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射出成形の量産現場では、「条件出しが終われば安心」というわけにはいきません。
樹脂ロットの切り替え、外気温や金型温度の変動など、ちょっとした変化が徐々に影響を及ぼし、ショートショットやバリ、ヒケといった不良につながることがあります。結果として、成形機を停止して成形条件を再調整せざるを得ない――そんな場面は決して珍しくありません。
特に近年、多くの現場で深刻化しているのが人手不足の問題です。成形条件の調整は熟練者でなければ難しく、また、夜間や休日の無人運転への不安や少人数で多台数を管理しなければならない現実に直面している現場も増えています。
「成形機から離れたくても離れられない」「対応できるスキルがある作業者も限られている」
「頻繁に成形機が停止し、復旧にも時間がかかれば、生産性が上がらない」
こうした成形管理者の悩みや省人化の課題に対しての新たな提案として、
量産中成形条件AI調整機能 "AI‑Drive Optima"をリリースいたしました。
2024年の展示会でも、同様のコンセプトの機能を参考出展しましたが、当時は外付けのデバイスが必要でした。今回リリースされたAI‑Drive Optimaでは、AIを射出成形機に搭載しました。外部機器との接続が不要になり、導入や管理がスムーズとなっています。
AI-Drive Optimaは、監視項目として設定した充填ピーク圧や最小クッション位置などの量産中の成形機実績値をショット毎にみて、目標値になるべく近づくように、V-P切換位置・充填速度・保圧圧力等を自動的に調整する機能です。実績値が外乱等の影響を受けて徐々に変化していかないように、AIが素早く判断をして条件を調整し、量産中の成形の状態を安定した範囲に維持するサポートをします。
樹脂のロットが切り替わると、樹脂の粘度に変化が生じ、その影響を受けて最小クッション位置が良品範囲を外れてしまい、成形不良が発生する・・・量産現場ではよく見られる光景かと思います。
成形機が停止し、現場にいる作業員が条件を調整しようと試みますが、どの項目をどこまで変更するかを、経験や知識に基づいて判断するのは容易なことではありません。相反する複数の条件をバランス良く見極めながら、限られた時間の中で迅速に対応することは経験の浅い作業者にとって大きな負担となります。その結果、条件調整や復旧には熟練者の判断が欠かせず、現場の運用が特定の人に依存してしまったり、時間が掛かってしまう状況が少なくありませんでした。
AIは、監視値を外れる前に随時成形条件を調整することができるので、外乱の影響を抑えられます。また、機械学習によって、「どの項目を」「どの程度」調整すればよいかを自動的に導き出し、複数の条件を微調整していくので、成形不良の発生を抑え、成形機の停止回数を減らすことができます。
成形機のダウンタイムが低減され生産性の向上につながるだけでなく、次のような効果も期待できます。
➡ 熟練者が不在でも、量産を停めずに進められる
➡ 量産中のデスクワークや、夜間や休日の無人運転にも対応
➡ クリーンルーム等への出入り回数も減らせる
さらに、成形不良やチョコ停が減ることで、廃棄となる樹脂量の削減にも寄与します。また、粉砕材を使用する際は、混合割合が変わることで品質が変化しがちですが、そのような場合にも、AIが随時条件を調整してくれるので安心して粉砕材も活用できます。
AI‑Drive Optimaが目指すのは、「人を減らす」ことではありません。
限られた人員でも現場を回し、熟練者の知見をAIが補完することで、安心して任せられる量産体制をつくることです。
量産中の条件調整や見守りに少しでも課題を感じているなら、AIという新しい相棒を、現場の選択肢に加えてみてはいかがでしょうか。
詳細や適用条件については、ぜひお問い合わせください。
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