WO2023249076A1 - 積層造形品提案システム及び積層造形品提案方法 - Google Patents
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- the present invention relates to a layered manufacturing product proposal system and a layered manufacturing product proposal method.
- US Pat. includes multiple data source importers that import multiple datasets into a data collection system having a composite dataset that includes data from multiple datasets.
- the system includes a dataset manager system (DMS) that manages the data collection system. ).
- the system further includes a client application coupled to the DMS.
- the client application receives a user request for a measure of the suitability of an AM to manufacture vehicle parts for the vehicle during the life cycle of the vehicle.
- the client application generates a measure of suitability using ratings of the multiple assessments for data retrieved from the composite dataset. ” is proposed.
- the present invention aims to provide a laminate-manufactured product proposal system and a laminate-manufactured product proposal method that can shorten the application search period.
- the present invention provides an additive manufacturing product proposal system that proposes candidate products for manufacturing by additive manufacturing from a plurality of target products, which includes an information input section that acquires information about the target products, and a It is equipped with a condition setting section that creates a modeling data set, a calculation section that selects candidate products, and an output section that outputs the selection results.
- This is an additive manufacturing product proposal system that is characterized by assigning points to candidate products in terms of suitability for adoption and proposing them from an output section.
- the present invention provides an additive manufacturing product proposal method for proposing candidate products for manufacturing by additive manufacturing from a plurality of target products, in which information on the target products is acquired and a data set for additive manufacturing is created from the acquired information. , is characterized by selecting candidate products, outputting the selection results, and proposing candidate products manufactured by additive manufacturing that meet the conditions of the created data set by assigning points from the viewpoint of suitability for adoption.
- the search period for 3DP applications can be shortened.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a layered product proposal system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen displayed on output means 11.
- FIG. The figure which shows the example of a structure of application information database DB1.
- the figure which shows the example of a structure of service bureau information database DB2.
- a diagram in which evaluation indicators are written on the horizontal axis and compared with each evaluation indicator of conventional products. 3 is a diagram showing processing steps in the computer device 12.
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- FIG. The figure which shows the example of a structure of application information database DB1.
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- the database DB may be installed adjacent to the computer device 12 or may be connected via the Internet, but at least the application information database DB1 having past application information D1 and the service bureau information D2 are stored.
- the service bureau information database DB2 has a service bureau information database DB2, and an application legal information database DB3 has a legal information D3.
- FIG. 6 is a diagram showing the processing steps in the computer device 12.
- Processing step S1 is a customer issue input step, in which information such as classification I1, product field I2, issue I3, etc. is input using the input frame shown in FIG. 2 displayed on the output screen.
- the evaluation index of the additively manufactured product is compared with that of the conventional product, and suggestions for further improvement are made, or information necessary for further suggestions is presented.
- This process also includes checking the legal relationship of the improved product. After the above consideration, the applicable products extracted from the candidate component output step S5 are finally presented.
