積水化学がペロブスカイト太陽電池を2025年に事業化へ、資源循環でも大きな進展
積水化学工業が、同社グループの製品・技術を通じた社会課題解決の取り組みについて説明。経営方針「Vision 2030」においてESG経営を中核に置く同社は、戦略的な環境取り組みとして資源循環と脱炭素の両立を重視しており、その中で重要な役割を果たすバイオリファイナリーやペロブスカイト太陽電池、CCU技術などの開発進捗状況を紹介した。 積水化学工業（以下、積水化学）は2021年11月11日、オンラインで会見を開き、同社グループの製品・技術を通じた社会課題解決の取り組みについて説明した。2030年に売上高2兆円、営業利益率10％を目指す経営方針「Vision 2030」においてESG（環境、社会、ガバナンス）経営を中核に置く同社は、戦略的な環境取り組みとして資源循環と脱炭素の両立を重視しており、その中で重要な役割を果たすバイオリファイナリーやペロブスカイト太陽電池、CCU（Carbon Capt
日本の製造業の現状とその打開策【後編】
これらを解決するには、“連携や合併”による“大規模化”が必要になってくる。大規模化には3つの種類がある。1つ目は板金メーカー同士のように全くの同業種、同カテゴリーでの連携や合併だ。2つ目は板金メーカーと樹脂メーカーのような同業種、別カテゴリーでの連携や合併である。そして、3つ目は板金メーカーと大学など異業種での連携となる。 企業の規模を大きくすることで、資金を増やし、人材の流動性を図り、高齢化によって後継ぎがいなくなってしまうといった事態を防ぐ。連携や合併で、受注する仕事の幅を広げて受注しやすくし、系列化体質から抜け出すのである。 既に、このような動きは各地域の部品メーカー同士で行われているが、その実態は小規模なものである。活動的な経営者がリーダーシップをとって他社と連携したり、ある地域の商工会などが連携を促したり、またベンチャー企業が部品メーカーを束ね、その中で受注の融通を図ったりしてい
マンボウに学ぶBWB型旅客機の構造設計、CFRP 3Dプリンタも実現を後押し
マンボウに学ぶBWB型旅客機の構造設計、CFRP 3Dプリンタも実現を後押し：JAXAが提案する次世代旅客機のカタチ【前編】（3/3 ページ） バイオニックエアフレームの実現に向けた3Dプリンティング技術 トポロジー最適化によって導出した構造は複雑であり、CFRPの立体的な積層が前提となる。また、“製造の自動化”も欠かせない。CFRPは、現在は航空機の主要強度を受け持つ部材である1次構造材にも使われているが、製造は人手による工程が多い。そのため、海外では特に自動化装置の開発が進んでいる。 一般的な幅30cmのシートを積層していく方法では、複雑な形状を作ることはできない。自動積層法の1つであるAFP（Automated Fiber Placement）法の装置であれば、ロボットアームによって最小で幅6mmのプリプレグのシートをさまざまな方向で積層することができる（図6左）。 AFP装置では、
新規ファブのサステナブル化に向けた主要半導体メーカーの動き
世界経済が回復に向かう中で、その原動力は半導体にあることが認識され始めている。ところが、その半導体が不足している。 各国政府にとって、各種半導体チップの不足解消が急務となっている。半導体業界では、近年例を見ない規模の生産拡大が業界全体で検討されている。世界各地の新規ファブ建設に向けた投資額は、公表されたものだけですでに数千億米ドルに上る。 ⇒連載「アプライド マテリアルズ ブログ」のバックナンバー 次世代ファブに求められるのは、単なるプロセスノードの微細化だけではない。ファブ設計をサステナビリティの視点から考える動きが、大手半導体メーカーの間でこれまでになく強まっているのだ。 アプライド マテリアルズは、こうしたサステナビリティ意識に基づく設備拡張への支援を心待ちにしている。半導体はスマートシティーや電気自動車など、環境に優しいアプリケーションの実用化を支えている。半導体製造ファブはかなり
3Dプリンタによる造形前に3Dデータのエラーを自動修正できるクラウドサービス
3つの簡易修正タイプと任意で各種機能を制御できる「Pro」を用意 従来、3Dデータのエラーを修正するには高額なソフトウェアが必要で、その操作や3Dデータに関する専門知識の習得に時間がかかり、3Dプリンタのさらなる普及を妨げる1つの要因となっていた。こうした課題に対し、3DP3ではWebブラウザ上でのシンプルな操作を実現。3Dデータの扱いに不慣れであっても簡単にエラー修正が行え、修正作業時間を軽減できる。また、3Dプリント前にエラー情報の有無を確認し、すぐにエラーを修正できるため、時間や材料のムダを軽減し、確実な造形につなげられる。 ユーザーは、Webブラウザから3DP3にアクセスし、3データをアップロードした後、修正方法を選択する。修正方法は、キャラクターモデルに適した「Character」、機械的なモデルに適した「Mechanical」、自動車のようなモデルに適した「Vehicle」の3
