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Effendi MOHAMAD, Anuar ISHAK, Hambali AREP, Mohd Hamdi Abd SHUKOR, Ter ...
セッションID: 101
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
The urgency to responsibly use limited natural resources in the face of global warming and environmental concerns necessitates a shift in manufacturing paradigms towards sustainable practices. While quality-focused approaches like Lean manufacturing (LM), Six Sigma (SS), and Lean Six Sigma (LSS) have made strides, their impact on environmental sustainability remains under-addressed, contributing to environmental degradation. This study examines the rise of Green Lean Six Sigma (GLSS) as an augmentation to operational strategies, emphasizing resource efficiency, environmental mitigation, and reduced carbon footprint. Despite increasing attention, comprehensive studies on GLSS are scarce, warranting an in-depth analysis. Employing bibliometric analysis, this study scrutinizes GLSS trends, publication sources, clusters, and potential research areas. Findings highlight a growing trend in GLSS publications, with India, the UK, and Morocco leading in contributions. Key journals and prolific authors in this field are identified. Keyword co-occurrence analysis reveals thematic clusters emphasizing CSFs, sustainability, and methodologies. The study underscores the need for further empirical investigations and theoretical definitions in GLSS to bridge existing gaps and operationalize sustainable initiatives effectively.
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Effendi MOHAMAD, Nur Ain Qistina Muhd SHAFEE, Mohd Soufhwee ABD RAHMAN ...
セッションID: 102
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
Overall Equipment Effectiveness (OEE) is a lean manufacturing (LM) method that focuses on availability, performance, and quality to identify areas of waste and inefficiency. However, Industry 4.0 has begun to pose challenges to the system due to its data complexity and unique interoperability concerning the part of fundamental handling. As a result, the goal of this study was to combine the two ideas into a single, functional system that incorporates the costing aspect. The system is known as an OEE Simulation-based Decision Support Tool (OEE-SDST) for, and it was modelled after the original research of Nakajima (1988). The primary innovation in this entire work was the integration of the average cost by linking the efficiency of the OEE with a simulation application. The foundation for both designs and the development of the OEE-SDST was Microsoft® Visual Basic 2010. The OEE-SDST features a graphical user interface (GUI), and the study assessed its software usability through criteria such as understandability, learnability, operability, and attractiveness, adhering to ISO/IEC 25010:2011 or ISO/IEC 9126 standards. Approximately 78% of the 50 respondents affirmed the capabilities of the OEE-SDST. To sum up, the OEE-SDST has been proven to be effective in improving the performance of LM.
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Muhd Ridzuan MANSOR, Febrian IDRAL, Effendi MOHAMAD, Teruaki ITO, Arfa ...
セッションID: 103
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
Electric vehicles (EVs) revolutionized the automotive industry, necessitating revolutionary structural integrity and performance solutions. In this Paper, A strut bar is required in electric vehicles to improve both driving stability and safety. This study investigated the crucial function of strut bars in improving the structural behaviour of EVs, where there was a scarcity of data on the relationship between the geometry of the EV strut bar and its structural performance under static loading. The data was required as a reference for improving the design of similar components. This had the potential to impair driving dynamics and safety. The purpose of this research was to investigate the structural performance of strut bars in EVs under static loading circumstances. Begin optimising the strut bar design by identifying the load using vector analysis, then define the geometrical specifications based on the BMW i3 baseline component. After that, choose AISI 1018 as the material, create a 3D geometrical model in CATIA V5, and then perform FEA static analysis in the same software to evaluate structural performance. This provided a thorough understanding of their structural behaviour, boundary condition and magnitude load distribution. The maximum von Mises stress, denoted as σmax, is 138 MPa, with a corresponding maximum deformation, ∂max, of 0.531 mm. The maximum stress location is determined, and the safety factor is calculated as 370/138, yielding a value of 2.68. The study's findings can be used as a useful benchmark for establishing safe load limits for electric vehicles. The research validates the structural performances of the EV strut bar. This knowledge enables engineers to create EV strut bar designs that are unique in terms of shape and positioning within the vehicle. The findings serve as a critical benchmark for determining safe load limits for electric vehicles.
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Muhd Ridzuan MANSOR, Khairul Azri AZLAN, Effendi MOHAMAD, Arfauz A RAH ...
