# オープニング どうも。支部長です。 モノづくりの視点は、産業機械の現役エンジニアである私、支部長が、モノづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。 いきなりですけど、皆さんは芋のご存知でしょうか。 煮物じゃないですよ。芋のです。 鋳造という手法で作られる部品のことで、金属を溶かして型に流し込んで形を作るという技術です。 これ昔から行われてきた技法でして、今でも非常に多くの部品がこの鋳造で作られております。 しかしですね、今この芋の業界ピンチなんですね。 そして、そのピンチに対して面白いデジタルトランスフォーメーション、DXの取り組みも出てきています。 今日はそんな芋の業界のお話です。 それでは早速いきましょう。 # 鋳物業界の抱える問題 まず最初に日本の芋の業界が抱える問題、これを知っていきましょう。 芋のってのはね、さっきも説明した通り 金属を溶かして型に流し込んで作られる製品の総称です。 この工程を鋳造と呼んでおります。 日本はかつてこの芋のの生産がすごく盛んでした。 しかしそれは昔の話で、昨今はこの芋のを作る芋の屋さんの減少が止まらずに問題になっています。 ピークの時は1990年代ぐらいらしいんですけど、そこから比較すると、現在は約3分の1ほどに芋の屋さんが減ってしまったという話もあります。 なんでそんなに芋の作っている会社減っちゃったのかというとですね、その主な原因3つあります。 利益を出しづらいこと、後継者が不足していること、環境問題の対応が難しいこと、この3つですね。 芋の業ってのはね、まず利益を出すのは非常に難しい業界なんですよ。 まず設備のメンテナンス維持に莫大なお金がかかります。 そして製造業の産経、きつい汚い危険、これを代表するような非常に過酷な職場であるため人が集まりにくいんですよね。 作業者はいたとしても技術を継承するような人材というのを確保できずに非常に苦しんでいます。 さらに追い打ちをかけるように環境問題の対応に追われるんですね。 地球温暖化の対応からCO2の排出量を減らしましょうと、エネルギー使うなよと言われるんですけど、 それは金属をどかすためにはめちゃくちゃなエネルギー必要です。 そういった地球環境という意味での環境もあるし、近隣への配慮っていう環境の面でも芋の屋さん結構 攻められがちなんですね。芋の屋さんがある町に行くとすぐわかります。 なんか芋の匂いするなぁと。結構独特の匂いがしますし、それが広範囲に広がります。 そういったものの対応にも追われて非常に固めが狭いんですね。 その他にも課題は山積みで、これらの問題に耐えきれず倒産を余儀なくされるという芋の屋さんが非常に増えております。 その中でもやっぱり一番厳しいのが利益が出しづらいっていうことでしょうね。 芋の屋さんの不思議な文化として 価格が重量単価であるということが挙げられます。 これどういうことかというと、芋の部品を作ってくださいと芋の屋さんにお願いするじゃないですか。 そうすると見積もりは基本的に芋の重量で計算するんですよ。 じゃあこの部品100キロですよってなったら、じゃあ1キロいくらで100キロなんでいくらですよみたいな見積もりになるんですけど。 これね何が起こるかというと、塊の部品だったらいいんですけど 例えば中にボコボコと穴が開いていて、それが胃抜き穴って言うんですけど めちゃくちゃ複雑な形状の部品があったとしたら、それは安い部品なんですよ 空洞が多い複雑形状の芋のっていうのは、製作にはめちゃくちゃ手間がかかるんですけど 重量は軽いんです。 つまり複雑で手間のかかる芋のほどどんどん安くなってしまうという独特の文化があるんですよ これが芋の屋さんが儲からないという状況を作っている原因の一つなんですね だからね技術に正しくお金が支払われる世界になってほしいんですけど ちょっと歪な消費周回になってるんです。さらにもっかいに迫るのはEV化ですよね ガソリン車がなくなってEV車に切り替わるって時代迫ってます。