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産業ロボット

2023年 10月 12日

産業ロボットとは、工業のさまざまな場面での製造や組み立て作業を自動化するために利用されるロボットのことを考えます。ます。

1.特徴

・再現性:同じ動作を何度も正確に再現する能力があります。

・多機能性: 多くの異なるタスクに適応するためのアタッチメントやツールが利用できます。

・連続動作: 24時間365日の運用が可能です。

2.分類

・配置による分類:例、固定型ロボット、移動型ロボットなど。

・機能や用途による分類:例、溶接ロボット、組み立てロボット、塗装ロボットなど。

3.用途

・組み立て: 自動車や電子機器の組み立て作業。

・溶接:スポット溶接やアーク溶接など。

・塗装:自動車のボディや製品の表面塗装。

・搬送: 重量物や高温の物品の移動。

・検査:製品の品質検査や計測。

・その他:切削、打ち抜き、圧入、梱包など。

4.産業ロボットの将来

・AIとの統合:産業ロボットがAI的な技術と統合されることで、より高度な自動化や効率タスクが期待されます。

・共働きロボット(コボット) :人間と協力して作業するロボット。安全性や柔軟性を重視した設計がなされている。

・独立した動作: 産業ロボットが継続的なタスクを独立して学習や判断し、実行能力を持つようになることが期待されます。

5.論点と課題

・人:労働力の節約、品質の向上、危険な作業からの人間の解放など。

・課題:投資コスト、技術者やオペレーターの育成、工場生産ラインとの統合など。

産業ロボットの技術は日々進化しており、それに伴い多岐にわたって産業での利用が増加しています。

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エッチング方法

2023年 10月 10日

エッチング銘板とは、化学的な方法で材料の表面をエッチング(掘削)させ、文字や図形を彫り込む金属板のことを往きます。 主に銅や真鍮、ステンレスなどの金属板を使って作成します以下はエッチング銘板の製作過程や特徴を簡単に説明します。

  1. 製作過程:
    デザイン: エッチングしたいデザインや文字を決定します。
    フォトレジストの塗布:金属板の表面にフォトレジスト(感光性の樹脂)を塗布します。
    露光: 作成したデザインのフィルムを金属板の上に置き、紫外線などで露光します。この際、露光される部分は硬化し、露光されない部分は柔らかくなります。
    この時、エッチングさせたい部分が露出します。
    エッチング:金属板を腐食液に浸します。露出した部分が腐食され、デザインや文字が食い込まれます。
    クリーニング:残ったフォトレジストを除去して、清潔な銘板が得られます。
  2. 特徴:
    • 高精度:薄い線や繊細なデザインも再現することが可能です。
    • 均一な深さ: エッチングの深さは全体的に均一になります。
    • 様々な材料:金属だけでなく、ガラスやセラミックなどの材料にも適用可能です。
    • 耐久性:高い耐久性を持ち、特にステンレスなどの材料を使用すると、外部環境にも強い銘板を作成することができます。

エッチング銘板は、産業用機器や製品の銘板、記念品、賞状、装飾品など、様々な用途で利用されています。

 

エッチング銘板-参考事例
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2023年4~6月期スマホ業績不振

2023年 10月 6日

(画像、イメージ)

サムスン、スマホ不振
7月27日、サムスン電子のスマートフォン事業が2023年4~6月期の営業利益が
前年同期比95%減となっていることが発表されました。
2023年4月~6月期は厳しいスマホ不況のようです。

サムスン電子が発売しているスマートフォンはGalaxyギャラクシーシリーズです。
2023年8月に新機種ギャラクシーZフォールド5、ギャラクシーZフリップ5の発売予定を控えています。
(2023年7月末執筆現在)
サムスンは上記機種の紹介イベント、Galaxy Unpackedというイベントを今回初めて欧米ではなく母国韓国で2023年7月26日夜開催しました。
日本で人気のガジェット系ユーチューバーなどもこのイベントに招待され、出席しているといいます。
日本のスマホユーザーでもギャラクシーZフォールド4など折りたたみスマホを愛用する方がいます。

