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R&D TOPICS

三次元金属積層造形技術を使ったものづくり

 従来の機械加工や鋳造では作れない複雑な形状の金属部品が製作可能になり、設計の自由度も拡大、ものづくりを変えていく金属の3Dプリンタを活用した技術です。
 IHIでは、設計検証に留まらず、ターボチャージャーやロケットエンジンなどの製品開発への適用や実製品の製作工程の改革を目指しています。製品品質と生産コストに大きく影響する原料の金属粉末の評価、造形プロセス条件の最適化や精度確保のための後加工などの工程開発、および品質保証体系の構築に取り組んでいます。

車両用ターボチャージャー部品

車両用ターボチャージャー部品

ロケットエンジン部品

ロケットエンジン部品

非接触給電

 非接触給電とは、ケーブルを使わずに離れたところに電気を送る技術です。電気自動車に搭載すれば、悪天候の時でも自宅や商業施設の駐車場などの充電スポットに停車するだけで充電でき、濡れたり、汚れたり、煩わしい作業もありません。
 2~3年後の製品化をめざして数kW級の大出力給電装置を開発中です。標準に準拠して開発しており、アメリカ、ヨーロッパ、アジアほか世界中で使用できる装置です。
 IHIは機械だけでなく電気・制御・電磁場解析など、さまざまな分野の技術とモビリティ関連技術をつなぐことにより、街・生活空間がより快適となる社会システム・空間の構築を進めていきます。

磁場を使い、地上側から車載側コイルユニットへ送電

磁場を使い、地上側から車載側コイルユニットへ送電

三井ホームMIDEASでの実証実験風景

三井ホームMIDEASでの実証実験風景

中型バイナリー発電システム

 バイナリー発電技術は、これまで利用できなかった200℃以下の熱で発電できます。工場排熱や地熱・バイオマス等の再生可能エネルギーによる発電に利用され、環境負荷の低減を可能とします。
 オイルフリー磁気軸受を用いた100kW級バイナリー発電システムのラインナップでは、200~120℃の熱源に対応した高温型に加え、120~80℃の熱源に対応する低温型の開発を完了しました。すでに温泉に向けた低温型初号機が運転を開始しています。今後も利用可能な熱源温度範囲を広げ、さらに低い温度(80~60℃)に対応できる技術開発に取り組みます。

バイナリー発電システムフロー

バイナリー発電システムフロー

温泉を利用したバイナリー発電所

温泉を利用したバイナリー発電所

再生可能エネルギー・水素エネルギーの研究

 脱炭素化社会の実現には、再生可能エネルギーや水素などカーボンフリーの燃料を利用する必要があります。水素は利用時にCO2を発生させないものの、液化しにくい性質があり、運搬・貯蔵にコストが掛かります。水素を別の気体に換えて運びやすくしたものを水素キャリアと呼びますが、IHIは水素キャリアとしてアンモニアに着目し、これを利用する技術を開発しています。水素に比べて燃やすのが難しいアンモニアを、ガスタービンやボイラで安定的に燃焼させるためには、新たな技術が必要です。IHIが開発するこの技術で、脱炭素化社会がまた一歩近づきます。

IHIが目指すカーボンフリーエネルギーサプライチェーン

IHIが目指すカーボンフリーエネルギーサプライチェーン

スマートファクトリー

 IHIグループでは、ものづくり技術とICTの融合により工場の生産性を高めるスマートファクトリーの実現に取り組んでいます。その狙いは、①生産を阻害する設備故障のような外乱を早期に把握して素早く手を当てる② 一人当たりの出来高、設備やエネルギーの利用効率を向上させることです。例えば、機械工場では、加工設備にさまざまなセンサを取り付け、データを分析することで故障の予兆を事前にとらえます。またいろいろな部品に対してICタグなどを取り付け、各工程の作業時間や待ち時間、誰が担当したかを、手間を掛けずに把握します。そのデータの分析から、生産性の向上に向けて課題のある工程の特定と効果的な改善に取り組んでいます。

センサーデータによる故障予知

センサーデータによる故障予知

各設備の稼働状況と課題の見える化

各設備の稼働状況と課題の見える化

ICT・IoT活用に向けたデータ解析技術

 お客さまに納めた製品や工場内設備の稼働情報を、IHIグループのICT・IoT活用の共通プラットフォームであるILIPS(IHI group Lifecycle Partner System)で収集し、独自に構築したデータ解析アルゴリズムで分析することで、IHIグループの製品・サービスやものづくりプロセスの高度化を進めています。季節変動などの運転環境の変化にも柔軟に対応した故障予兆検知技術や、保守記録などのテキスト情報からAI・機械学習を用いて、ベテランのノウハウを誰でも活用できる技術を開発しています。最適な保守・運用計画や新たなビジネス提案など、お客さま価値の創出に取り組んでいます。

故障予兆検知技術

故障予兆検知技術

AIを活用したベテランのノウハウの活用

AIを活用したベテランのノウハウの活用

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