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Abstract
アプリケーション探索期間を短縮することができる積層造形品提案システム及び積層造形品提案方法を提供することを目的とする。複数の対象製品から積層造型による製造の候補製品を提案する積層造形品提案システムであって、対象製品の情報を取得する情報入力部と、取得情報から積層造型のデータセットを作成する条件設定部と、候補製品を選択する演算部と、選択結果を出力する出力部とを備え、演算部は、作成されたデータセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品について、採用適否の観点でのポイントを付与して出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。
Description
本発明は、積層造形品提案システム及び積層造形品提案方法に関する。
積層造形技術は、オンデマンド、複雑形状による性能向上、低コスト化が可能であるデジタル製造技術であるため、各分野で試作品や量産品にて適用が進んでいる。
積層造形技術に関して、特許文献１では、ビークルのビークル部品を製造する付加製造（ＡＭ）の適切性の尺度を評価するためのシステムを提供することを目的として、「システムは、複数のデータソースから、複数のデータセットのデータを含む複合データセットを有するデータ収集システムに、複数のデータセットをインポートする、複数のデータソースインポータを含む。システムは、データ収集システムを管理するデータセットマネージャシステム（ＤＭＳ）も含む。システムは、ＤＭＳに結合されたクライアントアプリケーションをさらに含む。クライアントアプリケーションは、ビークルのライフサイクル中にビークルのビークル部品を製造するＡＭの適切性の尺度に対するユーザ要求を受ける。
ユーザ要求に応答して、クライアントアプリケーションは、複合データセットから検索されたデータに対して複数の査定の評価を使用して適切性の尺度を生成する。」ことを提案している。
ユーザ要求に応答して、クライアントアプリケーションは、複合データセットから検索されたデータに対して複数の査定の評価を使用して適切性の尺度を生成する。」ことを提案している。
特許文献１によれば、付加製造（ＡＭ）の適切性の尺度を評価することができるが、アプリケーション探索期間について考慮していない。
積層造形に関するアプリケーション探索は、これまでコスト、生産数、造形サイス、に加え、一体化造形等による性能向上面も含めて判断するため、その探索方法は、属人的になっており、探索期間が長期化している。
このことから本発明においては、アプリケーション探索期間を短縮することができる積層造形品提案システム及び積層造形品提案方法を提供することを目的とする。
以上のことから本発明においては、「複数の対象製品から積層造型による製造の候補製品を提案する積層造形品提案システムであって、対象製品の情報を取得する情報入力部と、取得情報から積層造型のデータセットを作成する条件設定部と、候補製品を選択する演算部と、選択結果を出力する出力部とを備え、演算部は、作成されたデータセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品について、採用適否の観点でのポイントを付与して出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム」としたものである。
また本発明においては、「複数の対象製品から積層造型による製造の候補製品を提案する積層造形品提案方法であって、対象製品の情報を取得し、取得情報から積層造型のデータセットを作成し、候補製品を選択し、選択結果を出力するとともに、作成されたデータセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品について、採用適否の観点でのポイントを付与して提案することを特徴とする積層造形品提案方法」としたものである。
本発明によれば３ＤＰアプリケーションの探索期間を短縮することができる。
以下，本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施例に係る積層造形品提案システムの構成例を示す図である。積層造形品提案システム１は、各種情報を保有するデータベースＤＢと、例えばパソコンなどの計算機装置１２と、キーボードなどの入力手段１０と、モニタなどの出力手段１１を備えて構成されている。
