本紹介資料は、[‘IEEE International Conference on Computing, Power and Communication Technologies (GUCON)’] が発行した「Design and Development of Energy Efficient Single Phase Induction Motor For Ceiling Fan Using Taguchi’s Orthogonal Arrays」という論文に基づいています。 1. 概要: 2. 要約 (Abstract): 従来の単相誘導電動機(SPIM)ベースの天井扇風機は、電磁構造に固有の非線形性のため、解析的な手順を用いて設計することが困難です。低次高調波の影響を除去するためのローターバーの高いスキューは、2D磁気回路に基づく解析的解を非常に不正確にします。この論文は、天井扇風機アプリケーション用のエネルギー効率の高いSPIMの体系的な設計と実験的検証を扱います。2D有限要素解析を用いてモーターの効率を改善するために、既存のSPIMから始まる体系的なアプローチが提示されます。このプロセスには、エネルギー効率の高いモーターを得るための一連の実験設計(2Dマルチスライス時間ステッピング過渡有限要素解析)が続く、既存の天井扇風機モーターの設計検証が含まれます。タグチ直交配列は、モーターの性能向上のために使用されます。 3. 序論 (Introduction): 主要内容の要約: 1895年にPhilip Diehlによって発明された天井扇風機は、主に冷却を提供するために空気を循環させます。永久コンデンサ単相誘導電動機(PCSPIM)は、製造の容易さ、良好な力率、および長い寿命のために一般的に使用されます。これらのモーター、特に天井扇風機に使用されるアウターロータータイプを設計することは、巻線配置、固定子飽和、回転子スロットサイズ、および材料体積の妥協などの制約のために複雑です。既存の設計文献は、主にインナーローターSPIMに焦点を当てています。天井扇風機SPIMの正確な解析的モデリングは、不均等な磁気回路長、高い回転子バースキュー、および突出した巻線オーバーハングのために困難です。 4. 研究概要: 研究テーマの背景: 単相誘導電動機(SPIM)を用いた天井扇風機の設計は、固有の非線形性と高い回転子バースキューの必要性のために困難です。 従来の研究状況: 既存の文献は主にインナーローターSPIMに焦点を当てており、天井扇風機に使用されるアウターローター設計に関する研究は限られています。解析的モデリングは、不均等な磁気回路長や高い回転子スキューなどの要因によって複雑になります。 研究目的: 天井扇風機アプリケーション用のエネルギー効率の高いSPIMの体系的な設計と実験的検証を提示すること。 コア研究: 2D有限要素解析(FEA)とタグチ直交配列を用いたSPIM効率の改善。 5. 研究方法論 研究デザイン: タグチ直交配列を用いてFEAシミュレーションの回数を最小化する、5段階の多段階ロバスト設計プロセス。 データ収集と分析方法: 2Dマルチスライス時間ステッピング過渡有限要素解析シミュレーション。タグチメソッドは、設計変数がモーター効率に及ぼす影響を分析するために使用されました。統計的関係は、各設計変数に対する最適レベルを予測するために使用されました。
本紹介資料は、[Hindawi Publishing Corporation] が発行した [“Experimental and Theoretical Studies on the Effect of Die Temperature on the Quality of the Products in High-Pressure Die-Casting Process”] 論文の研究内容です。 1. 概要: 2. 要約 A380 合金の高圧ダイカストにおける金型温度は、実験的観察と数値シミュレーションによって最適化されました。非常に複雑な形状を持つラダーフレーム (新しいモーター EF7 の一部) が実験サンプルとして選択されました。良好な部品を製造するために、金型温度と溶湯温度を調査しました。初期段階と最終充填位置での金型温度を測定し、これらの値の差を計算しました。ProCAST ソフトウェアを使用して部品の流体流れと凝固段階をシミュレーションし、その結果は実験測定によって検証されました。この合金に適した金型温度は 200°C 以上であることが示されました。 3. 研究背景: 研究テーマの背景: 高圧ダイカスト (HPDC) は、特に自動車産業において、高い寸法精度と生産性を持つ部品を製造するために広く使用されている製造プロセスです [1-7]。 先行研究の現状: 以前の研究は、プロセスパラメータの最適化 [14-16]、充填と凝固のシミュレーション [10, 11, 12]、プロセスパラメータが欠陥に及ぼす影響の研究 [6, 7, 8, 9,