セッションID: 104
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
Headrests are an essential safety feature in automobile seats as they are not only for comfort, but more importantly prevent, or reduce the severity of whiplash injuries caused by rear-end collisions. In addition to functional obligations, headrests must also adhere to sustainable design principles, which encompass the reduction of emissions, conservation of resources, and environmental friendliness, for more ecologically aware future. This paper presents a problem modelling process based on the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) method, starting with Product Analysis of an adjustable type of automotive headrests. Three steps have been performed in Product Analysis that are Component Analysis, Structural Analysis, and Function Analysis. Then, Trimming process was done, where the selected components materials were change to biocomposite for a more sustainable automotive headrest. The functions with disadvantages or can cause harmful functions were also reduced or eliminated during trimming process. The trimmed function diagram reveals that the biocomposite headrest structure have a main problem that is insufficient holding function. Based on this problem, a Cause-and-Effect Chain Analysis was performed to identify the key disadvantages. This is important to avoid mistake by implementing ineffective solutions, due to wrong root cause identification. The result is the key disadvantages together with proposed countermeasures. The outcome of the study can later be used for future work on contradiction analysis.
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能登 悠大, 中野 冠, 大浦 史仁, 野中 朋美
セッションID: 106
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
消費者庁では食品ロスを減らす取り組みとして,容器包装の工夫により食料品の賞味期限を延長できることが紹介されている.ただし,賞味期限の設定と食品ロスの発生に直接的な関連があるのかについては情報が不足している.そこで本研究では,賞味期限が短い鮮魚を対象とし,納品期限の設定が食品ロスの発生に及ぼす影響をシミュレーションにより明らかにすることを目的とする.食品製造業での出荷における在庫量の動きをモデル化し,異なる納品期限設定の条件のもと納期を迎えた食品ロス発生への影響を感度分析する.
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田島 絵里佳, 永原 聡士
セッションID: 108
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
物流業界では,労働人口減少に伴い業務の省人化が求められている。これには上流・下流倉庫で行われていた荷物仕分作業を上流倉庫に集約して自動化することが有効だが,上流倉庫では仕分機の仕分可能方面数を超える多方面への仕分が必要になる。本研究では,多方面仕分における効率向上を狙った仕分計画方式を開発した。本方式は,一部の方面を1回仕分機に通すだけで優先的に仕分を完了させる新たな作業方法を考案し,各方面の荷物数や出荷期限に応じて仕分計画を立案する。実験の結果,既存方式比で仕分作業時間を短縮する見込みを得た。
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尾崎 亘佑, 伊集院 大将, 石垣 綾
セッションID: 111
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
災害発生後における緊急物資の配送は, 多期間の在庫配送計画問題で考えなければならない. また, 道路の復旧工事は配送と並行して行われるため, 道路工事計画と同期させた在庫配送計画を設計する必要がある. 本研究では, 災害後の道路工事計画によって道路状況が変化する環境下における多期間在庫配送計画を設計し, 被災地に対して平等となるような在庫配送計画を立案する.
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寺﨑 拓馬, 纐纈 潤大, 森本 慎一郎, 石垣 綾
セッションID: 112
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
近年,地球温暖化の影響に伴い,CO2排出量の削減,ひいてはカーボンニュートラルの実現が必要とされている.カーボンニュートラルを達成するためには,炭素回収・利用技術(CCU)や炭素回収・貯留技術(CCS)などのCO2を利活用する技術が欠かせない.しかし,CCUやCCSは単独では機能せず,十分な再生可能エネルギー発電やCO2配送ネットワークなどを整備しなければならない.そこで.本研究はCO2に加え,電力,資源を考慮したサプライネットワーク最適化モデルを構築し,CO2貯留ポテンシャルや再生可能エネルギー発電ポテンシャル等が及ぼす影響を分析した.結果,適切なCCU施設規模などを示すと共に,カーボンニュートラルの達成に向けたいくつかの課題を明確化した.
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熊谷 耀, 大森 峻一, 吉本 一穂, 宮原 隆秀, 小竹 正弘, 櫻井 勇樹
セッションID: 113
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
マシンの加工速度は加工時間や加工消費電力を定め,製造現場で発生するCO2やコストを左右する重要な変数となる.本研究では加工速度の変化を考慮し,CO2とコストをより削減する生産計画の提案を目的とする.マシン数や稼働時間を定める生産形態や,需要予測に基づいた生産台数ごとに最適な加工速度が求められ,対象現場のCO2やコストの削減に効果的な解を導出した.
