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  • 近年、製造業では熟練技能者の不足や人件費高騰の影響を抑えるためAI やIoT を活用した業務効率の改善やコストの削減を求められている。これらのニーズを満たすため制御盤内の機器は増加し、スペースの確保が課題となっている。特に電源は制御盤内において大きなスペースを占有するため小型化が重要である。一般に、電源の小型化はスイッチング周波数の高周波化によって実現...
    大西 浩之、長岡 真吾、財津 俊行
    • スイッチング電源
    • ノイズキャンセル
    • 小型化
    • 力率改善回路
  • 近年、環境問題への関心の高まりから再生可能エネルギーの高効率化が急務とされている。効率を高めるためにシステムは高電圧あるいは高電流化が進んでいる。したがってシステムに利用されるリレーにおいても高容量遮断性能が求められるようになった。これを実現するためには、遮断時に接点間に発生するアーク放電のメカニズムを理解し、制御方法を確立しなければならない。...
    森地 高大、濱 開、井戸田 修一、田代 真一、田中 学、Anthony Bruce MURPHY
    • リレー高容量化
    • アークシミュレーション技術
    • 電磁熱流体解析
    • 環境エネルギーマネジメント機器
    • 遮断性能向上
  • 太陽光発電は、地球環境の負荷軽減やエネルギー自給率の向上などの観点から、注目を集めている。しかしながら、我が国における太陽光発電の発電コストは、加重平均での世界の発電コストと比較すると、2017 年時点で約1.6 倍と高く、更なる普及拡大には発電コストの低減が必要である。今回、新たに太陽光発電用屋外設置型単相パワーコンディショナのKPV-A・KPW-A シリーズを...
    小林 健二、野村 康祐、田内 宏憲
    • パワーコンディショナ
    • 小型・軽量化
    • 高効率化
    • 2相インターリーブ方式昇圧チョッパ
  • 近年、あらゆる“モノ”同士がネットワークにより繋がり合う「IoT(Internet of Things)」が注目されている。さまざまな状態をセンシングし、取得したデータを分析・活用することで新たなサービス創造が期待されるIoTでは、従来型の単機能センサではなく、センシングした様々な物理量を上位システムで扱いやすい形に処理し、内蔵する通信機能でデータを送信する高機能なセンサモジュールが活用される。そこでは超小型で設置...
    元木 悠平、上田 直亜、三笘 佳代
    • IoT
    • 環境センサ
    • 無線
    • USB電源
    • アルゴリズム
  • 社会インフラへのモニタリング技術の活用(2)

    劣化損傷の評価手法の提案と SIP 現場実証での成果
    高度経済成長期に建設された社会インフラの老朽化が進む中で、その維持管理にいくかの社会的課題がある。点検が必要な構造物の増加に加え、点検結果の評価には高度な技術的判断が必要である。さらに、5年に一度の点検の義務化により点検費用が高額になっていることなどが課題である。これに対し、維持管理の高度化・効率化が可能なIoT技術を活用したモニタリング技術が期待されている。筆者らは、東京工...
    西田 秀志、高瀬 和男、幡山 五郎、佐々木 栄一
    • 構造物
    • 橋梁
    • 維持管理
    • モニタリング
    • 構造解析
  • 社会インフラへのモニタリング技術の活用(1)

    現場適用性の高いモニタリングシステムの実現と実証について
    日本国内の橋梁は2022年には橋長2m以上の橋の40%以上が完成後50年を超える高齢化時代を迎える。また、団塊世 代の技術者が引退していき、国内橋梁を維持管理するための技術者不足も深刻となってきている。国土交通省は2013年 を「メンテナンス元年」と位置付け、多くの施策を実施しており、最新技術の活用にも注力してきている。その中で、 センサ技術を活用したモニタリング...
    黒田 卓也、西田 秀志、尾崎 智博、樋上 智彦、赤井 亮太
    • モニタリング
    • 省電力
    • 無線
    • 加速度
    • ひずみ
  • 企業の問い合わせ窓口など、顧客から受信したコールへの対応を主業務とするコールセンターでは、サービス品質とコストのトレードオフを抱えており、これを最適化するようなオペレータ配置を行うことが求められる。この際、将来の受信コール数を精度よく予測する必要があるが、予測プロセスが担当者の「経験と勘」に頼っている現場も多く、手間がかかる、予測精度が担当者に依存する、といった課題を抱えており、適切な...
    山本 究、幡山 五郎
    • AI技術
    • 時系列分析
    • 状態空間モデル
    • 予測
    • コールセンター
  • 近年モノづくりの現場では、「モノづくりの高度化・複雑化」や「熟練者不足」といった各国共通の課題に対して、IoT技術を活用し製造現場のデータを収集し、それらを分析することで、これらの課題解決を行う取り組みが盛んに行われている。高機能フィルム業界や製紙業界においても同様の課題・取り組みが続けられている。我々オムロン株式会社 検査システム...
    荻野 裕貴
    • シート検査装置
    • 品質管理
    • BI
    • 状態基準保全
    • IoT
  • リレーの過渡的挙動を予測するシミュレーション技術