日本の人気スマホについて
日本では一番人気が米AppleのiPhoneです。
そして最近になって人気と話題になっているのがGoogleのPixelシリーズです。
世界の国々の中でGoogleのPixelが一番普及してきている国が日本であるそうです。
スマホの価格帯としてはiPhoneやGooglePixelなどの5万円前後~10万円未満の機種の人気が底堅いですが、
iPhoneは無印14などは10万円を超える価格となっており、スマホの高級品化の側面もあると考えられます。

米国の金利上昇と日本の金融緩和継続のギャップもあって海外投資家などの影響で日本の経済も円安株高の傾向にあると考えられます。
米Apple製品を購入するユーザーの方にとっては円安はApple製品の日本円換算での値上げに直結するため、よりその価格の動向が気になっているのではないかと考えられます。
その間にGoogle製のスマホPixelがより安くて高機能で使いやすい側面が受けて、日本国内スマホユーザーからの支持を得てきているのではないかと考えられます。
また安くて良いスマホを求めると中国の廉価な高機能スマホの人気も無視できないと考えられます。

量子ドット

2023年 10月 5日

量子ドット(Quantum Dots, QDs)は、半導体の極小な結晶であり、そのサイズは数ナノメーターのオーダーになります。量子ドットの特徴的な性質はそのサイズによって電子のエネルギーレベルが変化することであり、これは「量子閉じ込め効果」と呼ばれます。

量子ドットの主な特徴や利点:

1.帯域ギャップの制御: 量子ドットのサイズを変えることで、エネルギーギャップ(帯域ギャップ)を制御できます。これにより、放射する光の波長(色)を簡単に調整することができます。

2.高輝度: 量子ドットは高輝度の光を放射します。

3.高い光安定性: 適切な条件下で、量子ドットは変色や劣化が少ない。

4.多様な応用: ディスプレイ技術、生物学的なマーキング、太陽電池、レーザー、光増幅器、センサーなど多岐にわたる応用が考えられます。

ディスプレイ技術においては、量子ドットを利用したQLEDテレビが市場に出ています。この技術を用いたディスプレイは、従来の液晶ディスプレイ(LCD)よりも鮮やかで広い色域を持ち、OLEDと競合する技術として注目されています。

しかし、量子ドットの使用にはいくつかの課題や制約もあります。例えば、一部の量子ドット材料は有毒な物質を含んでいるため、環境への影響や安全性に関する懸念があります。

量子ドットの研究は活発に行われており、新しい応用や改善された性質を持つ材料の発見が期待されています。

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β型酸化ガリウム

2023年 10月 5日

β型酸化ガリウム(β-Ga₂O₃)は、酸化ガリウム(Ga₂O₃)の結晶構造の一つで、最近の研究で注目を浴びている材料です。以下、β型酸化ガリウムの特徴や用途について簡単に説明します。

  1. 物理的・化学的特性:
    • β型酸化ガリウムは、酸化ガリウムの中で最も熱的に安定な相として知られています。
    • 大気中での安定性が高く、高温でも酸化や分解を受けにくい特性があります。
  2. バンドギャップ:
    • β-Ga₂O₃は、約4.5 – 4.9 eVの広いバンドギャップを持っています。この広いバンドギャップは、高耐圧デバイスの開発に有利です。
  3. 用途:
    • 電力デバイス: β-Ga₂O₃の広いバンドギャップと高熱伝導率は、高電圧・高周波の電力デバイスの応用に有望とされています。特に、シリコンカーバイド(SiC)や窒化ガリウム(GaN)といった他のワイドバンドギャップ半導体と比べても、高い電界耐性を持つという利点があります。
    • センサー: 高温環境や放射線環境でのセンサーとしての応用も研究されています。
    • 光学用途: 一部の波長帯での透明性を利用した光学的な応用も考えられます。
  4. 課題:
    • 高品質のβ-Ga₂O₃結晶の製造は、まだ高コストであり、大規模な商業的利用にはそのコストを下げる必要があります。
    • 結晶成長技術の進展やドーピング技術の向上が求められます。

