千葉工業大学　プロジェクト研究年報　2014年版

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プレスする金属との接する面の歪みを粗さの異なる砥石で目の粗い順（220番，320番，400番，600番）に研磨する．実験の流れは，まず熟練者が訓練者（無）に作業を見せて指導を行う．次に訓練者（無）が熟練者の指導を受けながら作業を行う．訓練者（有）については，訓練者（有）がモニターに映る熟練者のデータ（動画及び力覚の折れ線グラフ)を見ながら作業を行う．この一連の流れを4種類の砥石で行い，各作業者の作業を測定した．なお，作業の終了は，全て熟練者の判断により行った． (4) 実験結果及び考察 運用試験の結果を表1及び図3に示す．力覚データについては，各砥石及び作業全体における作業時間を示す「研磨時間」，垂直方向にどれだけ加圧していたかを示す「平均加圧力」，前後方向の研磨動作の速さを示す「研磨周期」，及び加圧方向のバランスを示す「加圧角度」の4つの項目に注目して分析した．図1より，「研磨時間」，「平均加圧力」及び「加圧角度」に関しては，訓練者（無）に比べて訓練者（有）は熟練者の結果に近付いており，金型研磨作業においては作業訓練システムの効果があったと考えられる． 表1 作業時間及び力覚データの結果と考察 分析 項目 評価項目 熟練者 訓練者(有) 訓練者(無) 研磨 時間 砥石毎の 研磨時間[s] 40-200 90-320 90-1120 特徴 ほぼ一定 個人差小 個人差大 総研磨時間の 平均[s] 525 717 1120 特徴 短 中 長 平均 加圧力 砥石毎の 平均加圧力[N] 40-73 16-56 8-27 特徴 加圧力大 加圧力中 加圧力小 平均 研磨 周期 砥石毎の 研磨周期[Hz] 3.2-5.0 2.5-4.7 3.4-4.6 特徴 差は見られなかった 加圧 角度 YZ,XZ平面から見た特徴 ほぼ垂直 320番以降は垂直に 近づく 垂直では ない 図3 各作業者の加圧力と研磨距離 また，図3の「加圧力」と三次元位置計測装置の結果から求めた「累積研磨距離」より，金型研磨作業では，熟練者は訓練者に比べて強い力で長い距離を研磨していることが分かった．さらに，熟練者はある一部分を集中的に研磨するのに対し，訓練者は万遍なく全体を研磨していることとも明らかになった（紙面の制約上，結果は省略）．なお，「平均研磨同期」に関しては，作業訓練システムの使用の有無によって，訓練者間に差は見られなかった． ３．まとめ 本研究では，作業時の力加減を訓練するための作業訓練システムを開発し，実企業で運用試験を行った．金型研磨作業訓練における「研磨時間」，「平均加圧力」及び「加圧角度」に関しては，作業訓練システム使用の有無によって訓練者間で差がみられ，作業訓練システムの効果が明らかになった． 本研究に関する主な発表論文 (1) Y. Watanabe, S. Taki, Y. Kajihara, T. Koshiishi, H. Osaki: “A support system for transferring manufacturing skills”, Asia-Pacific Journal of Industrial Management, Vol. 4, (in press), 2014. (2) 滝 聖子，梶原博康，岩井信太朗：“ICTを用いた技能伝承支援装置の開発”，日本設備管理学会誌，Vol. 25, No. 2，pp.88-94，2013. (3) S. Taki, Y. Kajihara: “Effect of Work Instruction Support Device on Equipment Maintenance and Inspection”, Proc. of the 2014 International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, pp.2188-2196, 2014. 参考文献 [1] 経済産業省・厚生労働省・文部科学省：「2010年版ものづくり白書」，財団法人経済産業調査会，2010. [2] 森 和夫：「技術・技能伝承ハンドブック」，JIPMソリューション，pp.3-4, 2005. [3] H. Osaki: “Scientific Analysis of Skilled Motion Using Three-dimensional Coordinates and Tait-Bryan Angles”, Journal of Japan Industrial Management Association, Vol.61, No.3E, pp.173-179, 2010. [4] S. Tokunaga, Y. Munesawa, H. Osaki, T. Shirata: “A Study on Virtual Workspace for Sculpture Skill Training”, Asia-Pacific Journal of Industrial Management, Vol.2, pp.44-51, 2009. [5] T. Nishimura, H. Yamada, Y. Munesawa, Y. Kajihara, H. Osaki: “Generation Method of Model Movement of Tool for Skill Training”, Asia-Pacific Journal of Industrial Management, Vol.1, pp.17-23, 2008. [6] 滝 聖子：“技能伝承支援に関する取り組み”，経営システム，日本経営工学会，Vol.20，No.6，pp.341-342，2011. (c) 熟練者(600番砥石) (d) 訓練者(600番砥石) (a) 熟練者(400番砥石) (b) 訓練者(400番砥石)61.955.240.90102030405060708039.1119.4191.3Polishing Distance [mm]Pressure [N]0.118.041.70102030405060708044.0122.1185.6Polishing Distance [mm]Pressure [N]73.063.953.80102030405060708058.2171.5276.8Polishing Distance [mm]Pressure [N]4.018.721.70102030405060708044.0134.4223.0Polishing Distance [mm]Pressure [N]2014　千葉工業大学附属総合研究所　プロジェクト研究年報　　　　　　　　　　Project Report of Research Institute of C.I.T 2014　　　　　　89

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