また計算機装置１２が実現する処理機能は、ユーザＭとの間で対話方式によりユーザＭの要望を確認し入力するための情報入力部１３と，各種検索を行う上での条件を設定する条件設定部１４と、データベースＤＢからユーザＭが要求する情報を取り出すための演算部１５と、データベースＤＢから取り出した情報を利用する上での法的関係を確認する検索部１６と、ユーザＭが理解しやすい対話方式の表現形式に情報を変換して出力表示する出力部１７とから構成されている。
データベースＤＢは、計算機装置１２に隣接して設置されていても、あるいはインターネット経由で接続されるものであってもよいが、少なくとも過去のアプリケーション情報Ｄ１を有するアプリケーション情報データベースＤＢ１，サービスビューロ情報Ｄ２を有するサービスビューロ情報データベースＤＢ２，法的関係情報Ｄ３を有するアプリケーション法的関係情報データベースＤＢ３を備えている。
積層造形品提案システム１を利用するユーザＭは、出力手段１１に表示された画面を見ながら画面が示唆する必要事項を入力手段１０から入力することで対話形式での入力を行う。この場合に積層造形品提案システム１が要求する必要事項は、要するにユーザＭが何を要望しているのかを確認することである。例えば、「原子力発電を構成する複数の部品、機器について安定した部品供給が必要であるが、サプライヤーが不在である。」といったことが、引き出せるような要望確認書式での入力を行わせる。
図２は、出力手段１１に表示された画面の一例であり、分類Ｉ１，製品分野Ｉ２，課題Ｉ３などの枠組みを表示しておき、ボタン選択（分類Ｉ１，製品分野Ｉ２）或は自由記載（課題Ｉ３）により、ユーザＭの要望を入力手段１０から入力してもらう。また、入力の内容に応じたデータベースの検索結果が随時出力手段１１に表示されることで、対話形式の入出力とされる。
図１に戻り、計算機装置１２内の条件設定部１４では、情報入力部１３から入力された取得情報（ユーザＭの要望）から，積層造形のデータセットを作成する。データセットは、取得情報（ユーザＭの要望）の記述から生成し、分類Ｉ１，製品分野Ｉ２，課題Ｉ３などの項目に記述した事項から適宜生成する。例えば図２あるいは「原子力発電を構成する複数の部品、機器について安定した部品供給が必要であるが、サプライヤーが不在である。」といった要望の場合であれば、「原子力発電」、「機器部品の安定供給」、「サプライヤー不在」といった単語を切り取り、これをデータベースＤＢを参照する上でのデータセットとする。
演算部１５では、これらのデータセットを用いてまずアプリケーション情報Ｄ１を有するアプリケーション情報データベースＤＢ１を検索する。図３に示すアプリケーション情報データベースＤＢ１の構成例では、過去に製作された積層造形品の情報Ｄ１として、番号Ｄ１ａ，事例Ｄ１ｂ、課題Ｄ１ｃ，ソリューションＤ１ｄ、提供価値Ｄ１ｅ、サービスビューロＤ１ｆ、製品分野Ｄ１ｇ、サイズＤ１ｈ、材料Ｄ１ｉ、コストＤ１ｊ、製法Ｄ１ｋの項目に関する情報を含んでいる。
過去に製作した積層造形品の情報Ｄ１は、図３のデータ構造例を見ても明らかなように、取得情報（ユーザＭの要望）から切り取った単語に沿って構成される情報、別な言い方をするとユーザＭが入力した用語をキーワードとして用いているデータ群（事例Ｄ１ｂ、課題Ｄ１ｃ，ソリューションＤ１ｄ、提供価値Ｄ１ｅ、製品分野Ｄ１ｇ、）と、過去に製作した製品の情報に関するデータ群（サービスビューロＤ１ｆ、サイズＤ１ｈ、材料Ｄ１ｉ、コストＤ１ｊ、製法Ｄ１ｋ）により構成されている。
アプリケーション情報データベースＤＢ１には、図３の形式でのアプリケーション情報Ｄ１が複数組（図３に示す例では１－３の３組）記憶されており、上記ケースでは課題Ｄ１ｃに記載の「サプライヤー不在」，提供価値Ｄ１ｅに記載の「安定した部品供給」、製品分野Ｄ１ｇに記載の「原子力」などの用語がキーワードとなって、番号Ｄ１ａの１―３に記載の一連の情報が抽出されたことを表している。
つまり、原子力の分野での「原子力発電を構成する複数の部品、機器について安定した部品供給が必要であるが、サプライヤーが不在である。」という問いかけに対して、番号Ｄ１ａの１に示すインペラについてＡ社に、また番号Ｄ１ａの２に示す保守部品AについてＢ社に、番号Ｄ１ａの３に示す保守部品BについてC社に、過去実績があることが判明する。つまり原子力発電を構成する複数部品、機器のうち、少なくともインペラと保守部品Aと保守部品Bは、積層造形により制作された実績のあることが判明する。
このようにして演算部１５では、データセットに記述の単語を適宜用いてアプリケーション情報データベースＤＢ１内を多様な観点から検索し、最もユーザ要望に沿う形でのアプリケーション情報Ｄ１を抽出してくる。