【トラブル10】金型の修正が必要になったらどうしたらよいか？
皆さん、こんにちは！ モールドテックの落合孝明です。本連載「2代目設計屋の事件簿～量産設計の現場から～」では、量産樹脂製品設計の現場でよくあるトラブルを基に、その解決アプローチについて詳しく解説していきます。 それでは早速、今回の相談内容を見ていきましょう。 ⇒「連載バックナンバー」はこちら 相談内容 筆者の所見 本連載も第10回を迎え、今回で最終回となります。これまで樹脂成形品の外観不良の悩みごとを中心に取り上げ、その原因と解決アプローチについて回答させていただきました。 樹脂部品などの量産は、射出成形で行うのが一般的です。そして、射出成形をするには金型が必要になります。成形の際、樹脂は収縮します。外観不良に限らず、データ上はしっかりできている製品でも、実際に成形してみるとさまざまな問題点が発生します。 トライ後に組み付け、確認を行い、そこで修正点が見つかれば、当然“金型を修正する”こと
半導体不足の遠因となった、旭化成の半導体工場火災で起こったこと
発火場所の推定 今回の事故調査報告書によると、火災の原因について、建物や設備の損傷が激しく直接の現場確認が難しいことから特定はできなかったとしている。ただ、推定される発災製造工程はシリサイドと呼ばれる金属とシリコンの合金化層を形成する製造工程だとされている。具体的な発災装置は、目撃証言や装置薬液供給信号から未反応チタン除去用装置「スプレー式酸、アルカリ洗浄装置（以下、SF6-3）」の可能性が高い。「SF6-3」は、ウエハー製造工程において、水酸化アンモニウムと過酸化水素の混合水溶液によるチタン除去や洗浄などの処理を行い、純水洗浄およびスピン乾燥を行うための、8インチ（200 mm）ウエハー用バッチ式全自動処理装置である。FAB棟4階のクリーンルームにおけるウエハー製造エリアの1ベイメンテナンスエリアに設置されていた。 目撃証言によると、2021年10月20日16時40分頃にある社員が、アク
Autodeskがブランドイメージを一新、新ロゴやブランドカラーを披露
Autodeskは、同社の新しいロゴおよびブランドカラーをはじめとするルック＆フィールを変更したことを発表した。新たなブランドイメージは、新しいロゴのシンボルの一部に焦点を当てて作成された、抽象的な3Dの幾何学的フォームを特徴としている。
わずか2nm厚の超小型トランジスタで分子の認識に成功
東北大学は、厚さ2nm、縦横1μm程度の超小型半導体薄膜による分子認識センサーを開発した。センサー表面に微量の分子を吸着させ、光応答電流を測定することで分子を検出する。 東北大学は2021年8月25日、厚さ2nm、縦横1μm程度の超小型半導体薄膜による分子認識センサーを開発したと発表した。このセンサー表面に、π電子共役系分子の銅フタロシアニン（CuPc）分子を吸着させた際の光応答電流を測定することで、分子の検出に成功した。産業技術総合研究所との共同研究による成果だ。 分子には、最高被占軌道（HOMO）と最低空軌道（LUMO）と呼ばれる2種類の軌道が存在し、それらのエネルギー差（ΔE）は分子を特徴づける重要な物理量となる。分子がΔEに等しいエネルギーを持つ光を吸収すると、HOMOには正電荷を持つ正孔が、LUMOには負電荷を持つ電子が生成される。この現象を利用して、電気信号を検出した際の光エネ
【トラブル9】成形品の表面に予期せぬ模様が!? その原因と対策について
【トラブル9】成形品の表面に予期せぬ模様が!? その原因と対策について：2代目設計屋の事件簿～量産設計の現場から～（9）（1/2 ページ） 量産樹脂製品設計の現場でよくあるトラブルを基に、その原因と解決アプローチについて解説する連載。第9回は、成形品の表面に樹脂が流れた跡が模様として残ってしまう「フローマーク」や「ジェッティング」の発生メカニズムとその対策方法を詳しく解説する。
2D CADと3D CAD、設計環境としての“違い”とは？