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廣瀬 知弘, 宇都野 正史
セッションID: 201
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
製品ラインナップの増加に起因して,各品番のそれぞれの工程で共通の設備を利用できる生産ライン形態であるフレキシブルジョブショップ(Flexible Job Shop, FJS)の導入への期待が高まっている.本稿では,FJSのスケジューリング問題(FJSS問題)の近似解法について述べる.具体的には,FJSS問題を①工程を処理する設備を決定する割り当て問題と,②工程ごとの処理順序を決定する順序付け問題に分割したうえで,①の割り当て問題に独自の解法を適用することで高速化を実現する.提案法を10設備×10品番×10工程の問題に対して適用した結果,最大計算時間を6時間としてGurobiにより得た解よりも,メイクスパンの短い近似解を15分程度で得ることができた.
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永田 大貴, 貝原 俊也, 國領 大介, 梅田 豊裕, 水原 宝英
セッションID: 202
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
多品種生産を行うジョブショップ型受注生産工場の各工程作業は多様であるため,作業者の熟練度により各工程の処理時間が変動し,その結果として納期への影響が発生する.そこで我々は,処理時間の不確実性と作業者配置を考慮した生産スケジューリング最適化に関する研究に取り組んでいる.本発表では総納期遅れ期待値を推定し適切な作業者配置を実現する確率的PERTと実用的な計算時間で良解を得るための離散型PSOを組合せることで,処理時間の不確実性への対応を可能とする生産スケジューリング手法を提案し,計算機実験によりその有効性を評価する.
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-離散型ブレ分布の場合における計画非継続性を考慮した手配業務標準化-
美馬 愛理, 上野 信行, 熊谷 賢治, 藤田 達也, 作田 一臣, 畑中 憲司, 梅田 貴司, 宮下 博行
セッションID: 203
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
工作機械の生産において調達リードタイムが長い部品は当初内示が継続されず複数回更新される。今回、内示更新を加味した在庫管理法について、実務的によくみられる異形の離散型分布でも、計画時点より1期後に在庫の分散に上界があることを確認した。この特性を利用して部品の手配数決定支援ツールを新たに開発した。
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舟橋 慧人, 藤井 信忠, 渡邉 俊介, 宋 剛秀, 國領 大介, 貝原 俊也, 渡邉 るりこ, 濱野 智明, 瀬古 佳彰
セッションID: 204
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
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―最適性と計算効率の向上を目指して―
小林 響生, 貝原 俊也, 國領 大介, 田中 里奈, 原 昌史, 宮地 優斗, サリッディチャイナンター プーチット
セッションID: 205
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
地震やパンデミックなど,時期や規模が不確定なリスクによるサプライチェーンの途絶は,時として大損害を与える.そのため各企業は想定される途絶リスクに対し強靭なサプライチェーンを設計することで,種々のリスクに対し定常運転を維持することが重要である.我々はこれまでに,二段階確率計画法を用いた強靭なサプライチェーンの設計手法を提案してきた.本発表では,途絶シナリオのサンプリングとシミュレーテッドアニーリングにより最適性と計算効率の向上を目指す手法を新たに提案し,計算機実験によりその有効性について評価する.
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山田 和輝, 澤田 健作, 山口 和弘, 上ノ町 宣朗, 上原 一仁, 真榮城 葉子, 野中 朋美
セッションID: 206
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
働き方が多様化し世代によって異なる価値観の可能性が指摘される中で,年齢層によって何を求めて仕事しているのかを明らかにすることは従業員満足(ES)を高めるために重要である.そこで本研究では給与満足に着目し,ESと給与満足の関係を二要因理論の衛生要因に基づきモデル化し,従業員満足構造の一部を明らかにすることを目的とする.バックオフィス支援業務を行う従業員アンケートをもとに共分散構造分析を行い,年齢層ごとの従業員満足構造の違いを分析する.
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渡邉 るりこ, 熊本 優衣, 松野 思迪, 佐藤 哲也, 谷水 義隆
セッションID: 207
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
近年,宅配便の需要拡大に伴い,再配達問題が深刻化している.解決策の一つとして,利用者がいつでも荷物を受け取ることのできるオープン型宅配ロッカーの設置が注目されている.本研究では,利用者と配送業者の両方の利便性を考慮した,オープン型宅配ロッカーの最適な配置場所を決定するための手法を提案する.先行研究では施設の最適な配置場所を決定するための手法として,マトリクス型遺伝的アルゴリズムを提案した.本稿では実規模問題に適応するため,ノードクラスタリングを用いた施設の配置最適化手法の効率化について提案する.
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濱田 飛成, 藤井 信忠, 渡邉 るりこ, 渡邉 俊介, 宋 剛秀, 國領 大介, 貝原 俊也, 中山 浩平, 三嶋 優司, 吉永 和生
セッションID: 208
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
本研究で対象とする中食産業では,生鮮食品を扱うため納期遵守だけでなく鮮度の維持も重要である.鮮度の低下を防ぐためには,加工開始から出荷までの時間を短縮する必要がある.本稿では,鮮度の維持と納期遵守を同時に考慮した生産スケジューリング手法を提案し,提案手法の有効性を計算実験により検証する.
