低温度で接合部の強度低下を抑え、極力素材を変形させずに接合できる「低温摩擦接合」を取り上げます。前編に引き続き大阪大学接合科学研究所の副所長藤井英俊教授グループに、低温摩擦接合技術が生まれたきっかけや、その技術がもたらすCO₂排出量抑制などの効果について詳しくお話をお伺いします。

日々新しい製品が登場する家電業界。そんな中、「おもしろくて役に立つ」を基本コンセプトに面白家電で急成長を遂げているのが秋葉原にオフィスを持つ「サンコー（THANKO）」です。今回は、アイデアの商品化までの企画や開発におけるユニークな手法や苦労について、同社の商品企画部や広報部の社員に直接お話をお伺いしました。