β型酸化ガリウムは、その特有の物性により、高性能な電子デバイスや新しい光学デバイスの実現に寄与する可能性を秘めています。これらの応用分野での研究や技術開発が進められている中、今後の動向や応用範囲の拡大が注目されています。

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耐候性の銘板

2023年 9月 25日

耐候性のある銘板は、多少の屋外使用や過酷な気象条件下でも、材質や印刷、彫刻が質的に変化する持続するものを嗅ぎます。方法は以下の通りです。

材質の選択:ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮などの金属は、適切に処理されると高い耐候性を持ちます。また、特定のプラスチックや樹脂も紫外線耐性や耐候性があります。

表面処理:銘金属板は、腐食や酸化を防ぐために電解研磨、アノダイジング、塗装などの表面処理を受けることがあります。

印刷・彫刻技術:耐候性のあるインクや塗料を使用したり、レーザー彫刻のような永続的な技術を使用して情報を銘板に刻むことで、当面の耐久性を確保することができます。

UVプロテクト:銘板が日光にさらされる場合、UVプロテクトが加えられた材料やコーティングを使用することで色あせや劣化を防ぐことができます。

取り付け方法:銘板が風や雨、雪に直接露出されないように、適切な位置や角度で守ることも耐候性を向上させる義務となります。

耐候性のある銘板を選ぶ際は、使用環境や必要な持続期間を考慮し、適切な材質と加工方法を選択することが重要です。

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グラフィック銘板

2023年 9月 22日

PET( ポリエチレンテレフタレート)とアルミ張り合わせのグラフィック銘板
樹脂PETは優れた光学特性と耐候性を備えています。

<前面側>

<裏面側>

電気自動車とその周辺の技術・サービス

2023年 9月 15日

(画像、イメージ)

車載電池の開発計画
トヨタ自動車は6月に技術説明会を開き、バッテリーEV向けの電池の開発計画を発表しました。
トヨタ自動車は高級車種向けに全固体電池の生産を2027~2028年あたりに投入することを計画しているようです。
ただ全固体電池仕様車だけだと販売価格が高額になってしまうため、
全固体電池以外の3タイプの車載電池も発表されました。
豊富に採れるリン酸や鉄などで製造できる、リン酸鉄リチウムイオン電池仕様車等も量産し併せて販売する計画のようです。

欧米・中国はEV化が加速する模様
欧米や中国ではいち早くバッテリーEV化が進んでいます。
再生可能エネルギーの普及が進む同地域には、バッテリーEVが普及する素地があるといえます。
車載電池や蓄電池は再生可能エネルギーを主電源としていく上で、電気を貯めたり・消費したりする上で役立つと考えられます。
先端半導体に関しては米国主導の規制があります。
しかし、電気自動車に搭載する半導体はパワー半導体などの非先端品のため、規制を回避でき、
電気自動車の製造は北米でも中国でも今後も進化していく可能性が高いと考えられます。

通信の技術革新・普及
上空を飛行する人工衛星を介した通信ネットワーク(米スペースX社のスターリンク)がウクライナ国内の通信インフラを支えています。
人工衛星を介した通信ネットワークはネットの断絶リスクを回避する、
緊急時に非常に役に立つことが分かってきています。
米スペースX社の人工衛星の発射成功回数は他社の人工衛星発射成功回数をはるかに凌いで結果を出しているといいます。
ただ、宇宙のごみ対策も将来の宇宙空間の安全運営のために欠かせないとも考えられます。
電気自動車などオーバージエアOver The Airで通信ネットワークでプログラム更新される製品にとってネットの断絶リスクの解消は非常に重要であろうと考えられます。
上空を無数に飛行する人工衛星を介してネットが断たれるリスクを回避しながらネットを活用できると考えれば、
通信のトラブルを解消できるメリットとしては大きいかもしれません。
電気自動車の将来を考えて、再生可能エネルギーの普及・蓄電池開発量産・無数の人工衛星での通信ネットワーク・蓄電池群を活用した仮想発電所など、
色々な知恵が絞られてきているのだということを感じさせられます。