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久保田 大介, 澤田 健作, 山口 和弘, 上ノ町 宣朗, 上原 一仁, 真榮城 葉子, 野中 朋美
セッションID: 210
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
近年,思考力・判断力の低下が社会的問題となっている.本研究では,BPO会社のリース契約物件返却業務を題材に,思考力・判断力を養うためのシリアスゲームを開発することを目的とする.ゲームは数回セッションを行い,合間にパフォーマンス向上のための改善策をチームで話し合う.ゲームでは複数の評価指標を設定し,個人成績とチーム成績向上の部分最適・全体最適を考えるよう設計する.どの改善策を採用するかの話し合いプロセスに合理的意思決定モデルを導入した場合としない場合との比較より,思考力・判断力の醸成を狙う.
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藤井 勇人, 諏訪 晴彦
セッションID: 211
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
フレキシブル製造セル (FMC) の安定稼働の維持や生産能率向上にはツーリングシステムの適応的管理が肝要である. 本研究では, 従前研究において提案した切削工具の利用効率と機械負荷バランスを単一目的化した最適化モデルを拡張し, 所望の機械負荷バランスを維持しつつ、各種工具の使用残存時間を極力少なくする意味での工具利用効率の最適化モデルを提案する. これにより, 工具管理における切削工具のライフサイクル運用実現の端緒とする. 数値実験を通じて, 提案モデルの妥当性を示すとともに、機械負荷バランスの変化による生産能率と工具使用効率性との関係を明らかにする.
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川村 太一, 佐藤 哲也, 松野 思迪, 渡邉 るりこ, 谷水 義隆
セッションID: 212
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
配送計画と在庫計画を同時に取り扱う在庫配送計画問題を対象に,従来よりも柔軟な在庫計画を可能とするため,拠点間での在庫融通を考慮したモデル拡張を提案する.本研究では,配送センターから各地域の拠点営業所に対して商品を配送するサプライチェーンモデルを想定しており,通常の配送とは独立した拠点間の商品在庫転送による融通を定義する.需要の変動を考慮した確率計画問題として定式化を行い,数値実験から,提案する在庫融通により機会損失が低減できる状況について検証を行う.
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北島 薫, 前田 真彰
セッションID: 301
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
生産年齢人口の減少と顧客ニーズの多様化を背景に,ロボットを含む生産ライン構成を短期間かつフレキシブルに変更することが求められている.構成変更前のロボット動作検証のために実機を3D計測してシミュレータに再現する中で,ロボットに付帯して変形する配線の挙動を再現できないことが課題であった.本研究では,ロボット関節をまたいで両端を固定された配線に両端固定梁の変形モデルを応用することで,配線の3D計測データとロボットの関節角度変化から配線の変形を予測する技術を開発し,実機検証した.
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藤田 優也, 松繁 俊治, 内山 直樹
セッションID: 303
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
木造住宅建築のための部材加工が広く自動化されているが,公共施設などへも木造建築が採用されつつあり,大型部材加工を含めた効率化が期待されている。本研究では,梁や柱の断面接合部を対象に,効率的な加工動作軌道を自動生成する手法について検討を行った.断面外周に割れ・バリを生じさせないための条件に加え,直線性と工具負荷,加工時間などを考慮した動作軌道の生成法を提案する.加工実験により有効性を検証した結果を示す.
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野田 達郎, 田中 智久, 朱 疆, 大谷 祐輔
セッションID: 305
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
ボールエンドミルは3次元曲面加工を得意とする切削工具で,CNC工具研削盤によって製造される.しかし,砥石と工具の間では予期せぬ干渉が起こりやすく,所望の工具形状を得る研削経路の算出は幾何学的に複雑で難しい.現状は研削パラメータや設計値を手動で調整することにより対処されているが,そのメカニズムは十分明らかになっていない.ボールエンドミル形状によっては従来よりも工具の耐欠損性や切りくず排出能力向上の可能性があることもあり,特に新形状の設計効率化の需要は高まっているといえる.そこで本研究ではボールエンドミル刃裏研削に限定して,新形状の設計をねじれ角を不均一にすることで可能にしつつ,設計値からの偏差を最小にしながら干渉を回避した研削経路を理論的に算出することを目指す.本研究ではまず干渉メカニズムを解明し,干渉の予測ができるシステムを開発した.つぎに,干渉を回避する方法を考案し,一連の計算から強ねじれ切刃をもつボールエンドミルを設計し,刃裏研削経路を算出した.設計値から偏差させることで干渉を回避しているため,その後得られた形状のうち,切削性能に直結する重要なパラメータであるすくい角や切刃位置の評価を行った.その結果,十分な精度で研削シミュレーションを実行できていることがわかり,提案した干渉回避法の有効性が示された.
