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 工作機械メーカーが人工知能(AI)の活用を本格化させている。生産現場における作業者の負荷軽減や装置のダウンタイム削減、稼働率向上が期待できるからだ。2019年10月23~26日に開催された工作機械見本市「メカトロテック ジャパン 2019」(MECT2019、ポートメッセなごや)では、各社がデモンストレーションや技術展示を競っていた。

 シチズンマシナリー(本社長野県・御代田町)は、旋盤への切りくずのかみ込みを即座に検出するAI機能を参考出展した。背面主軸チャック部に設けた振動センサーの加工中の振動波形の乱れをAIで解析して、かみ込みの発生の有無を検出する。判断結果は「OK」(かみ込み無し)、「CHECH」(要チェック)、「NG」(かみ込みあり)の3段階で出力される。作業者は「CHECK」品だけ再検査すればよいので検査工数の削減が期待できる。

AIを利用した切りくずのかみ込み検出
AIを利用した切りくずのかみ込み検出
振動データを解析して検出する。(写真:日経 xTECH)
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 MECT2019の同社ブースでは、同社所沢事業所(埼玉県所沢市)で加工中の旋盤の振動データをリアルタイムで遠隔監視してかみ込みを判定するデモンストレーションを披露した。今後、より多くのデータを学習させてAIモデルの判断精度を高め、「2020年のJIMTOF(日本国際工作機械見本市)までには実用化したい」(同社説明員)としている。

かみ込み検出のデモンストレーション画面
かみ込み検出のデモンストレーション画面
所沢事業所で稼働中の旋盤のかみ込みをリアルタイムで検出していた。(写真:日経 xTECH)
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AIが加工プログラムを生成

 精密NC旋盤などを得意とする中村留精密工業(本社石川県白山市)は、NC装置「NT Smart X」に標準搭載する2つのAI機能を披露した。1つは、加工プログラムを自動生成する「3D Smart Pro AI」。ワークの3Dモデルを読み込んで材料とワークのつかみ代を指定すれば、後は形状の解析から加工方法の選択、加工条件の設定、NCプログラムの生成、工具の選定、工程設計までを自動で生成する。この中で工程設計にAIを活用している。従来も工程設計の機能はあったが、3D Smart Pro AIは従来機能で作成した工程をAIが最終調整して最適化しているという。

「3D Smart Pro AI」の設定画面
「3D Smart Pro AI」の設定画面
ワークの形状などを読み込むと自動で加工プログラムを生成する。NC装置「NT Smart X」で稼働する。(写真:日経 xTECH)
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 もう1つは熱変位の補正をAIで自動化する「NT サーモナビゲーター AI」。工作機械の温度変化と日常的に行う品質管理を目的としたワークの測定結果から、工作機械の熱変位を予測して補正パラメーターを自動調整する。従来は、同社のサービス担当者がユーザーの工場に出向いて補正パラメーター調整していたが、AIの活用により調整作業工数を半減できるという。

「NT サーモナビゲーター AI」の画面
「NT サーモナビゲーター AI」の画面
(写真:日経 xTECH)
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