ヒューマンエラー

2023年 9月 13日

「ヒューマンエラー」または「人的ミス」は、人間の過誤や不注意、知識の不足や誤解などが原因で起こる間違いや失敗を指す用語です。ヒューマンエラーは多くの異なる状況やコンテキストで起こることがあります。以下の要因がヒューマンエラーの発生を増加させることが一般的に認識されています:

知識の不足やスキルの不足 – 個人がタスクを適切に遂行するのに必要な知識やスキルを持っていない場合、エラーが発生しやすい。

認知の過負荷 – 人が多くの情報を一度に処理しなければならない状況では、エラーが発生します。

環境的要因 – 環境が騒々しい、または視覚的または聴覚的な過負荷がある場合、ヒューマンエラーが発生しやすくなる。

体調 – 疲労や健康問題などの体調の問題も、エラーのリスクを増加させる可能性があります。

適切なツールやリソースの不足 – 適切なツールやリソースが提供されていない場合、エラーが発生しやすくなります。

心理的要因 – ストレス、焦り、無関心などの心理的要因もエラーの原因となりえます。

 

ヒューマンエラーを減らす方法にはいくつかのアプローチがあり、以下のような方法があります:

トレーニングと教育 – 個人が適切なトレーニングと教育を受けていれば、エラーを減らすことが可能です。

プロセスの改善 – 作業プロセスを改善し、複雑さを減らすことでエラーを減らすことができます。

適切なツールの提供 – 作業者に適切なツールとリソースを提供することでエラーを減らすことができます。

フィードバックとコミュニケーション – 適切なフィードバックとコミュニケーションを提供することで、エラーを減らすこ可能。

エラーからの学習 – 過去のエラーから学び、それを未来のエラーの予防に活用することが重要です。

ヒューマンエラーは完全に排除することはできませんが、これらのアプローチを使用して、エラーの可能性を減らすことができます。

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QRコード

2023年 9月 6日

QRコード(Quick Response Code)は、1994年に企業デンソーウェーブが開発した2次元のバーコードの日本の種類です。QRコードは、従来のバーコードと比べて多くの情報を保存できるため、広く普及しています特にスマートフォンの普及により、簡単にQRコードを始めることができるようになり、様々な用途で使用されています。

QRコードの特徴としては以下のようなものがあります。

  1. 大容量: QRコードは、数千文字の情報を折りたたむことができます。
  2. 高速読取り: 名前の「クイックレスポンス」が示す通り、迅速に読み取りが可能です。
  3. 誤り訂正機能: 一部の情報が欠けていても、特定の範囲内であれば正確にデータを再生することができます。
  4. 多様な情報: テキスト、URL、電話番号、位置情報、電子メールアドレスなど、さまざまな情報を折りたたむことができます。

主な利用例としては、

  • 製品の情報提供
  • 決済手段(QRコード決済)
  • 広告やキャンペーン
  • チケットやカード
  • スマートフォンでのアプリダウンロードリンク
  • ログイン認証などがあります。

日本では、特にスマートフォンが普及した2000年代後半以降、QRコードの利用が飛躍的に増加。 特にキャッシュレス決済の一つとして、また、新型コロナウイルスの感染拡大の背景をとした「接触確認アプリ」 」の導入など、様々な悩みでの利用が増えています。製造現場でQRコード入り銘板の利用も増加しています。

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