これ皆さんご存知だとは思いますけど そうするとねちょっとやっぱり日本の芋のの需要自体が減るんですよ 元々日本の芋の全体の需要の中の50%から60%は自動車産業向けです その大きなボリュームゾーンが電気移動車によって変わるんですね なので芋がなくなるってことはないんですけど 間違いなく使われる量は減るだろうと言われています なので芋の業界はさらに厳しい状況に追い込まれるでしょうねという話になっています しかしながら芋というものが非常に有用かつ汎用的な材料部品であることには変わりないんです なのでこの危ういですね芋の業界なんとか救うためにDXが必要になってくるわけです # ロボットで砂型を削る！？ ここからが本題ですね。今日紹介するのは大手工作機械メーカーの大熊株式会社と 鋳造部品メーカーの氷村鋳造がタッグとなってですね 共同で取り組んでいるプロジェクトです。昨年ぐらいニュースになってました。 記事はこのチャプターに貼っておきます。 これどういう取り組みかというとですね ロボットを使って砂型を直接作るという これまでにない新しいものの製造方法を試すというプロジェクトです。 これだけ聞くと鋳造知らない人よくわかんないと思うんですけど そもそも鋳造ではですねまず木型っていうね 製品の形を移した型っていうのを使っています だから完成形と同じ形の木の型があるんですね そしてその木の型を使ってこれを砂に埋め込んで砂型というものを作るんですよ だから例えば皆さんね幼い頃公園で砂遊びしたことあると思うんです 例えばねアンパンマンの顔の形をしたプラスチックのおもちゃみたいなやつがあったとして それをグッて砂に押し当てると形を転写できるでしょ 砂にはアンパンマンの顔の形がこうへこみでできるわけじゃないですか あそこに例えば溶けた金属を流せばアンパンマンの形の金属部品というのができるわけです 鋳造というのは大体そういう作り方 まあすごいざっくりしたイメージですけどね ただまあ現実はそんな簡単じゃなくて木型を使って砂型を作るっていう作業は非常に手間のかかる作業なんです 木型を正確に砂に埋め込んで分割してですね組み上げながら作りたい部品の空洞っていうのを砂の中に作っていきます 砂だからねすぐ崩れちゃうからすごい慎重に作っていくんです そしてそこに金属を流し込むんですね で金属が固まったら砂型っていうのを崩して砂だからね 崩せるんです簡単にで中から完成品の芋の部品を取り出すと 取り出すときにね簡単に砂を崩せるからわざわざ砂を使ってるんですけど それ上にですね砂型っていうのは一つ芋の部品を作ったら必ず崩すんですよ だから部品を作るために毎回その砂型っていうのを木型からね作らなきゃいけないんですね しかもその砂型を作るための木型っていうね ものが部品の数だけ必要なんですね作る種類の だから芋の屋さんてらとんでもない量の木型を保管しておかなければいけないんですね いつ使うかわからないような木型であっても次に発注かかった時作れるように管理を しておきます おいそれとはポンと捨てられないんですねまぁこれちょっと後で話しますけどそもそも 木型って芋の屋さんのものではないんです所有権的に とにかくそうやって木型から砂型を作るのはね手間もスペースも非常に取るんでこれ 芋の屋さんを苦しめているわけですよ しかしこの度ですね新しい技術でこの現状を デジタルトランスフォーメーションしようという話なんです 何をするかって言ったら砂型を直接ロボットが切削加工して作るんですよ まるで彫刻がですねこう彫刻を作るかのようにロボットで砂を削って形を作っているわけ さらにそれだけじゃなくて中後って呼ばれるですね中の空洞を作るための部品みたい のあるんですけどそれを型にセットする作業もすべてロボットが自動で行うと まあそういう取り組みをしてるんですね 製品の設計の3 d データをそのまま使って砂型を作るんで 木型自体を作る必要も設計する必要もないと だから人手で行っていた作業が大幅に減って効率がアップするんです これはねすごく革新的な取り組みですよ この技術まだ始まったばかりなんですけどこれからですねどんどん進化していくことでしょう これまさにデジタルトランスフォーメーションだと思います # 形をデータで持つ時代 この取り組みの中で一番面白いなって思ったのは、やっぱり木型が必要ないことなんですよ。 