皆さん、こんにちは！ “テルえもん”こと、小原照記（おばらてるき）と申します。本連載「テルえもんの3Dモノづくり相談所」では、3Dモノづくりを実践する上で直面する“よくある課題”にフォーカスし、その解決策や必要な考え方などについて、筆者の経験や知見を基に詳しく解説していきます。 ⇒ 連載バックナンバーはこちら それでは早速、今回のテーマを見ていきましょう。 今回のテーマ：相談ファイル（2） テルえもんの対応 今回のテーマは「2D CADと3D CADの設計環境としての違い」についてです。2D CADから3D CADへ移行する際の注意点や課題、そして「ここに注意すれば3D CADへの移行は怖くない！」といったポイントについて、2D設計と3D設計、2D CADと3D CADの違いを比較しながら詳しく説明していきます。 まず、大前提として「CAD」と「設計」は別物だということを押さえておく必要が
オートノマスメッシング熱流体解析プログラムが「富岳」で正常動作
大規模燃焼計算では、富岳を利用して数千並列の大規模並列計算を実施。最大で700万メッシュ、ノード数385を使用して4620並列で計算したところ、粗い計算格子によるRANS解析では表現が難しい、しわ状化した火炎構造を示す結果を2.7時間で得られた。 ノッキングに影響する低温酸化反応の代表的な中間生成物は、RANSでは壁面付近のみに偏在するが、乱流モデルLESではエンジン筒内より広範囲に分布。さまざまな領域で反応が進行していることが確認できた。 さらに、富士通の「FX1000」で大規模燃料噴射計算を実施。噴霧周囲に形成される大小の渦構造をとらえ、非軸対称の噴霧形状が得られた。また、回転力考慮、Inlaidメッシュ、流体構造連成解析、シーリング、流体固体熱連成解析、混相流解析、尿素SCRの物理モデルが正常に動作することを検証した。 今回のプロジェクトでは、CONVERGEが富岳で正常に動作するこ
3Dプリンタだから実現できた東京五輪表彰台プロジェクトとその先【前編】
延期決定後に量産スタート、7000枚のパネルを約20日間で だが、無情にもこの直後から、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が猛威を奮いはじめる。2020年3月にWHO（世界保健機関）がパンデミックを宣言、日本国内でも感染が急速に広がり、同じく3月に東京2020大会の1年間の延期も正式に決定した。 このタイミングで、既にパネルのデータも造形に使用する材料も確定しており、翌月（2020年4月）からエス.ラボの協力の下、12台の材料押し出し方式3Dプリンタによって量産するという段階まで来ていた。このとき、量産をすぐにでも開始できる状況まで準備が整っていたこともあり、表彰台の製作そのものは続行となった。 エス.ラボでの量産の様子。1台の装置で3つを同時に造形できる、よりコンパクトな材料押し出し方式3Dプリンタを開発した ※出典：慶應義塾大学 ［クリックで拡大］ 量産期間は約20日間。この
JIS製図って何ですか!? 「第三角法」について考える
パーツモデルの方向とは？ 第三角法における正面図のことを「主投影図」と呼びます。この主投影図には、最も多くの情報が含まれており、その製品や部品の特徴を一番よく表しています。そして、主投影図には次のようなルールがあります（筆者解釈）。 装置などは、ワークの流れる方向が分かる向き正面とする（左から右がほとんど） 動くモノ（例：自動車）は、進行方向を左に向けた側面を正面とする 部品図は、加工時の状態を考えた姿勢を正面とする 旋盤に取り付けられる方向：径の太い方が左側に 平削り盤で加工する方向：長手方向を水平に、また上から見えるなど これらは、2D図面を作成する際のルールとして運用されていますが、3D CADでパーツを設計（3D図面を作成）する場合はどうすべきでしょうか。装置設計を例に説明していきます。 装置設計を行う場合、1つの装置内には複数の「ユニット」といわれる機能の“カタマリ”があります。
高速生産ラインでの個別印字を実現、「世界最高出力」のインラインプリンタ
リコーは2021年6月23日、感熱メディアと組み合わせることで高速生産ラインでの情報印字を可能にするインラインプリンタ「RICHO FC-LDA Printer 500」を提供開始した。高速搬送される包装材に対して、最大で毎分約300mの速度で異なる情報を個別印字できる。 トレーサビリティー確保の施策に RICHO FC-LDA Printer 500のサイズは、コントローラー部が600×900×937mmで、印字を行うヘッド部が150×355×48mmである。印刷ドット密度は主走査方向、副走査方向ともに200dpi。画像サイズは主走査方向が24.4mm、副走査方向が10～355mm。ワーク速度は毎秒0.1～5.0m。印刷レーザーの最大出力は1728W±52となっている。 RICHO FC-LDA Printer 500にはリコーが開発した、192個のレーザー光源をそれぞれ高速かつ独立させ
