学会横断テーマ3 2021年度年次大会企画

テーマリーダー　井原 郁夫（長岡技術科学大学）

企画チームメンバーと所属部門／関連学協会：
井上 裕嗣（東京工業大学）：材料力学部門、
梶原 逸朗（北海道大学）：機械力学・計測制御部門、
笠井 尚哉（横浜国立大学）：産業・化学機械と安全部門、
藤原 浩幸（防衛大学校）：機械状態監視資格認証事業委員長／ロボティクス・メカトロニクス部門、
有坂 寿洋（日立アカデミー）：情報・知能・精密機器部門、
冨澤 泰（東芝）：情報・知能・精密機器部門、
三原 毅（東北大学）：日本非破壊検査協会、
塩谷 智基（京都大学）：土木学会

テーマの概要

インフラ構造物、大型プラント、交通・機械システムなどの予防保全は、安全安心な社会を維持するための基本である。しかし、その実施には莫大な費用と人手を要し、維持・管理手段の抜本的な技術革新が喫緊の社会的課題となっている。この課題に対して既に国内でもいくつかの取組み（省庁や政府のプロジェクト、学協会での支援活動）がなされている。本横断テーマでは機械学会の強みを最大限活かし、機械学会だからできること、機械学会にしかできないことを意識した取組みを立案、実施する。この活動を通じて部門連携を促すことで本会の活性化を推進するとともに社会貢献を果たしていく。

活動の狙い

本テーマでは実社会ニーズに応えるべく、本会が有する多彩な人的・学術的リソースを再発掘し、それらの融合を促すことで、喫緊の社会的課題に対応可能な新たな学会シーズの創成を目指す。この一連のプロセスでは、異なる専門領域の研究者・技術者の交流が不可欠であるため、自ずと部門連携が促進されると期待される。異分野融合を促すことで産業界や他学協会との連携強化にも繋がると考えられる。

機械学会はその特徴を活かすことで、横断的総合技術に関する議論と情報交換の場を産官学に提供できることから、幅広い社会ニーズとそれに応える学術シーズを柔軟かつ効果的に結び付ける新たなハブとなり得る可能性を秘めている。本テーマ活動の波及効果として、技術革新を創出するための交流拠点すなわちオープンイノベーションハブとしての機能が本会に根付くことが期待される。

活動イメージ

まず、各業界・実社会のニーズ（現状の問題、克服すべき課題）を洗い出すとともに、本会の技術シーズを部門横断的に発掘する。次いで、部門/産業界/他学協会との新たな相互連携の下、現場ニーズと技術シーズの的確なマッチングを実現させ、課題解決に向けた方策を多角的に検討し、2023年以降の展開に繋げる（下図）。

当⾯の⽬標

この企画チームは2019年度年次大会の理事会企画において、機械・インフラの健全性評価に関して、産業界が直面する課題と方策、さらに新技術の適用について討論し、実社会が抱える問題の一端を確認した。当該横断テーマは裾野が広いため、その活動を進めるにあたりスコープを絞り込むことが効果的と考える。そこで、2021年度年次大会では、ワークショップ（後述）を実施し、喫緊課題の克服に向けた機械学会への要望を洗い出す。次いで、そのようなニーズに対して本会が提供できる技術シーズを部門横断的に深堀りする。機械学会の強みを活かした具体的な展開（部門連携、産学連携、学協会連携）については、2022年度の横断テーマ企画において継続的に議論を深める予定である。

皆様へのお願い

上記目標の実現は各部門の支援なくして成し得ないことは明白です。今年度の部門講演会やセミナーなどの学会行事を通じて「機械・インフラの保守・保全、信頼性強化」という視点で各部門に潜在する人的・学術的リソースを再確認していただければと思います。それを踏まえて2022年度に実施予定の学会横断テーマ企画行事（詳細は検討中）にご参画いただき、部門の枠を超えた議論の深化にご協力いただくようお願い申し上げる次第です。

 