    リレーの高容量化を実現するシミュレーション技術について
    アプリケーション機器の小型化、省エネルギー化のトレンドに伴うメカニカルリレーの小型化や高容量化を実現させるためには、接点の過渡的挙動を予測することが設計において非常に重要なポイントである. 接点挙動の予測は、まず電磁石解析において電磁石の可動部品の変位を時刻歴毎に求め,次に求めた時間と変位を接点接触部の...
    近藤 純久、横手 康浩、田中 博之
    • 連成解析
    • 過渡的挙動解析
    • 接点バウンス
    • 開離速度
    • リレー高容量化
  • 製造業では、少子高齢化などの環境変化により保全を担う技術者が不足している。また、設備の老朽化による突発故障の発生頻度が増えており、生産の稼働率が低下している。このモノづくりの課題を解決するためには、設備の劣化状態を把握して、故障する前に計画的に保全を行う“状態基準保全”に移行していくことが効果的と考えられている。一方で、この状態基準保全を実現するため...
    津端 創、山田 隆章
    • 温度調節器
    • 設備保全
    • 異常検知
    • システム同定
    • 状態基準保全
  • PCやスマートフォンといった高機能電子製品だけでなく、FA機器やパワーエレクトロニクス製品といった大電流が流れる製品でも小型化が進み、プリント配線板の多層化や厚さ増加によって基板の熱容量が増大している。大型部品のはんだ付けには、加熱性能の高いフローはんだ付け工法が用いられることが多いが、基板と部品の高熱容量化により、十分な加熱が困難になりつ...
    廣崎 旭宏、田村 敏之、上野 裕史
    • 実装技術
    • フローはんだ付け
    • 工程管理
  • リレーやスイッチ、FAセンサなど電子機器の多くは、様々な環境で使用されており、各々の環境での動作を保証するために封止などにより内部が保護されている。特に、屋外で使用する用途においては、海水や人の汗など塩分を含んだ水(塩水)が付着し、電子機器の樹脂筐体に浸入し乾燥することにより、機器内に塩の結晶として析出すると、導体が...
    達野 陽介、福原 智博、長坂 昭吾
    • 封止
    • 塩水浸入
    • 浸入距離の推定
    • 評価技術
    • 電子機器
  • 基板実装の世界では、はんだが見えず外観検査困難な部品や基板が増加している。また、自動車業界をはじめ、はんだの接合強度や全面検査など高品質を担保するための要求が増えている。これらの要求に答えるべく、CT型X線自動検査装置において、最たる課題であったインライン全面検査に必要なタクトを実現するための最新技術を紹介する。 高精度なモーションコントロール技術と高速画像...
    七呂 真
    • CT
    • X線
    • 自動検査装置
    • インライン
    • はんだ検査
  • 我々は、人と機械の関係の未来像「人と機械の融和」を表現するため、人とロボットでラリーというインタラクションができる卓球ロボット“フォルフェウス”を開発している。 卓球ロボットが卓球ボール(以下、ピン球)を返球するには、返球前後のピン球の軌跡予測及び返球時のラケットの動作計画をする必要がある。特に、ピン球の回転速度に...
    浅井 恭平、中山 雅宗、八瀬 哲志
    • ロボティクス
    • AI技術
    • 最適化
    • 動力学解析
  • 工業製品の高機能化により、製品を構成する基板上に実装される受動部品のサイズは、従来の1608(1.6×0.8mm)や1005(1.0×0.5mm)から0603(0.6×0.3mm)や0402(0.4×0.2mm)が主流となってくる。これらの部品は、従来はスマートフォンで多く使用されてきたが、今後はセンサやコントローラのようなFA機器...
    山口 浩二
    • 実装技術
    • はんだ印刷
    • はんだペースト
  • 近年、センサなどの制御機器の生み出すセンシングデータをAIなどの最新IT 技術を駆使して活用することの重要性が高まっている。その促進には制御機器の不統一なセンシングデータを体系化されたIoTデータに変換して収集・蓄積することが重要である。FA現場で制御を担ってきたPLCをデータハブとすることで、多様な制御機器からの...
    小林 義明
    • IoT
    • PLC
    • データフォーマッティング
    • 制御機器仕様情報
    • プログラム自動生成
  • 製造業の多品種少量生産化の流れに伴い、工場内のレイアウト変更に対して柔軟に対応できる生産設備が求められている。無線押ボタンスイッチは、信号線が不要であり、さらに発電機能の内蔵によって電源線をも不要としているため、有線の押ボタンスイッチと比べて設置の自由度が高く、配線工数が低減できるという利点から、生産現場への導入が...
    矢野 慧介
    • 無線押ボタンスイッチ
    • 無線通信
    • 通信信頼性
    • 通知機能
    • エナジーハーベスティング
  • 製品の高機能化、ハードで実現していた機能のソフトウェア化などにより、ソフトウェアが大規模・複雑化している。 その結果、開発費の高騰、開発期間の長期化、品質コストの増加など、事業的な課題になっている。 この課題に対して、共通化・再利用技術の一つであるソフトウェアプロダクトライン技術に着目...
    原田 真太郎 、丹羽 徹、赤松 康至、田口 正久
    • ソフトウェア工学
    • ソフトウェアプロダクトライン
    • ソフトエアアーキテクチャ
    • 人財育成
    • プロセス改善
  • AI搭載マシンオートメーションコントローラの開発(3)