木型の管理ってね、これもまた不思議な文化で、 芋の屋さんが木型を管理してるんですけど、その木型の所有権っていうのは基本的には部品製作を いらっしゃった会社が持っている場合がほとんどです。 だから勝手に捨てれないし、 滅多に作らないからといって、製作をいらっしゃった会社が回収してくれるものではないんですね。 基本置きっぱ。芋の屋さんが預かっておかなければならないんですよ。 逆に芋の屋さんは木型を引き上げられるっていうのを恐れていますけどね。 海外の安い芋のメーカーに製作を置き換える場合にさっさと回収されていってしまうんですよ。 それまでは大切に保管させられているんですけど。 最近は下請け法が改定されて、下請けに自社が保有する木型を管理させるっていうのが厳しく取り締まられています。 けど実際問題まだまだ行われています。 芋の屋さん行くと本当に木型だらけです。もうパッと見ぐちゃぐちゃで、一部の作業員が何がどこにあるかっていうのを頭の中で分かっている感じです。 本当に人頼みの管理をしております。 この管理工数とスペースってのは本当に馬鹿にならないんですね。 今回、ロボットを使って砂型を削ると、木型が要らなくなるよって話は、この問題をクリティカルに解決するんですね。 こういうのをロボットマシニングなんて言いますけど、これによって木型が必要なくて、形をデータとして持てるようになるんですよ。 これはめちゃくちゃ効率的。 物の形を物そのものではなくて、データとして管理して必要な時に取り出す。 これね本当に次世代のものづくりの考え方です。 私が大好きな3Dプリンターにも通じるものがありますね。 以前ね、ちらっとこの話したんだけど、この12月の時期って大掃除するじゃないですか。 私ね、大掃除用の細かい掃除用具を自分で3Dプリンターで作るんですけど、 この時期になると印刷して掃除に使うんですね。 そして使い終わったら捨てちゃいます。 本当に歯ブラシサイズの細かい道具なんですよ。 だから1年丸々どっかに保管しておくのめんどくさいじゃないですか。 だから捨てちゃうんですね。 でもデータとして保管してあるので、必要な時に3Dプリントしてまた作ればいいんですよ。 だからわざわざ物を保管しておく必要がなくて、 データとして無形の形で物を保存できるんです。 これはだいぶスケールの小さい話です。 私の大掃除用の道具と異物だと全然話は違うんですけど、 やっぱりやってることは一緒で。 異物の場合はさらにクリティカルな改善ですから、非常に素晴らしい取り組みだと思います。 物をデータとして扱う世界、これ今後どんどん広がっていくと思いますね。 期待しましょう。 # クロージング 言い忘れてましたけどね。産業ロボットで切削加工を行う技術をロボットマシニングと呼びます。 これ結構注目されている技術の一つですが、産業用ロボットって地面から手が生えているようなロボットなんですけど、 あれって意外と華奢なんで高速機械ほど重切削はできません。が、今回のような砂型を削るとかね、そういうのだったら全然余裕でできるんで。 今回の事例はやっぱりロボットマシニングの活用としては非常にお手本のような事例だなと思いました。 他にもいろいろと事例あるんですよ。産業用ロボットに陶器っていうのを持たせて、それで3Dプリントするみたいな事例もあるんで、 皆さん是非ともロボットマシニングの事例で調べてみるといいと思いますよ。 ちょっと今日長くなったので、コメント返しはまた明日にしたいと思います。 というわけで今回はここまでとさせていただきます。私は技術ブログ、支部長技術研究所も運営してますので、そちらの方も是非チェックしてください。 Xも毎日ものづくりに関する投稿をしておりますので、よろしくお願いします。 Podcastもものづくりのラジオの方も毎週土曜日週一で配信中です。お時間あれば是非聞いてください。 というわけで今回はここまで。以上、支部長でした。ではでは。