次に演算部１５では、同様にサービスビューロ情報Ｄ２を有するサービスビューロ情報データベースＤＢ２を検索する。図４のサービスビューロ情報データベースＤＢ２は、番号Ｄ２ａ，サービスビューロＤ２ｂ，保有装置Ｄ２ｃ，造形サイズＤ２ｄ，取り扱い材料種Ｄ２ｅ，品質保証Ｄ２ｆなどの項目に関する情報を含んでいる。
サービスビューロは積層造形事業者であり、サービスビューロが保有する製造設備Ｄ２ｃや検査機器（品質保証Ｄ２ｆ）などによっては、インペラについて過去実績のあるＡ社以外の他の積層造形事業者であっても同様品の製造能力があると推定することができる。
この情報は、実現可能性の高い複数事業者を提案し、より好適な事業者を選定する上での重要な情報である。なお製造された積層造形品の品質を確認し、保証するためには検査機器として何を保有しているのかが重要である。
この情報は、実現可能性の高い複数事業者を提案し、より好適な事業者を選定する上での重要な情報である。なお製造された積層造形品の品質を確認し、保証するためには検査機器として何を保有しているのかが重要である。
次に演算部１５では、アプリケーション情報データベースＤＢ１から抽出したアプリケーション情報Ｄ１について、従来品との対比を行う。例えばインペラ製造の過去実績があるＡ社の情報（図３の番号Ｄ１ａの１）について、サイズＤ１ｈ、材料Ｄ１ｉ、コストＤ１ｊ、製法Ｄ１ｋなどに着目する。これらの情報からは、積層造形品のコスト、性能（サイズＤ１ｈから類推可能）、ＣＯ２排出量（材料Ｄ１ｉや製法Ｄ１ｋから類推可能）といった積層造形品評価指標を得ることができる。
一方ユーザＭは従来品（原子力発電で現在利用しているインペラ）の評価指標を把握している。このことから、データベースＤＢの検索により判明した実現実績のある積層造形品の製品をユーザに提示し、従来品の評価指標を入力してもらうことで、現在品と積層造形品をコスト、性能、ＣＯ２排出量といった評価指標の観点から評価することが可能となる。
図５は、横軸にコスト、性能、ＣＯ２排出量といった評価指標を記述し、縦軸は従来品の各評価指標を数値１としたときの数値比較をしたものである。黒抜きが従来インペラに対する積層造形品の比較数値であり、性能は同等としたときに、コストが１．４倍、ＣＯ２排出量が０．９倍であることを示している。
演算部１５では、従来品を積層造形品に置き換えるにあたり、更なる改善、工夫の提案をし、あるいは提案を試みる。白抜きで示すように、例えばコストを１．４倍に抑え、性能を１．３倍に向上させながら、ＣＯ２排出量を０．８に抑えるために必要な改良提案をユーザＭとともに検討し、あるいは演算部１５からこの要求仕様を満足する改善案を提案する。
具体的にはユーザＭが、何らかの提案をし、演算部１５が提案を実現するに必要な情報を提示し、検討結果を図５の指標比較表に反映してさらなる検討を行わせるといったものである。あるいは、さらには演算部１５内にＡＩ機能を搭載し、レシピとＡＩ機能で、各材料、装置毎の造形レシピを設計し、その評価を行うなどにより更なる改善、工夫とするものである。これらの提案のためには、材料種を変更するとか、より精密な製造が可能な設備を有するサービスビューロを採用するとかいうことの組み合わせが考慮される。
このようにして演算部１５は、出力部１７に、原子力発電において積層造形品に置換可能な機器や部品の情報、あるいは製造を任せるに足るサービスビューロとその根拠となる情報、及び積層造形品としたときに得られる指標毎の利益、更なる改善、工夫の提案における支援などをユーザＭに提示することができる。
これら改善提案の中には、知的財産として権利確保すべきものが含まれることから、図１の検索部１５では法的関係情報Ｄ３を備えるアプリケーション法的関係情報データベースＤＢ３を参照して、実現する上での障害となる法的権利関係の有無の確認、権利化すべき事項であることの確認などを行う。これらの結果も出力部１７に表示される。なおアプリケーション法的関係情報データベースＤＢ３は、インターネット経由で利用可能なものであってもよい。
なお、図１に示す積層造形品提案システムの適用事例では、「原子力発電に関する適用可能性のある部品、機器の調査」という広い観点からの適用可能性検証を行っている。このため、複数の部品、機器についての提案が出力されることになる。この点を踏まえ、可能性演算部１５は、実現可能性が高い、従来品に比べて改良の度合いが大きい、といった観点から、抽出した対象製品にポイントを付与し、ポイントとともに、ユーザに提示するものとすることが望ましい。
図６は、計算機装置１２における処理工程を示す図である。処理工程Ｓ１は顧客課題入力工程であり、出力画面に表示した図２の入力枠を用いて分類Ｉ１，製品分野Ｉ２，課題Ｉ３などの情報を入力してもらう。