    製造現場における異常検知モデル生成ツール
    近年、製造業では、熟練技能者の不足や人件費高騰の影響を抑えるためAIやIoTを活用するニーズが高まり続けている。オムロンでは、設備の稼働率向上と高品質な製品を安定的に生産するため、設備の異常検知を実現する「AI搭載マシンオートメーションコントローラ」を開発した。本来、異常検知を実現するには、データサイエンティスト...
    宮本 幸太 、川ノ上 真輔
    • AI技術
    • リアルタイム異常検知
    • 設備保全
    • PLC
    • 機械学習アルゴリズム
  • AI搭載マシンオートメーションコントローラの開発(2)

    制御に同期したデータ収集と時系列データベースの実現
    近年、製造業では、設備の稼働率向上と高品質な製品を安定的に生産するため、製造現場においてAI(Artificial Intelligence)やIoT(Internet of Things)を活用するニーズが高まり続けている。従来、製造現場のデータを活用するには、センサやモータ等各機器のデータをネットワーク経由で専用のデータベースサーバへ蓄積し、分析を...
    太田 政則 、西山 佳秀
    • 時系列データベース
    • 組み込みデータベース
    • AI技術
    • NoSQL
    • エッジ・コンピューティング
  • AI搭載マシンオートメーションコントローラの開発(1)

    保全担当者が使用できるAIシステムの実現とマシンオートメーションコントローラへのAI機能の搭載
    製造現場においては慢性的に人手が不足している。さらに将来、熟練技能者の減少により生産性の低下が見込まれており、省力化や省人化の要求がある。このような背景から、FA分野においてはAI技術を予知保全に用いることで、省力化や省人化を進めている。しかし、一般的にAI技術は高性能なハードウェアが必要であり、また...
    見置 孝昌 、出来 仁太郎
    • AI技術
    • リアルタイム異常検知
    • 設備保全
    • PLC
    • 予知保全
  • 近年、市場における消費者ニーズの多様化に伴い、短いサイクルで新しい商品が次々と生み出されている。製造業各社は、新しい商品を製造するために、新たな生産設備の増設や既存設備の段取り替えパターンの追加などの対応を行っている。こうした中、生産設備の制御システムの複雑化や、制御ソフトウェアの大規模化が進んでいる...
    岩村 慎太郎
    • PLC
    • オープンソース
    • Git
    • 複数人開発
    • FA統合開発環境
  • UHF帯RFID安定読み取り技術