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中村 博昭, 武田 裕, 神内 拓真, 糟谷 高志, 中薗 昌彦, 星 穣
セッションID: 306
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
従来、製品の出来栄えのような品質確認はゲージなどを使った人手による作業が主であり,作業者の経験に依存してしまう課題があった.本報告では,CADデータから生成した理想点群とRGB-Dセンサで取得した計測点群とを用いて形状偏差を可視化し,現場で品質評価するシステムを提案する.溶接部の確認を対象に提案手法を適用したところ,グラインダ加工前の肉盛り溶接量の確認や,加工形状の定量評価が可能なことを確認した.
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花原 和之, 山田 香織
セッションID: 307
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
Disassembling is an important process for machinery, in cases of such as its maintenance or disposal. Several approaches of disassembling of machinery are proposed and discussed so far, the examples dealt with in the studies are rather specific; that is, there are no such things as general problems to be dealt with. In order to evaluate the performance of a disassembling process, a general-purpose disassembling problem generator should be conducted. In the current study, we develop a disassembling problem generation based on random number generator. A random placement process based on a random walk is adopted to generate block-pattern-based disassembling problems. A generated problem and its disassembling process obtained based on the positional relations matrix are demonstrated.
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河野 祐子, 井手 秀樹, 森 裕司, 稲田 浩也
セッションID: 310
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
製品構成が複雑なシステム製品について,受注設計生産型の製品では顧客要求の変動幅も大きく,素早く高精度に見積を行うのが難しい.そこで本研究では,顧客要求に応じた見積リードタイムと見積仕様の充足状況を判断して分類した上で,部品コストを算出する技術を開発した.本技術をエネルギーシステム製品の業務プロセスに適用した結果,短い見積リードタイムが求められる案件についてリードタイムを短縮して見積回答できることを確認した.
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―電力需要制約下における消費電力プロファイルの運用―
清水 陽登, 米本 涼, 諏訪 晴彦
セッションID: 401
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
本研究では,搬送マニピュレータと複数の工作機械で構成される柔軟製造システムにおける省エネルギー指向の自動化スケジューリングの実現を目指す.対象システムへの電力需要制約の下,消費電力量と総所要時間の最適化を図る.省エネルギー指向のスケジューリングにおいては各作業の消費電力プロファイルの標本化(時間軸方向の粒度)が重要となる.そこで本研究では,電力需要制約下での生産スケジュールにおいて,消費電力プロファイルの標本化が目的関数およびスケジューリング結果に与える影響を考察する.
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舘野 寿丈, 坂本 謙伸
セッションID: 501
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
アディティブマニュファクチャリングのプロセスでは設計された3次元形状をスライスして薄い層状にし,これを積み重ねる加工をすることで製作する.このため複雑な内部構造の加工や複数材料による製作が可能になる.一方で,層内と層間では形状誤差や機械的特性の違いが発生し,物体の連続性が必要な部分や,異なる加工条件が必要な部分を含む一体製作は困難である.そこで本研究では,これら連続性・異加工条件を必要とする部分をフィラメント状の物体としてあらかじめ製作し,AMによる造形プロセスと統合して一体製作することで,機能を実現する方法を提案する.
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木南 陽介, 舘野 寿丈
セッションID: 502
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
AM技術の発展によって,複数材料を用いた一体製作が可能になり,センサなどの小型化を実現できるようになった.FFF方式では,熱でフィラメント状の樹脂を溶かして積層し,造形するため,熱に弱い素材を扱うことは困難である.そこでセンサを含むフィラメント状の連続体を溝のある造形物に押し込むことで,熱を使用せずにセンサを筐体に埋め込んで,一体製作できると考えた.本研究では,これを機械的接合AMと呼び,ひずみゲージを内蔵したフィラメントによってセンサと筐体を一体製作した.
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神保 康紀, 瀬山 紗来, 森田 晋也
セッションID: 503
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
材料押出法の積層造形は,柔軟材料や連続繊維材料など複数種類の材料を同時に使用して複雑で柔軟な構造の造形が可能であり,ソフトロボティクスへの応用が期待される.本研究では,ワイヤ駆動ロボットハンドの屈曲指を材料押出法で一体製作する方法を提案する.柔軟構造の造形と同時に,内部にワイヤの役割を担う連続繊維を配置することで一体製作を行う.提案手法で屈曲指を製作した後,駆動実験を行うことで提案手法の有用性を確認した.