本紹介資料は、【NADCA】が発行した【”アルミニウム高圧ダイカストにおけるプロセスパラメータと品質特性の相関関係”】論文の研究内容です。 1. 概要: 2. 概要 (Abstract) アルミニウム高圧ダイカストは、最も生産性の高い製造プロセスの1つです。 部品の複雑さが増し、品質要件が高まっています。 高圧ダイカストの課題は、多数の品質に影響を与えるプロセスパラメータにもかかわらず、高い品質基準を達成することです。 すべての品質影響パラメータの相互作用は、最大10〜25%の非常に高いスクラップ率につながります。 これらのパラメータは、ダイカストマシン、炉、温度調節システムなど、プロセスのさまざまなシステムによって一元的に監視されていません。 現在、プロセスで測定されている典型的なパラメータは、第1段階と第2段階のピストン速度、強化圧力などです。 しかし、排気された空気の湿度など、部品の品質を制御する多くのパラメータがあります。 欧州の研究プロジェクトMUSIC(MUlti-layers control and cognitive System to drive metal and plastic production line for Injected Components)は、すべての品質管理パラメータを考慮したインテリジェントな認知システムを開発することにより、高圧ダイカストのスクラップ率を削減することを目的としています。 このプロジェクトの枠組みの中で、収縮気孔率、コールドシャット、歪みなどのいくつかの欠陥を持つ部品の製造を可能にする特別な鋳造形状が開発されました。 ダイには、ショット音など、これまで適用されていなかった新しいプロセスパラメータを監視するために、多くの新しい革新的なセンサーが装備されています。 センサーデータ、機械および周辺機器のプロセスパラメータは、鋳物の品質指数とともに1つの共通データベースに保存されます。 その後、認知ネットワークは、測定されたセンサーデータに基づいて将来の部品の品質指数を計算できるようになります。 3. 研究背景: 研究テーマの背景: 革新的な自動車の車体構造において、高圧ダイカスト部品の数が増加しています。 構造要素としてアルミニウム部品を使用する理由は、軽量化です。 先行研究の状況: 高圧ダイカスト(HPDC)は、良好な表面品質、高い寸法精度、および高い引張強度を備えた部品を製造する生産性の高い製造方法です。 ただし、多数のパラメータが部品の品質に影響します。 従来のデータ収集(図2)には、ピストン速度、切り替えポイント、昇圧圧力、加熱油温度、炉温度、スプレーユニットパラメータなどのパラメータが含まれます。 これらは通常、個々のユニットによって制御および測定されます。 他の影響パラメータ(湿度、排気空気量、プランジャー加速度、合金組成の変動など)は、通常、測定または保存されません。 研究の必要性: すべての品質影響パラメータ間の相互作用により、10〜25%の高いスクラップ率が発生します。 この値は、他の製造プロセスのスクラップ率の10倍、あるいは1000倍を超えています。 4. 研究目的と研究課題: 研究目的: 欧州の研究プロジェクトMUSIC(MUlti-layers control and cognitive System to
この紹介論文は、MDPI が発行した論文「Towards a Data Lake for High Pressure Die Casting」の研究内容です。 1. 概要: 2. 要約 高圧ダイカスト (HPDC) プロセスは、高度な自動化を特徴としているため、データが豊富な生産技術です。 インダストリー 4.0 や Internet of Production (IoP) などの概念から、プロセス データの利用が製品の品質と生産性の向上に貢献できることはよく知られています。 この研究では、HPDC のデータ レイクを介したデータ管理を可能にするための概念と、その実装の最初のステップを紹介します。 私たちの目標は、静的および動的なプロセス変数を取得、送信、および保存できるシステムを設計することでした。 測定値は、HPDC セル内の OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture) に基づく複数のデータ ソースから取得され、Node-Red および Apache Kafka で実装されたストリーミング パイプラインを介して送信されます。 データは、MinIO オブジェクト ストレージに基づく HPDC 用のデータ レイクに連続的に保存されます。 初期テストでは、実装されたシステムは信頼性が高く、柔軟性があり、スケーラブルであることが証明されました。 標準的なコンシューマー ハードウェアでは、1