生産工学・加工学

切削工具

工具の寿命を予測! 工具のすり減りを可視化するシステムの開発


児玉紘幸先生

岡山大学 工学部 機械システム系(学術研究院 環境生命自然科学学域)

研究に関連する娯楽

マネーボール

ベネット・ミラー:監督

この映画のテーマは、「野球チームの運営に統計とデータを導入して改革する」です。本当にあった実話をベースにしています。

MLBアスレチックス低迷期のころを題材にしています。野球好きな人やブラッド・ピット好きな人にもおすすめです。あのイチロー選手も一瞬だけ登場します。「データサイエンスって社会で役立つ!」と実感できる名作だと思います。

こんな研究で世界を変えよう!

工具の寿命を予測! 工具のすり減りを可視化するシステムの開発

高価な金属を削ったり、磨いたり

私たちの身のまわりにあるスマートフォンや車、電化製品などを作るためには、いろいろな部品が必要です。これらの部品は、高価な金属を削ったり、磨いたりして作られます。このとき使われるのが「切削工具(せっさくこうぐ)」という特別な道具です。

でも、この工具は、使っていると少しずつすり減っていき、やがて使えなくなってしまいます。えんぴつを使い続けると先が丸くなって書きにくくなるのと同じです。

ベテランの職人さんが判断してきたが

すり減ったまま使うと、部品の質が悪くなったり、工具が壊れたりして、大きなトラブルになることもあります。だから、今までは工場で働くベテランの職人さんが、音や見た目から「そろそろ交換だな」と判断していました。

でも、そんな職人さんたちは年々少なくなっていて、今後はその技をまねることが難しくなるかもしれません。

安全でムダのない工場運営につながる

そこでこの研究では、工具がどのようにすり減るのかをデータ解析やAIを使って見えるようにする技術を開発しています。たくさんのデータを集めて、それを地図のように整理して表示する「大局的情報構造の可視化」という方法を使っています。

これにより、工具の寿命を予測できる「未来を見るしくみ」が作れるのです。安全でムダのない工場運営ができ、地球環境にもやさしいものづくりに役立つ、とても面白くて大切な研究です。

ものづくりに特化した機械(マシニングセンタ)を使った実験も行っています。大学の研究室で大学院生の学生が金属を削る実験を行っているところです。
ものづくりに特化した機械(マシニングセンタ)を使った実験も行っています。大学の研究室で大学院生の学生が金属を削る実験を行っているところです。
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「工具摩耗状態の大局的情報構造可視化技術を援用した工具寿命予測システムの開発」

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部品を磨いて綺麗にする機械(研削盤)には必ずといっていいほど砥石が装着されています。磨いた後の砥石表面を観察するための装置を開発し、その試運転を行っています。
部品を磨いて綺麗にする機械(研削盤)には必ずといっていいほど砥石が装着されています。磨いた後の砥石表面を観察するための装置を開発し、その試運転を行っています。
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中高生におすすめ

フェルマーの最終定理

サイモン・シン 、青木薫:訳(新潮文庫)

ある意味、哲学書としても読みごたえがあります。数学が苦手な人にとっても、ひとつの難問に没頭した先人の生き様などの描写もあり、面白く読めるはずです。


クラインの壺

岡嶋二人(新潮文庫)

推理小説にはまったきっかけをくれた本です。推理するって、研究と似てるところがあります。当たり前の認識は果たして本当に正しいのか、「そもそも」に疑問を持つことが大切でしょう。

一問一答