限定要素入力工程Ｓ２では、ユーザＭの要望から作成した積層造形のデータセットを、データベース参照の限定要素とする検索用の用語（限定要素）を入力する。候補部品出力工程Ｓ３では、アプリケーション情報データベースＤＢ１からアプリケーション情報Ｄ１を、またサービスビューロ情報データベースＤＢ２からサービスビューロ情報Ｄ２を取り出す。
候補部品改良工程Ｓ４では、積層造形品の評価指標を従来品と比較し、更なる改善のための提案をし、或は更なる提案に必要な情報を提示する。この処理には、改良品の法的関係を確認することも含まれる。上記検討を経て、最終的に候補部品出力工程Ｓ５から抽出された適用可能製品が提示されることになる。
１：積層造形品提案システム
１２：計算機装置
１０：入力手段
１１：出力手段
１３：情報入力部
１４：条件設定部
１５：演算部
１６：検索部
ＤＢ：データベース
ＤＢ１：アプリケーション情報データベース
ＤＢ２：サービスビューロ情報データベース
ＤＢ３：アプリケーション法的関係情報データベース
Ｓ１：顧客課題入力工程
Ｓ２：限定要素入力工程
Ｓ３：候補部品出力工程
Ｓ４：候補部品改良工程
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Ｓ４：候補部品改良工程
Ｓ５：候補部品出力工程
Claims (6)
- 複数の対象製品から積層造型による製造の候補製品を提案する積層造形品提案システムであって、
対象製品の情報を取得する情報入力部と、取得情報から積層造型のデータセットを作成する条件設定部と、候補製品を選択する演算部と、選択結果を出力する出力部とを備え、 前記演算部は、作成された前記データセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品について、採用適否の観点でのポイントを付与して前記出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。 - 請求項１に記載の積層造形品提案システムであって、
前記演算部は、作成された前記データセットを用いて、積層造型の実績情報を有するアプリケーション情報データベースと、積層造型技術のサービスビューロの情報を有するサービスビューロ情報データベースとを参照して、前記データセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品を選択して前記出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。 - 請求項１に記載の積層造形品提案システムであって、
前記演算部は、前記データセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品に対して、更なる改良工夫を実行し、あるいは更なる改良工夫に必要な情報を前記出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。 - 請求項１に記載の積層造形品提案システムであって、
前記演算部は、前記データセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品についての評価指標を求め、既存品の評価指標と対比して、前記出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。 - 請求項３に記載の積層造形品提案システムであって、
前記演算部は、改良工夫を実行した積層造型による製造の候補製品について、
法的関係情報を有するアプリケーション法的関係情報データベースを参照し、法的関係情報を含めて前記出力部から提案することを特徴とする積層造形品提案システム。 - 複数の対象製品から積層造型による製造の候補製品を提案する積層造形品提案方法であって、
対象製品の情報を取得し、取得情報から積層造型のデータセットを作成し、候補製品を選択し、選択結果を出力するとともに、
作成された前記データセットの条件を満たす積層造型による製造の候補製品について、採用適否の観点でのポイントを付与して提案することを特徴とする積層造形品提案方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2022-100195 | 2022-06-22 | ||
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- 2023-06-22 WO PCT/JP2023/023120 patent/WO2023249076A1/ja unknown
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