生産工学特論

Advanced Production Engineering

994F23A

45ASDMD530

金子　順一

Jun'ichi KANEKO

2026年度後期

2026年度

②Second semester

火曜3限

Tuesday / 3th hour

工学研究科　機械工学専攻

Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Engineering

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

最終的に工業製品を市場に投入し、利益を上げる際には、製品そのものの機能・品質を維持しながら、コストを抑えるための様々な工学的手法を駆使する必要がある。多様な製品を、短いリードタイムで品質・コストを満たしながら継続的に供給するためのシステム（生産システム）を設計、運用する手法を体系化したものが生産工学と呼ばれる。

本講義では、生産システムの中で、従来人間が作業していた様々な生産機械の制御を自動化する際に広く用いられている数値制御（ＮＣ制御）の基礎について学習し、加工時間の定量的な把握によって可能となるスケジューリングについて理解することを目標とする。

具体的には、製品の切削加工を対象として、マシニングセンタ・ＮＣ旋盤を構成する要素技術について学ぶ。また製品組み立てにおいて、従来から利用されてきた自動機、および近年著しい発展がみられる数値制御ロボットを利用した自動化について具体的な事例をもとに学習を行う。

生産加工技術の中でも、特に近年の発展が著しい数値制御加工について、基礎的な理論、および高精度化に対する現在の技術課題について知見を得る。

部品加工における数値制御の導入、および加工精度の確保を実現する各種技術について理解し、現在の機械システムにおける利用の形態、およびその実現可能な精度について定量的に理解する。また、製品の組み立て技術の自動化について、専用の組み立て機構およびロボットを活用した現在の生産システムについての知見を得る。

本授業は製造業に代表される付加価値を生む企業活動における製造技術、わけても部品を加工する際の高精度化に関する諸技術を対象としている。

成績評価では、授業内容に関する小テスト、および、数値制御に関する調査報告と、課題図書の内容紹介、および数値制御と各自の研究内容との関連についての考察をそれぞれレポート形式で作成し、これを基に行う。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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授業後，ほぼ隔週のペースでレポートもしくは調査課題を出題する予定としている。授業で取り上げた各種技術、企業における取組を参考に、類似の生産事例を調査する課題が頻繁に設定されているため、特に事後学習に注力して復習を進めることを期待する。

レポートによる評価を予定する、ただし、すべての履修学生に対して半数以上の授業回を対面で受講したものを評価対象とする。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

・人見勝人 「入門編　生産システム工学　第２版」 共立出版2000年
・宮崎茂次「例解 生産システム情報学」森北出版2010年
・エリヤフ・ゴールドラット「ザ・ゴール」ダイヤモンド社2001年

対面での講義を基本とし、登校が難しい受講者向けに講義室での講義内容を同時にインターネット向けに配信する。授業資料および小テスト／課題についてはLETUSを用いて配布する。必要な個所では随時ビデオを用いて説明する。すべての履修学生に対して半数以上の授業回を対面で受講したものを評価対象とする。

授業展開は以下の通り。

1 　　ものづくり入門　　　　　
　授業の目的を把握するために、企業における生産活動の概要を
　企業の製品寿命サイクルの流れの中で述べ、生産工学との関連を説明する

2 　　生産システムの概要 　　
　生産システムの基本的な構成、分類を説明し、過去からの生産形態の変遷を紹介するとともに、将来に向けての変化と展望を説明する

3 　　生産システムにおける物体と情報の関係
自動車の製造について事例的に学び、生産システムにおける製品の流れと情報の流れを理解する。また、生産システムの要素技術について理解する

4 　　生産形態の分類
　生産活動を占める加工形態を分類し、それらの事例を述べる

5 　　生産加工のスケジューリング
　 工程間に依存関係のある生産システムにおいて、スケジュールを作成する際の課題の存在について学習する

6 　　部品生産自動化の概要
　 数値制御加工を用いた部品加工において省力化と無人化を実現するため実用化された数値制御加工の概要について学習する

7 　　数値制御加工の位置決め技術
　ボールねじ、サーボモータ、ガイド機構等、数値制御加工を実現するために必須となる要素技術を紹介する

8 　　加工誤差の要因とその対策
　高精度な位置決めを実施する際に問題となる加工誤差の発生要因について体系的に説明し、それらを予防するための技術的対策について紹介する

9 　　ロボットを用いた加工技術の紹介
　各種の多軸制御ロボットを用いた加工についての事例を紹介し、従来の工作機械を用いた数値制御加工との利点および欠点について解説する

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