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品質工学会誌(2010年10月号)
長野県品質工学研究会
 2010年7月15日(木)、第3回研究会を長野県工業技術総合センター精密・電子技術部門(長野県岡谷市)にて開催した。以下に示す2つの事例発表および3つの共通テーマについてディスカッションした。
【事例発表】
(1)「色素増感太陽電池の原理と品質工学によるパラメータ設計」 (KOA(株) 守谷敏)
 会員の共通研究テーマとして色素増感太陽電池を取り上げた。最近は実験キットがいろいろなところから販売されている。そこで、知的クラスター創成事業で色素増感太陽電池の研究に参加していたKOA(株)から、発電原理と実験キットの中で制御因子として水準が振れそうなものについて発表を行った。
実験する上で(1)費用の点から、研究会では半導体部分の因子しか取り上げられない、(2)発電量の測定に必要なソーラーシミュレータがない、(3)電池の組立て再現性が得られにくいなどがあり、研究会としてはテーマの実施を保留とした。
(2)「紙飛行機のパラメータ設計」 (KOA(株) 守谷敏)
 研究会主催の品質工学セミナーでは、実習として紙飛行機のパラメータ実験を行っている。紙の折り方を制御因子、紙の重さを誤差因子として、計測特性を飛距離にしている。しかし、これが結構むずかしく、最適条件を求めても再現性が得られにくい。それは制御因子の組合わせによっては交互作用が現れ、重心位置がずれてしまうためである。
そこで、共通研究テーマとして交互作用の見つけ方、対処の仕方を取り上げ、セミナー参加者への見本解答をつくることにした。
【共通テーマ】→会員は以下の2テーマに分かれ、各テーマで1年間共通テーマに取り組んでいる
(1)「電気回路のパラメータ設計(仮題)」
共通テーマとして前回検討した「ホイートストンブリッジのパラメータ設計」について、進め方を議論した。メンバーの中に電気の専門家がいないので次回、工業技術センターが所有している適当な部品を組み合わせて、回路を組んで実験してみることにした。その後、制御因子の水準を決めて必要な部品を購入して実験を行う。
ホイートストンブリッジは未知抵抗の計測器であり、計測のSN比を求めて測定誤差の研究ができる。また、最後は損失関数により品質コストの計算をして最適なホイートストンブリッジの設計条件を求める。
(2)「紙飛行機のパラメータ設計」
事例発表にて紙飛行機のパラメータ設計の概要が紹介された。次回から実際にパラメータ設計を行い、その結果から、制御因子間の交互作用について検討することになった。
(3)「色素増感太陽電池のパラメータ設計」
制御因子の準備および基本機能の測定方法を検討した結果、現時点での実験は困難との結論に達した。よって、このテーマについては、中止とすることにした。

 2010年8月26日(木)、第4回研究会を長野県工業技術総合センター精密・電子技術部門(長野県岡谷市)にて開催した。以下に示す1つの事例発表および2つの共通テーマについてディスカッションした。
【事例発表】
(1)「射出成形機における可塑化装置の設計条件の最適化」(日精樹脂工業(株) 常田聡)
本研究は、射出成形機のサブシステムである可塑化装置の最適化をねらった研究で、可塑化装置の仕事量とエネルギー量の理想関係を基本機能と定義して、評価する方法を検討した。また、スクリュ回転数に対する押出重量(仕事量)の目的機能にて、評価と目標値への合わせ込みも行った。研究の結果、利得の再現性も良く評価方法を確立することができた。
【共通テーマ】→会員は以下の2テーマに分かれ、各テーマで1年間共通テーマに取り組んでいる
(1)「電気回路のパラメータ設計」
工業技術総合センター所有の計測機器と抵抗を使って、実際にホイートストンブリッジを作ってみた。既知の抵抗の抵抗値を測ってみたところ、値が一致し測定精度が得られることがわかった。次回は、信号、誤差、制御の各因子を決める。
(2)「紙飛行機のパラメータ設計」
制御因子の決定と飛行機の折り込み作業を行った。制御因子は紙の折る位置だが、因子と水準の組み合わせによっては作成不可となるものもある。セミナーの実習ではこの点の考慮が足りず、L18直交表に因子を割り付けたはいいが、作り始めてからできない組み合わせに気づく参加者がまま見受けられる。L18に割り付けた因子と水準で作成できるか、水準ずらしが必要かなど事前に十分検討することが必要である。この日は、研究会の終了時間にも気づかず、夢中で誤差2水準の計36機を折りあげた。
((有)増田技術事務所 増田雪也 記)
 
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