ニュース
機械学習を活用し、Ni-Co基超合金の製造コストを削減：金属加工技術
物質・材料研究機構は、MLを活用し、Ni-Co基超合金の製造コスト削減に成功した。わずか6回の試行で、タービンディスクの作製に適した高品質な粉末を収率約78％で得られるプロセス条件を発見した。
物質・材料研究機構は2020年11月30日、ML（機械学習）を活用し、航空機エンジン用材料として有望なNi-Co基超合金の製造コスト削減に成功したと発表した。
数回の試行で複雑な製造条件を最適化でき、同条件で高圧タービンディスク作製に適した粉末を低コストで製造できることも実証済み。大型装置を用いる実際の粉末製造現場において、粉末単価、試行回数、時間の大幅な軽減が可能となり、高性能、高品質、低コストな超合金粉末の迅速な製品化が期待できる。
Ni-Co基超合金の粉末製造には機械学習を活用し、専門家の技術なしにガスアトマイズプロセスを最適化した。過去のデータを使用せず、わずか6回の試行でタービンディスクの作製に適した微細で真球度の高い高品質な粉末を、収率約78％で得られるプロセス条件の発見に成功。通常の収率は10〜30％程度で、市販の粉末に比べて約72％のコストダウンが可能と見積もる。
高圧タービンディスクはガスアトマイズ法で製造するが、金属の溶解温度や使用するガスの圧力といった複数のプロセス条件を最適化には、膨大なコスト、時間、経験、人的資源が必要だった。機械学習を活用した製造条件の最適化により、航空機エンジン部品製造の低コスト化、迅速が期待できる。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
関連記事
アルミニウム合金と合金化溶融亜鉛めっき鋼板の異材接合技術を開発
ダイヘンは、レーザーアークハイブリッド溶接を用い、アルミニウム合金と合金化溶融亜鉛めっき鋼板の異材接合技術を開発した。レーザー未照射期間の入熱を抑制することで、脆弱な金属間化合物の生成を抑える。
設備保全の負荷を軽減、金属粉や油で起きる絶縁体劣化の遠隔監視機器
オムロンは2020年11月30日、製造現場の異常状態を人に代わって監視する絶縁抵抗監視機器「K7GE-MG」を同年12月1日に発売すると発表した。順次グローバル展開を進めていく計画だ。
機械学習を適用し、超合金粉末の製造条件を数回の試行で最適化
物質・材料研究機構は、機械学習を適用することで、航空機エンジン用材料として有望なNi-Co基超合金の高品質粉末を、高い収率で生産できる条件を探索することに成功した。複雑な製造条件を数回の試行で最適化し、粉末の製造コストを削減する。
高耐食ニッケル基合金の金属粉末化と金属積層造形に成功
日立金属は、高耐食ニッケル基合金「MAT21」を用いた金属積層造形に成功した。高い耐食性が要求される部材のニアネットシェイプでの提供が可能となり、信頼性向上や長寿命化、低コスト化が期待できる。
スマートファクトリー化がなぜこれほど難しいのか、その整理の第一歩
インダストリー4.0やスマートファクトリー化が注目されてから既に5年以上が経過しています。積極的な取り組みを進める製造業がさまざまな実績を残していっているのにかかわらず、取り組みの意欲がすっかり下がってしまった企業も多く存在し2極化が進んでいるように感じています。そこであらためてスマートファクトリーについての考え方を整理し、分かりやすく紹介する。
エッジは強く上位は緩く結ぶ、“真につながる”スマート工場への道筋が明確に
IoTやAIを活用したスマートファクトリー化への取り組みは広がりを見せている。ただ、スマート工場化の最初の一歩である「見える化」や、製造ラインの部分的な効率化に貢献する「部分最適」にとどまっており、「自律的に最適化した工場」などの実現はまだまだ遠い状況である。特にその前提となる「工場全体のつながる化」へのハードルは高く「道筋が見えない」と懸念する声も多い。そうした中で、2020年はようやく方向性が見えてきそうだ。キーワードは「下は強く、上は緩く結ぶ」である。