    意図しないRFタグの誤読取防止技術
    自動車業界では、リコール件数の増加が業界全体で問題となっている。リコール発生時の迅速な対応のため、全ての構成部品が、いつ、どこで生産されたかを特定する個体識別技術の重要性が高まっている。個体識別技術の中でも、粉塵や油汚れに強いという利点を持つRFIDは、短距離通信を目的としたHF帯RFIDと、長距離通信を...
    野上 英克
    • RFID
    • 安定交信
    • 設置調整
    • トレーサビリティ
    • RFタグ
  • 近年、製造業の現場においては、ニーズ多様化の時代に求められる「多品種変量」への対応が必要となっている。これに伴い、安全制御も柔軟に製造ラインの段取り替えが可能な安全システムの構築が必要であり、その解決策として、安全コントローラの導入が挙げられる。標準化団体PLCopenによるSafetyファンクションブロック...
    菅沼 拓 、藤村 亮輔 、久保 寛子 、田熊 伸行
    • オートメーションソフトウェアSysmac Studio
    • 安全コントローラ
    • プログラミングノウハウ
    • 安全システム設計工数短縮
    • PLCopen Safety
  • 生産現場において、設備の安定稼働は重要な要素の一つであり、稼働を維持するためには計画的、かつ的確なタイミングでの保全が重要になる。保全現場においては、保全員が定期的に工場内を巡回し保守点検しているが、近年は人手不足・技術者不足により計画的な保全活動を継続することが難しくなっている。そのため、設備の...
    横田 晃司 、竹内 豪
    • 電動機
    • 保全
    • 絶縁抵抗
    • 微小漏洩電流
    • インバータ駆動電動機の漏洩電流
  • 近年、自動車業界のリコールといった品質問題に対応するために、トレーサビリティの重要性が増している。企業はトレーサビリティを実現し、その社会的責任を果たすために、あらゆる物・あらゆる場所に二次元シンボルを印字して、個体管理の対象を拡大しようとしている。印字する二次元シンボルには、印字の省スペース化...
    藤川 正寛 、栗田 真嗣
    • 画像処理
    • 自動認識技術
    • 二次元シンボル
    • Data Matrix
    • DPM(Direct Part Mark)
  • AI技術による外観検査の自動化

    Deep learningによる事前学習型欠陥検出について
    本稿では外観検査自動化システムにおいて、一様背景(ヘアライン、梨地、等)ワークにおける多種多様な欠陥を検出する技術を提案する。現在、ものづくり領域において、「人材不足」および「嗜好の多様化」が進み、目視検査工程の自動化ニーズが高まっているが、既存の画像センサでは多種多様なワーク・欠陥種に対する...
    半澤 雄希 、池田 泰之 、栗田 真嗣 、長谷川 友紀
    • AI技術
    • DeepLearning
    • 外観検査
    • CPU最適化
  • 製造現場の変化に追従して進化する変位センサ技術

    スキャニング計測時の安定計測を実現する高精度化/ 高速化について
    変位センサは従来三角測距方式が主流であったが、最先端のモノづくりを行う顧客の製造現場では、三角測距方式による設置時のチューニングの難しさ、測定対象物の材質違いによる誤差の課題が出ていた。それらの課題に対し、我々は簡単に誰でも測定対象物の材質によらない計測が可能な新原理の同軸白色共焦点変位センサ...
    高嶋 潤 、奥田 貴啓 、森野 久康 、早川 雅之
    • 変位センサ
    • 高精度化
    • 高速化
    • 光学設計
    • アルゴリズム
  • 近年、プリント実装基板の実装現場には、ますます高い品質とコスト競争力が要求されてきており、できるだけ人のスキルや工数を必要としない、自律的に高い品質を維持する生産ラインが求められている。オムロン株式会社 検査システム事業部では、従来からプリント実装基板を3D計測し、定量化された品質基準に従って検査...
    森 弘之 、岸本 真由子
    • リアルタイム異常検知
    • 不良未然防止
    • 品質管理
    • SMT
    • はんだ検査装置
  • マシンコントローラに搭載可能なAI技術の開発(1)

