前回展の様子

前回展の様子

 国内最大の工作機械見本市「JIMTOF2016(第28回日本国際工作機械見本市)」が11月17日、東京ビッグサイト(東京都江東区)で開幕する。開催テーマ「ここから未来が動き出す」のもと、国内外から969社が5518小間に出展。過去最大規模での開催となる。工作機械を始め、機器、工具、測定など出展各社が最新の製品や技術を披露する中、今回はIoT(モノのインターネット)をテーマとした展示が多く見られそうだ。センサやカメラを組み合わせた予防保全の提案など実用レベルから、人工知能(AI)を活用した未来のものづくりまで様々なIoTが紹介される。そのほか、自動化や、3Dプリンタに代表される付加製造技術、難削材対応などにも注目だ。そうしたいくつかのキーワードを中心に、今回のJIMTOFの見どころをまとめた。

センサで予防保全

5軸MCでのギア加工

 今回のJIMTOFは間違いなくIoT(モノのインターネット)がキーワードの一つだ。しかし、言葉先行の感は否めず、「具体的に何ができるのか」を問う声も少なくない。確かに本格的にものづくりに影響を与えるとなると実現はまだ先になるサービスも多い。しかし、今回のJIMTOFでは、実用レベルのものから、未来のものづくりまで様々なIoTが紹介される。

 実用に近いものだと、IoTによる予防保全の提案が多くみられる。センサや画像認識などで機械の稼働状況をモニタリングすることで、機械の破損を防止したり、メンテナンスに活用したり、機械を止めない運用などが展示される。搬送ロボットや測定機器にセンサを取り付け、自動化につなげるなどの商品もお目見えする。古い機器のネットワーク化もIoTでは必要になってくるが、画像認識や通信機器を既存の機械などに取り付けることで、ネットワーク機能を持たない機器をつなげる提案なども見られそうだ。

 中長期的なIoTでは収集したビッグデータをもとに、人工知能(AI)を活用することで、加工プロセスの最適化や設計の安定化につなげる商品や、マスカスタマイゼーション(多品種体調生産)への展開なども紹介される。プラットフォームを通じて、機械同士や工場内だけでなく、工場全体の効率的な運営方法や、複数の工場や生産の最適化につながるような仕組みも紹介される。

また、講演やセミナーも抑えたい。初日の基調講演では「人工知能(AI)の今後の展開と機械産業への応用」をテーマに話されるほか、6日通じてIoTに関するセミナーも多く開かれる。

研削加工の効率化

 切削とAMの複合化
 3Dプリンタに代表される付加製造(アディティブ・マニュファクチャリング=AM)技術も次代のものづくりを担う新技術だ。前回のJIMTOFでも注目を集めたが、その進化はさらに加速している。今回のJIMTOFでも複雑形状を簡単に加工できてしまうAM技術の強みと、高精度を得意とする切削加工を複合化させた金属3Dプリンタの新機種や、大型機も展示される予定だ。さらに、金属粉末材料も従来に比べて増えてきており、その加工領域は広がっている。航空機分野などで大手メーカーが金属3Dプリンタの採用も決めるなど、ユーザーもAM技術を使って「何ができるか」から「これを作る」段階に移行している。今回のJIMTOFでもAM技術で製作したワークや部品なども出展される予定なので、商機につながるヒントが見つかるはずだ。

 仕上げ工程の効率化
 バリ取り、磨きなど仕上げ工程の効率化もものづくりの課題の一つ。高い技能を持っていなくても鏡面加工を可能にする装置や、バリを抑制する工具、ロボットや機械に工具を取り付けてバリ取り工程の自動化を図るシステム提案などが披露される。

 そのほか、あらゆる分野で応用が期待される新素材の登場にも注目したい。耐摩耗性、強度、剛性、硬度を高めた超微粒子の超硬合金や工具鋼、樹脂などそれぞれの用途に応じた様々な素材が出品される。
 そのほか、省力機器や環境製品など、ものづくり現場の課題解決につながる新しい製品や技術も多数展示される。

高硬度、難削加工対応の切削工具
 切削工具でも次々と新製品や新技術が発表される。航空機や自動車産業でチタンやインコネル、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)など難削材の採用が進むことから、こうした素材向けの工具が目立つ。セラミック工具などは最たるもので、チタンやインコネルなどの耐熱合金を削る工具も多く出展される予定だ。

 高硬度材向けの工具もトレンドの一つ。超硬材など切削では難しかった領域もコーティング技術や材料技術の進化で、切削できるようになっている。HRC70などの高硬度材が削れる工具や、HRC60以上の硬さの材料を効率よく削れる工具なども披露される。また、高精度仕様の工具も増える。特に金型などでは鏡面性が求められるため、CBNやPCDを用いた磨きレス工具も見られそうだ。

 工具でもIoTは注目だ。切削工具の形状データなどの情報を管理しやすくするため、新たに制定される動きのあるISO13499に準拠した工具も見られる予定だ。さらに、ネットワーク化された工具やIT機器を使い、加工の安定化につなげるなど工具のIoTを謳うメーカーもある。

ロボットの活用広がる

ロボット活用の幅広がる
 人材不足による生産力の確保、生産コストの低減、品質の安定化、機械稼働率の向上など、製造業でのこうした課題を解決する方法として自動化技術は今回のトレンドの一つだ。特にロボット技術が大きく進化したことによって、自動車産業のような溶接や組み立てロボットを導入した完全自動生産システムだけでなく、今まで導入が難しかった中小企業の生産現場でも、工程の一部に垂直多関節ロボットを取り入れて部分的に自動化を図るなど、ロボット技術活用のすそ野が広がっている。今回のJIMTOFでも、安全柵が不要で人と協働できるロボットや、ロボットを組み込んだ工作機械や装置、搬送システムによって、段取り、バリ取り、磨き工程など今まで手作業だった工程を自動化できる様々な提案が見られる。また、ハードだけでなく、ロボットを動かすためのプログラムを簡単に作成できるティーチングソフトなどソフトウェアにも注目だ。

 さらに、こうしたロボット技術だけでなく、自動化技術を支えるセンサやカメラ、要素部品など周辺技術の進化も見逃せない。対象ワークの認識精度が向上した画像処理装置や、より細かい情報を検知できるセンサ、位置決め精度が向上したボールねじなど、自動化技術活用のヒントに繋がる新製品が数多く登場する。

計測

測定は非接触、機上、ソフトウェア
 IoTやインダストリー4・0、要求精度の厳格化、職人技の見える化など、ものづくりの現場が変化していく中、測定技術の重要性は増している。測定精度の追求はもちろん、いかに効率良く測定するかが課題となっている。

 測定メーカー各社は、レーザーやカメラなど光学技術の進歩によって実用レベルの精度まで向上した非接触式測定機や、非接触式と従来の接触式を組み合わせた複合測定機、高速モデルなど、測定時間を短縮できる機種を出展する。また、搬送ロボットと組み合わせた測定工程の自動化提案やものづくりのIoT化に対応するシステムの展示も見られる。

 測定の効率化を追求する上で、加工機でそのまま測定する機上測定のニーズも高い。ワークの形状、面粗度を高速・高精度に測るプローブや測定システムのほか、加工負荷モニタリング、工具測定、芯出しなど今まで職人の経験や勘に頼っていた部分を数値化し、品質の安定化を図る提案も披露される。

 内部空間の寸法計測ができる解析ソフトウェアや、3次元測定機の測定プログラムを自動で生成できるソフトウェアなども見どころだ。

日本産機新聞 平成28年(2016年)11月15日号