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江尻 真一郎, 三浦 貴信, 関根 千章, 安齋 弘樹, 穴澤 大樹, 小林 翼
セッションID: 504
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
本研究の目的は,産業用遠心ポンプの製造プロセスとして,金属積層技術の一つであるワイヤアーク式金属積層造形(WAAM)を適用することへの価値判断を行うための基礎的な知見を得ることである.そこで,低ソリディディの軸流羽根車を対象に,ステンレス鋼の丸棒に対して,WAAMを用いてニッケル基合金を金属積層し,切削加工により仕上げることで,マルチマテリアル化した羽根車を開発した.造形時の加工時間・工具使用量の分析および産業用遠心ポンプに取付けての運転を行うことで,WAAMを用いた製造プロセスの産業上の有用性を示した.
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羽染 あや乃, 山崎 貴司, 遠藤 康浩
セッションID: 605
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
製造分野や物流分野に多く見られる在庫型倉庫では, 部材や商品を素早くタイムリーに出庫することが求められており, 倉庫業務の主工程であるピッキング工程の効率化は重要な課題である. 出庫作業の効率化のためにピッキング工程の自動化が提案されているが, 数理最適化による効率化は, 改善率に加え求解 度の観点でも大きな課題を抱えている. 本研究では, 自動搬送機により商品ケースごとピッキングを行う倉庫を想定し, 商品ケースの集荷と返却を効率よく行うために搬送経路を最適化する技術を提案する. 本手法は, 経路最適化を順序最適化問題として扱えるルールベースのシミュレータを活用し, 複雑かつ予測不能なオーダー変化にも対応可能な技術である. 数値実験の結果, 本手法によりオーダーに対して効率的なピッキング計画が立案されることが明らかになった.
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永原 聡士, 貝原 俊也, 藤井 信忠, 國領 大介
セッションID: 804
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
認証あり
多品種混流などの複雑な生産システムを効率的に運用するためには生産シミュレーションの活用が有効であるが,高精度なシミュレーションモデルの構築には多大な労力を要する.本研究では,演繹的なモデルと機械学習モデルを併用して,現場データから生産システムのシミュレーションモデルを半自動的に構築する,データ駆動型マルチスケールモデリングを提案する.本発表では,提案方式のコンセプトを報告するとともに,仮想的なフローショップ生産システムを対象としたモデリング方法の比較実験結果を通して提案方式の有用性を述べる.
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久保田 茉奈, 松田 樹梨佳, 石垣 綾, 杉山 統弘, 則竹 茂年
セッションID: 805
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
会議録・要旨集
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近年,ネットショッピングの普及に伴い物流の処理量が増加している一方で,少子高齢化による労働力不足が問題となっている.そのため,ロボットの導入による自動化への関心が高まっている.本研究では,物流倉庫内の作業時間の大半を占めるオーダーピッキングに着目する.本研究では,ピッキングロボットの導入台数と保管割当方法の変更が,作業者とピッキングロボットの協働作業における作業時間や待ち時間に及ぼす影響を分析した.
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野村 健作
セッションID: IIPH-1-1
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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Microscopic work done under a microscope can be a very inefficient process. There are many delicate tasks where unskilled operators often make mistakes. For this reason, time is wasted in learning how to use microtools that are suited to the size and characteristics of microscopic objects. In this study, a powerless displacement reduction mechanism using magnetic force have been developed. The developed mechanism can reduce fingertip displacement from a few centimeters to several tens of micrometers with a single mechanism, and the full stroke and displacement reduction rate can be adjusted by the gap between the magnetic poles. The usefulness of precision tweezers constructed with this device for microscopic work has been investigated. -
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土屋 祥仁, 神野 伊策
セッションID: IIPH-1-2
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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In this study, piezoelectric thin-film earphone speakers were designed, fabricated, and evaluated. To enhance the acoustic output, the device design was optimized by finite element analysis. The two types of prototype speakers were fabricated using the piezoelectric PZT thin film deposited on a stainless-steel substrate on which polyethylene films were covered as a diaphragm membrane to improve the acoustic output. The vibration displacement and sound pressure of the speakers were measured. We confirmed that the sound output was improved by using polyethylene film as the vibrating film in both of the two shapes. The speaker with the taper cantilevers achieved a sound pressure level of 90 dB at 4 kHz in the rubber tube.
