工具の状態を電流値から可視化、シチズンマシナリーがソフト開発：工作機械

シチズンマシナリーは、CNC自動旋盤のモーター電流値を分析し、工具の破損や摩耗を自動で検知する工具監視ソフトウェア「ツールモニタープラス」を発売する。追加の外部装置なしで既存設備に後付けできる。

[MONOist]

　シチズンマシナリーは2026年10月8日、CNC自動旋盤の加工中に得られるモーター電流値を分析し、工具の破損や摩耗といった状態変化を監視するソフトウェア「ツールモニタープラス」を発売すると発表した。同年10月26日より受注を開始する。

　「JIMTOF2026」（同年10月26〜31日、東京ビッグサイト）では、主軸台移動形CNC自動旋盤「Cincom L20XII B5」に「ツールモニタープラス」を搭載するとともに、デモ用PCを用いてシステム構成、監視区間の設定、学習による監視軸／特徴量／異常判断の基準値の選択、工具状態のトレンド表示、異常検知時のアラーム表示などを展示する予定だ。

　製造現場では、熟練者が加工音や寸法変化などから経験に基づいて工具の摩耗状態や交換時期を判断しているが、技術継承や人材不足への対応が課題となっている。また、安全を見込んだ早期の工具交換はコスト増加を招き、交換の遅れは工具破損やワーク不良のリスクを伴う。シチズンマシナリーはこうした課題を背景に、NC装置から取得するモーター電流値に着目し、工具監視技術の開発を進めてきたという。

複数の特徴量で繊細な加工負荷の変化を判定

「ツールモニタープラス」による工具状態の監視イメージ［クリックで拡大］出所：シチズンマシナリー

　ツールモニタープラスは、加工中の各モーター軸の電流波形の変化を複数の特徴量として算出し、工具状態を評価するシステムだ。上限だけでなく下限も監視するため、工具の破損や摩耗に伴う負荷変化に加えて、工具がワークに接触していない空振りの検出にも対応する。材料の長さや機内の温度変化など外的要因による電流値の変動をフィルタリングし、繊細な加工負荷の変化を判定できるとしている。

　同製品は、追加のセンサーや専用計測装置、PCといった外部装置を必要とせず、Windowsベースのソフトウェアとして提供する。対応する既存機にインストールすることで導入可能であり、設備構成を大きく変更せずに工具状態の監視を開始できる。対応機種は同社の「Cincom L20」および「L32」で、必要なNCオプションとして「工具寿命管理I」が求められる。

蓄積データを異常分析や加工条件の比較に活用

　ツールモニタープラスは、加工数に対する電流値の変化を継続的に確認できるため、異常発生時の原因分析や、量産加工時のトレーサビリティーにも寄与するという。試作時には加工状態を可視化し、工具選定や加工条件を定量的に評価して最適化を行うことが可能だ。

前びき加工での計測例［クリックで拡大］出所：シチズンマシナリー

突削加工での破損検出例［クリックで拡大］出所：シチズンマシナリー

　同社は同製品を通じて、経験に基づいて行われてきた判断に数値化された情報を加え、熟練者の技能共有や技術継承を支援するとしている。自動車分野での同一部品の大量生産や、医療および航空宇宙分野における難削材の部品加工など、加工品質の安定化や工具状態の管理が求められる生産現場への展開を想定している。今後、同製品の対応機種の拡大とグローバル展開を推進していく方針だ。

※本記事は制作段階で生成系AIを利用していますが文責は編集部に帰属します（ITmedia AI倫理ポリシー）

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