“薄い刃”のようなレーザーで目に見えないほこりを可視化する新しい掃除機
ダイソンは2021年5月26日、クリーナーヘッドに搭載したグリーンレーザーで床面の微細なほこりを可視化するコードレス掃除機「Dyson V12 Detect Slim」シリーズを販売開始すると発表した。グリーンレーザーでほこりを可視化する仕組みを取り入れたのは同社製品では初めてだという。本体価格はオープン価格となっている。 “薄い刃”のようなレーザーがほこりを可視化 Dyson V12 Detect Slimは、クリーナーヘッド（Laser Slim Fluffy）部分にグリーンレーザーダイオードから照射したレーザー光で、床面にある目に見えないサイズのほこりを可視化する、独自の機構を搭載したコードレス掃除機である。 レーザー光は床面に対してほぼ水平方向に、薄く照射される。これによって、床面とほこりの周囲の明るさにコントラストが生じ、ほこりの位置がレーザー光の中で浮かび上がる仕組みだ。ごみの
JIS製図って何ですか!? 設計意図を伝える「正面図」の重要性
これからエンジニアの道を志す工業系の学生の多くが、学校で当たり前のように“3D CADの使い方”を学んでいます。しかし、製図に関しては必ずしも十分な履修時間があるわけではないようです。実際、「卒業研究のためにCAD操作を学ぶことは多いが、設計を学ぶためにCADを使う機会はほとんどない」といった学生の声を聞いたことがあります。 いずれにせよ、学生時代に3D CADの操作を学んできた新入社員の多くは、3D CADを使用する設計部門に配属される可能性が高いでしょう。もちろん、CAD経験がない新入社員が設計部門に配属されることもありますが、「さすがはデジタルネイティブ世代」とでも言うべきか、CAD操作の習得そのものはそれほど多くの時間を要しません。 さて、これも筆者の経験ですが、冒頭に紹介した「3D CADは設計ツールであって、設計力とは別物だ！」という声が聞こえてくる現場では、 という人もいます
小さな半固体電池がクルマを大きく変える！ 105℃対応車載用電池「EnerCera」が与えるインパクト
小さなボタン型電池が、自動車の在り方を大きく変えようとしている――。 いま、自動車は、コネクテッド（Connected）、自動運転（Autonomous）、シェアリング（Shared&Service）、電動化（Electric）という4つのメガトレンドの頭文字をとった「CASE」という言葉に代表されるように、100年に1度の大きな変革期を迎えている。こうした大変革期を迎えた自動車は、あらゆる面で進化を遂げてその姿を一変させようとしている。その中で、自動車の進化を実現する新たなテクノロジーの開発も活発化し、自動車の未来を切り開く新たなテクノロジーが次々に生まれている。その1つが、“半固体電池”と称される新型リチウムイオン二次電池「EnerCera」（エナセラ）だ。 ワイヤーハーネスレス実現に必要な電池 自動車で“電池”といえば、電気自動車（EV）の走行用モーターを駆動するための“大型電池”を
オープンレジン化した光造形3Dプリンタを化学メーカー向けに限定販売
XYZプリンティングジャパンは2021年5月10日、光造形3Dプリンタ「PartPro150xP」をオープンレジン化し、10台限定で販売開始したことを発表した。 一般的に3Dプリンタは、装置メーカーが提供する純正レジン（材料）を使用することが推奨されているが、オープンレジン化された3Dプリンタであれば純正材料以外の他社製レジンも利用できる。
人工筋肉の光造形3Dプリントを可能にする技術を開発
岐阜大学は2021年4月19日、北陸先端科学技術大学院大学、大阪大学と共同で、光照射を利用して自在な形状に作製できる、人工筋肉の開発に成功したと発表した。光造形3Dプリンタに組み込めば、拡張性に優れたアクチュエーターとして、生体材料で駆動するマイクロロボットやソフトロボットの製造が期待できる。 研究チームは、生体内の収縮性ファイバーの形成過程に着想を得て、人工筋肉を自在に形成する分子システムを開発した。まず、モータータンパク質の一種キネシンを遺伝子工学的に改変し、光照射でフィラメント化するように設計。次に、キネシンをレールタンパク質の微小管と混合して光照射すると、フィラメント化したキネシンが微小管を引っ張り、収縮性の繊維でできた人工筋肉が完成する。 大きさ数mmのマイクログリッパや昆虫型デバイス、ロボットアーム型デバイス、微小歯車といった微小機械の周りに人工筋肉を形成し、それぞれの動力とし
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