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碓井 隆, 渡部 一雄
セッションID: IIPH-1-3
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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In manufacturing equipment, there are high expectations for so-called in-line monitoring technology, which detects damage while the original function of the equipment is operating from the viewpoints of real-time performance and speed. This study proposes a non-contact acoustic emission (AE) method for in-line monitoring. AE is weak elastic wave generated by cracks, rubbing and other damages in materials. We focused on the fact that AE waves originating from the bearings of rotating rollers propagate through the cylindrical body as guided waves and also propagate slightly into the air. The experiment showed that an air-coupled ultrasonic sensor inclined to the object could detect AE waves resulting from damage inflicted on the outer ring of a rotating bearing in a non-contact manner. This technique is promising for an inspection technology for manufacturing equipment or industrial machinery where direct sensor installation is impossible.
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畑中 雅也, 小金沢 新治, 谷 弘詞, 呂 仁国, 川田 将平
セッションID: IIPH-2-4
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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There are currently 730,000 bridges in Japan. Although in 2018, 25 % of the road bridges had more than 50 years old, an indicator of the aging of the transport infrastructure, this indicator will reach 63% in 2033. Furthermore, human resources, such as professional workers and engineers working on the inspection and maintenance, are gradually decreasing. Therefore, adequate inspection and maintenance are not always conducted; this is considered a serious social problem in Japan. To solve this problem, we have previously proposed a self-powered vibration-based structural health monitoring system. The core part of the system is the novel vibration-sensing device discussed, which implements a giant magnetostrictive material. In this paper, the structure of the sensor is investigated to solve the problems of the prototype device before. The bridge girder on which the sensor is installed is tilted by several degrees, so the pressure does not act evenly on the material. Therefore, we propose a structure using concave-convex spherical contact. The experimental results showed that the bending stress could be reduced and the generated power could be improved compared to the previous prototype sensor.
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小川 純平, 増西 桂, 小川 悦治, 小野 大騎, 宮崎 史登, 内田 健吾, 石橋 史隆, 村瀬 秀明, 冨澤 泰, 西川 浩行, 鮫田 ...
セッションID: IIPH-3-2
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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In this paper, we propose a direction estimation method using a self-rotating inertial sensor and a distance estimation method using an LSTM-based deep learning model to improve the positioning accuracy of two-dimensional moving objects such as AGVs. By rotating the inertial sensor, the direction is accurately calculated by correcting the sensor offset. With this method, it was confirmed that the direction error was reduced from 52° to 5° in 30 minutes of evaluation in a stationary state. In addition, we developed a distance estimation method using a deep learning model based on the information from the inertial sensor. We evaluated it using an AGV on a rectangular path and confirmed that it can estimate the moving distance with an accuracy of 0.7%.
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府川 優, 早志 黎己, 荒木 魁斗, 高田 宗一朗, 土田 崇弘
セッションID: IIPH-3-3
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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Analysis methods for non-Gaussian stochastic processes are required for various applications in the areas of reliability analysis, signal processing, system identification, and so on. On the other hand, most of the conventional studies in terms of non-Gaussian random excitation have been limited to theoretical vibration response analysis, and non-Gaussian vibration experiments using actual systems are still in the developing stage. In this paper, a non-Gaussian random exciter using a waveform generation method based on the Cai and Lin model is developed, and the probability density shapes and power spectrum of the waveforms output from the actual shaker were evaluated. From the evaluation results, it was found that the developed experimental setup can output waveforms that accurately follow the given probability density function and power spectrum, confirming the basic operation as a non-Gaussian random exciter.
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渡辺 那緒子, 高田 宗一朗
セッションID: IIPH-3-4
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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Infrastructure built in 1950s has exceeded its service life and has become a social problem because of its deterioration. To solve the problem, it is important to expand inspection technology and to make efficient repair plans for infrastructure such as water pipes and bridges. Especially research and development of inspection technology related to digitization using ICT is expected. In a previous study, we conducted experiments using a IoT sensor to determine the mean square value of acceleration for rings which have different pipe thicknesses and observed that the mean square value of acceleration changes as the pipe thickness changed. Thus, we will attempt to expand the area of application of the inspection method using the mean square value of acceleration for structural components such as beams and others. In this study, we conducted a formulation of the mean square value of acceleration for several structural components and discussed its physical importance in terms of sensing. As a result, it was confirmed that the spatial distribution of the mean square value of acceleration for simple support beams converges to a certain shape as the upper frequency limit increases. It was also confirmed that the magnitude of the absolute value of mean square value of acceleration is greatly affected by the maximum mode order.