    装置制御用データを利用した生産ラインの異常検知手法について
    AI・IoT・ビッグデータが、これまで人の経験・ノウハウに依存してきた製造現場の生産管理や設備保全を変えようとしている。熟練者は、現場の装置の挙動を五感で常に感じ取ることで生産設備の「いつもと異なる状態」を察知し、経験や知識をもとに速やかな対策を行っている。そのため、現場熟練者と同じような設備の...
    鶴田 浩輔 、峯本 俊文 、広橋 佑紀
    • AI技術
    • リアルタイム異常検知
    • 設備保全
    • PLC
    • 機械学習アルゴリズム
  • マシンコントローラに搭載可能なAI技術の開発(2)

    異常検知コントローラプロトモデル開発における実証例について
    近年、生産現場では装置や製品品質を常時監視し、それらの異常や不良を予兆の段階から検知・対処する取り組みが 進められている。従来は、監視用にセンサを設置し、そこから得られたデータをクラウドなどで解析していたが、コス ト面などの理由で導入は限定的だった。そこで、装置制御を管理・実行しているマシンコン...
    阿部 泰明 、上山 勇樹 、阪谷 信幸 、藤井 高史
    • AIマシンオートメーションコントローラ
    • 異常検知AI
    • 高速軽量
    • 常時監視・解析
    • ISF
  • ILO(Input-Logic-Output)摺り合わせ制御技術

    ものづくりの革新に貢献する制御技術について
    ものづくりの生産工程における様々な制御課題の解決に向けて、オムロンはILO(Input-Logic-Output)の高度な摺り合わせ制御技術を追求している。具体的には、高速高精度の計測と制御が可能なILO機器に加えて、制御理論の適用とILO機器の協調動作による制御アプリケーションのライブラリを提...
    浪江 正樹
    • ILO摺り合わせ制御技術
    • マシンオートメーションコントローラ
    • モデル予測制御(MPC)
    • ビジュアルフィードバック制御
    • 制御理論
  • 連続血圧計測を実現するセンサ技術

    高精度マルチエレメントMEMS圧力センサの開発から実用化まで
    オムロン ヘルスケア株式会社では、一拍毎に変動する血圧を連続して計測する技術の開発に取り組んでいる。一拍毎の連続血圧計測技術の実現によって、従来のオシロメトリック法による血圧計測では捉えることのできないリスクの高い血圧変動を検出し、脳・心血管疾患の発症リスクを事前に予測できることが期待されている...
    加藤(中川)雄樹 、濵口 剛
    • 連続血圧計測
    • 非侵襲血圧測定
    • トノメトリ法
    • MEMS圧力センサ
    • 応力シミュレーション
  • 自動運転時代におけるドライバモニタリング技術

    時系列Deep Learningによるドライバ状態の推定について
    本稿ではドライバモニタリングシステムにおいて、自動運転時にドライバが起こしうる多様な挙動・状態を推定する技術を提案する。当面の間、自動運転時でもドライバは運転行動に対して責任があり、ドライバの状態を監視する技術が必要であると言われている。そこで我々は運転行動に基づいたドライバの状態を測る指標を定...
    日向 匡史 、木下 航一 、西行 健太 、長谷川 友紀
    • 自動運転
    • ドライバモニタリング技術
    • 時系列Deep Learning
    • 運転集中度センシング技術
    • 近赤外線カメラ
  • 車載脈拍センサの開発

    マイクロ波センサからの脈拍数推定手法について
    近年、高齢化社会を迎え、ドライバの健康状態に起因する事故が増えつつある。運転中に体調が悪化した場合には、重大事故に発展することもあるので、その予防策が一層に求められている。 ドライバの健康状態を把握するための生体指標の1つとして脈拍数がある。これにより、ドライバのストレス状態などを把握するこ...
    三谷 重知
    • 車載脈拍センサ
    • 脈拍推定アルゴリズム
    • 脈動周期信号検出
    • マイクロ波ドップラセンサ
    • 同期検波
  • 磁性体による磁場変動を利用したワイヤレス地磁気車両センサ