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2021年度年次大会特別企画

このワークショップでは、我が国が直面している喫緊課題の一つである「機械・インフラの保守・保全・健全性強化」にスポットを当て、現状のボトルネックの確認とその課題克服に向けた日本機械学会への要望を洗い出したいと考えている。社会インフラ、産業インフラ、ものづくりなどの業界において第一線で活躍中の方々をパネリストとして招き、上記課題についてDX（ディジタルトランスフォーメーション）を絡めた斬新な切り口で話題を提供いただき、総合討論を展開する。これらを通じて、機械技術者・研究者が今、社会のために出来ることを考える場を提供する。

2021年9月6日（月)　9:00～12:00

学会横断テーマ『機械・インフラの保守・保全、信頼性強化』～DX社会は機械学会に何を望む？～

（土木学会・日本非破壊検査協会　協賛）

https://confit.atlas.jp/guide/event/jsme2021/static/public_forum#Gconne3

挨拶：井原 郁夫（長岡技術科学大）

司会：冨澤 泰（東芝）、有坂 寿洋（日立アカデミー）

［プログラム］

（1）DX社会における人と機械の新たな関係、保守·保全に関わる事例を交えて　野中 洋一（日立製作所）

コロナ禍によりリモート、タッチレスのニーズが急拡大しただけでなく、環境、安心安全、レジリエンスの確立に向け、社会そのもの、人間のQoLまで含めたDXが求められている。人と機械の新たな関係について、Industrie4.0提唱者らと共にドイツ工学アカデミーacatechでプロジェクトを起こして日独有識者で1 年間議論を重ね、Discussion Paperとして日独から出版し、現在、更に議論を続けている。

（2）民間航空機の型式認証と信頼性～DX化への課題　　森本 哲也（JAXA）

民間航空機の型式証明では「適合性証明計画」を踏まえた解析書等の審査および実証審査を行い「適合性判定書」発行による認証が行われる。実証審査は費用・時間・手間が膨大となるためDX化には強いニーズがあるものの、接着接合箇所における力学的なばらつきや長期耐久性における基本データの不足等、信頼性に課題が残されている。本報告では、高い信頼性を要求される民間航空機の型式認証におけるDX化への課題について論ずる。

（3）機械設備の生産性向上を目指した振動･音/電流/組立て精度等による総合診断技術の動き　　渡部 幸夫（日本精工）

製品の品質低下検知や余寿命予測のもとに対策をするうえで、劣化原因の根本原因究明、忘れがちな対策の評価、加工条件や機械の組立て精度や設計改善の提言をする総合診断が必要である。種々の劣化要因の関連性を傾向予測し、故障事例や機械の癖等の知識を連携して診断するための、簡便に知識を蓄積し利用継承発展できるツールについて論じる。

（4）エネルギー・インフラ機器のデジタル保全・寿命診断技術　中谷 祐二郎（東芝エネルギーシステムズ）

IoTやAIを利用したCPS（Cyber Physical System）を機器の保全・診断に適用し、新たな価値を生み出す取り組みが注目されている。長年蓄積されてきたメンテナンスデータを分析することによって、機器の稼働状況と部品寿命の関係をモデル化し、実フィールドから得られる最新の運転データを反映して適切に寿命診断する技術や非破壊検査データをAIが遠隔で判定支援するデジタル保全技術を紹介する。

（5）土木インフラのメンテナンスに関わる現状と課題　　岩波 光保（東京工業大学）

我々の暮らしや産業の基盤である土木インフラの高経年化が進んでいるが、そのメンテナンスのための予算、人員、技術の不足が指摘されている。今後ますます予算確保が難しくなり、担い手不足が進むことが予測されている中、IT、IoT、AIなどの先進技術の活用による課題解決が期待されている。本話題提供では、土木インフラのメンテナンスに関わる現状と課題を概説したうえで、技術革新による課題解決の可能性について紹介する。

（6）パネルディスカッション

モデレーター：井上裕嗣（東京工業大学）

上記5名のパネリストとともに、各分野が抱える喫緊課題（DX化に向けた課題にも言及）や日本機械学会への要望などについて、総合討論を展開する。

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＜テーマリーダー＞

井原 郁夫（長岡技術科学大学）