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木村 南
セッションID: IIPH-4-1
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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The 1495 PowerPoint lecture materials on processing technology, AI, and IoT in the subject of "Production System Design" were classified into diagrams, images, and videos, and the maximum evaluation rates in the questionnaire were 17%, 46%, and 48%, respectively. Videos and images were effective as lecture materials. The student IoT usage rate was 70%.90% of students were positive about using AI after employment, indicating that AI will play a supporting role in the future. We predicted that students' presentation themes regarding the use of IoT would be categorized into manufacturing (34%), agriculture, forestry and fisheries (25%), and lifestyle/environment (31%).Social issues and personal interests played a large role in theme selection. As a result, students' interest in IoT technology has greatly expanded from mechanical engineering to other fields.
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松元 明弘
セッションID: IIPH-4-2
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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This is an activity report in 2023 of the industry-academia-government-finance collaborations for manufacturing DX that has been jointly planned and promoted by Musashino Bank and Toyo University and developed in Saitama area since 2018. As reported in IIP2023, this academy is based on the combination of lecture series for collecting new technology information and exercise series of basic technology mainly concerning on IoT for manufacturing as well as presentations and discussions among participants. In this report, I briefly introduce its activity in 2023 with some considerations on gained knowledge through running this kind of collaborative works.
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川端 菜月, 吉田 準史
セッションID: MSD7-4
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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切削加工時の工具劣化は切削不良や精度低下の要因となることから自動的に適切な工具交換時期が判断できるシステムはスマートマニュファクチャリングに必須となる.本研究では,様々な条件でエンドミル加工を行ない切削時のアコースティックエミッション(AE)を計測した.そして工具劣化に伴いAEパルス数が増大することを確認した.一方で同条件でも工具劣化時のAEパルス数に差がある場合も見られた.そこで各々の加工状態で得られたAEパルス数の継時変化および予測区間を用いた共通の基準を設けない劣化診断モデルを検討した.
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法兼 義浩, 西村 秀和
セッションID: MSD7-18
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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Situations that surround the manufacturing industry have been changing drastically in recent years due to societal issues. In the Industry 5.0 vision, Sustainability, Resilience and Human-Centric are key perspectives for the manufacturing systems. Additive Manufacturing (AM) has a potential to enable waste reduction and flexible operations and is expected to contribute to the next-generation manufacturing industry that Industry 5.0 is aiming for. In this study, the enterprise strategy in the manufacturing industry driven by societal issues is investigated and we propose a manufacturing system with AM and data sharing platform combination to address those challenges.
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馬 国勝, 近藤 伸亮, 梅田 靖, 西尾 匡弘, 槇野 浩司
セッションID: MSD7-19
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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デジタル化による生産システムの自律化, 高度化が進んでいる. しかし, 生産システムに生起する非定型的な問題を解決するには, 技術者の問題解決知識をデジタルツインと関連づけて記録, 抽出し, 活用することが不可欠である. 本研究では, 技術者の個々の問題解決プロセスをログとして蓄積し, 大規模言語モデルを用いてこれらを汎化し, 問題解決知識を抽出する方法を提案するとともに, 自動車製造工程における基準設定問題を例として本手法の有効性および課題を明らかにする.
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秋山 怜穏, 近藤 伸亮, 梅田 靖
セッションID: MSD7-22
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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デジタルトリプレット(D3)は生産システムを設計・運用する技術者の問題解決プロセスを記述・蓄積・再利用することで,問題解決を支援するエンジニアリングフレームワークである.D3 上で技術者は,デジタルツインを介して実世界上の様々な事物を参照,操作することで問題解決を進めるため,問題解決行為を事物と適切に関連付け,記述,蓄積,再利用することが不可欠となる.
本研究では,問題解決プロセスを実世界の事物に関連づける方法を提案し,これを実現するデータ基盤の開発を行い,その有効性を事例分析を通じて検証する.
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加藤 瑞樹, 梅田 靖, 武田 英明, 近藤 伸亮, 安井 俊徳, 中村 昌弘
セッションID: MSD7-23
発行日: 2024年
公開日: 2024/09/25
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本研究は,Digital Triplet(以下,D3)に基づきデジタルツールを活用したエンジニアリング活動を支援するソフトウェア「エンジニアリングナビゲーションシステム(以下,ENS)」とその開発手法を提案する.本手法は,形式化した熟練者作業を分析することで同定した作業支援デジタルツールを実装・統合することによりENSを実現する.提案した手法に基づき,組立ラインの改善活動を支援するENSを開発し,運用するケーススタディを実施した.その結果,ENSとENS開発手法の有効性を明らかにすることが出来た.
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