機械物理・機械システム・ものづくり工学

製造性を考慮した製品構造の設計技術、設計の仕様を具現化する製造技術を開発し、先端製品に適用しています。機械構造設計、機械構造信頼性、数値解析、金型・成形、精密計測など、設計・製造技術の研究開発に取り組んでいます。

熱流体・構造力学を駆使した設計技術

製品の最適な構造や製造プロセスを実現するために、構造、熱・流体、振動・騒音などの最新のシミュレーション技術や、構造体の形状を最適化するためのトポロジー最適化技術を開発しています。鉄道用空調装置の開発では、送風ファンの大きさや回転数、流路の断面積などに制約がある中、十分な流速を確保する設計を実現しました。トポロジー最適化では、ロボットアームの強度を確保しながら40%の軽量化設計を実現しました。

材料強度学に基づく信頼性評価技術

製品寿命を延ばし、故障や不具合を防ぐと共に、コストや環境負荷を削減するため、疲労・クリープなどに対する長期信頼性評価技術を開発しています。新たな材料を使用する際には、疲労試験機によりデータを集め、寿命予測シミュレーションの精度を高めています。
SCiB™モジュールの事例では、樹脂の疲労寿命を考慮しながら、接着剤を用いずに、樹脂リブで長期間固定できる技術を開発しました。

数理最適化を取り入れた高能率製造技術

部品品質向上への要求の高まりにより、製造プロセスで発生する異常を捉えるモニタリング技術、その原因をその場で分析・フィードバックする手法が求められており、センシングデータや製品の出来栄え等の情報に基づいて品質保証を行える技術の開発に挑戦しています。
樹脂成形部品に対しては、射出成形機の品質モニタリング・自動制御に数理最適化手法を取り入れた独自のCPS技術を開発しています。

加工計測学に基づく高品位製造技術

エネルギー・インフラ等の大型機器から小型の情報機器に至るまで、高付加価値部品の製造にはモノを削る技術に加え、かたちを測る技術が欠かせません。近年では、工場における部品製造工程のみならず、大型構造物を含む複雑な機械システムを組立・据付する工程においても3次元計測技術を導入し、高い精度と再現性により品質保証に貢献しています。