日本製鋼所「技報74号」
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射出成形機のスマート制御システムにおけるシステム状態値判定博士(工学) 豊田 大輔Dr. Daisuke Toyota In recently, the development of smart systems using data has attracted attention in the industrial machinery including injection molding machine. This development aims at a smart control system that can provide new value from data, not conventional smart system for management and analysis. The smart control system of injection molding machine derives the optimum molding conditions according to the manufacturing environment without depending on the experience of the machine operator. In order to realize such a smart control system, it is necessary for the machine itself to be able to judge the operating conditions, including molding conditions and failure conditions. In this development, the method to determine system state value representing operating conditions and failure conditions that affect characteristics changes of controlled objects from control data is reported. According to the proposed method, system operation status can be determined using a database that stores control result data. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by a numerical simulation. 広島製作所 射出電装部 Injection Molding Machinery Electrical Engineering Department, Hiroshima Plant従来型の生産システムは機械作業者の熟練度に強く依存しているため、機械作業者の変更等によって、製品品質の不均一を招く恐れがある。一方、近年では、操業中の運転データを活用したスマートシステムの開発が産業機械で盛んに行われている(1)。我が国が目指すべき未来社会の姿として内閣府が提唱したSociety 5.0でも、フィジカル空間のセンサから得た情報やデータをサイバー空(61)技術報告近年、射出成形機を含む産業機械分野において、データを活用した高度な情報処理・管理能力を持ったシステム(スマートシステム)の開発が注目されている。本開発では、管理・分析を主体とした従来型のスマートシステムではなく、データから新たな価値を提供できるシステム(スマート制御システム)を目指している。射出成形機にスマート制御システムを適用することによって、機械操作者の経験値に依存せず、製造環境に応じて最適な成形条件を導き出すことができるようになる。このようなスマート制御システムを実現するにあたって、成形条件や故障状態を含む運転状態を機械自体が判断できることが必要となる。本開発では、制御対象の特性変化に影響する成形条件や故障状態を表すシステム状態値を制御データから判定する手法(提案法)を検討した。数値解析を用いてこの提案法の有効性を検証した結果、この提案法の利用によって、制御の結果データを蓄積したデータベースからシステムの動作状態を判定可能であることが判明した。射出成形機を含む産業機械では、予め設定した運転方法や動作目標値等の操業条件に従って、自動的に工程が制御される。機械作業者は製品品質を保つため、製造環境条件や機械装置の運転データ、製品品質等から経験と感覚によって操業条件の設定・修正を行う。このような1. 緒  言要   旨射出成形機のスマート制御システムにおけるシステム状態値判定System State Determination in Smart Control System of Injection Molding MachinesSynopsis

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