    車両特有の磁場変動を捉える停止車両検知アルゴリズムについて
    従来の車両検知センサである超音波式やループコイル式、画像式のセンサでは設置上の手間や設置条件の制約に課題があった。われわれはこれら課題を解決するため、ワイヤレス地磁気車両センサの開発に取り組んだ。この開発の中では、内蔵電池だけで長期稼働を実現するための省電力設計と、限られた動作条件の中で精度を担...
    吉野 広太郎 、渡邉 慎 、神田 翔平
    • ワイヤレス地磁気車両センサ
    • 停止車両検知アルゴリズム
    • 自動運転
    • 地磁気検出素子
    • エンジン部分検出アルゴリズム
  • PCS(Power Conditioning System)の体積とコストを低減させるために、インバータ出力を平滑するACリアクトル(以下ACL)の小型化が検討されている。しかし、PCS-系統間の導線が持つインピーダンス(系統インピーダンス)のリアクタンス成分に対してACLインピーダンス値が小さくなると、制御安定性を損なうという問題が指摘されている。制御設計で安定性改善を試みる例も...
    鎌谷 祐貴 、西川 武男 、財津 俊行 、上松 武
    • パワーコンディショナ
    • ACリアクトル小型化
    • 系統インピーダンス推定方法
    • インピーダンス抑制補償器
  • 超小型自律走行ロボットによる新生産システムの開発

    小量生産領域における自動化への挑戦について
    近年、電子部品事業(エレクトロニック&メカニカル コンポーネンツ 以下EMCと呼ぶ)を取り巻く環境において競争力を維持しながら、顧客価値を提供できるものづくりを実現する必要がある。この顧客価値には絶対的な品質の確保と顧客の事業に合わせた価格や納期での商品の提供が求められる。 従来のEMC商品の生...
    石川 裕一 、松本 泰久
    • 超小型自律走行ロボット
    • 新生産システム
    • 機能別投資分析
    • ローコストピックアンドプレースロボット
    • 非同期搬送
  • リレー高容量化を実現する動的挙動 シミュレーション技術

    数値解析を活用したリレーの開閉性能設計手法について
    近年、環境問題の取組みの一環として、電気機器のエネルギー効率化が推進されている。それに伴い、電子部品であるリレーにも小型化と高容量開閉性能の両立が求められるようになった。リレーの開閉性能を向上させるためには、金属接点の開閉動作および開閉時に発生するアーク放電現象、接点消耗過程を制御し、開閉性能を...
    井戸田 修一 、西田 剛
    • リレー高容量化
    • 動的挙動シミュレーション技術
    • 開閉性能設計
    • 電磁界解析
    • 環境エネルギーマネジメント機器
  • 空気清浄機向け微小粒子検出センサ開発

    光学技術と集塵構造による粒子検出精度の向上について
    微小粒子状物質PM2.5による大気汚染が話題となり人々の関心が高まっている。PM2.5を検出するセンサは、我々の身近なところでは、空気清浄機に搭載され、我々の日常生活の中にも浸透しつつある。一方で、従来の粒子検出センサではPM2.5粒子を高精度に検出するには十分な性能に達していない。PM2.5粒子...
    河合 肇 、宮本 寛之 、広瀬 勇司 、山村 聡
    • 空気清浄機
    • 微小粒子検出センサ
    • 高感度フォトIC
    • 集塵構造
    • 高周波フィルタリング
  • 小型音響センサの高精度化開発

    MEMSセンサの低ノイズ化を実現するダンピング制御技術, 薄膜形成技術について
    音声認識やノイズキャンセリングといった音響センシングニーズが多様化するのに伴い、小型かつ高精度な音響センサが望まれている。半導体微細加工技術(MEMS技術)を用いたミクロスケールの小型センサにおいては、マクロスケールでは問題にならない空気粘性に起因する自己ノイズが問題となる。このため、高精度な小...
    井上 匡志 、内田 雄喜 、石本 浩一 、堀本 恭弘
    • MEMS音響センサ
    • スリットダイヤフラム構造
    • 自己ノイズ低減
    • 挟ピッチホール配置
    • エッチングプロセス安定化技術

冊子版 OMRON TECHNICS

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