/日本工業出版(株)/

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■特集:スマートファクトリーに関するさまざまな先端技術1
○ドイツ製バルブヘッドによる既存設備のスマート化の促進と展望
/ビュルケルトジャパン(株)/宇田川隆博
本稿では、既存設備および既存の制御をなるべく維持したまま現場で無理のない導入が可能なIoT、Industrie4.0世代対応の製品のうちバルブヘッドを紹介する。

○メーターの価値が変わるガスミエールの開発
/アズビル金門(株)/林 智一・本山健一
ユーティリティメーターのスマート化に対する期待は世界的に高まっており、日本国内でもスマートメーターが普及期を迎えると予想される。また、通信においては、LPWA(Low Power Wide Area)等新しい通信技術が次々と登場し、IoT(Internet of Things)時代となってきている。特にLPガス業界においては、検針、保安、料金徴収、配送効率化等にLPガススマートメーターを用いて実現したシステムに注目が集まってきている。本稿では、LPガススマートメーター「K-SMα」とそのクラウドサービス「ガスミエール」について紹介する。

○食品工場における製造工程の“見える化”
/(株)アーゼロンシステムコンサルタント/高橋貞三
本稿では、食品工場における製造工程の“見える化”の現状と当社の取り組みについて紹介する。

○IoT・LPWA(Low Power Wide Area)でどのように社会が変わるのか
/(株)ゼネック/美馬芳彦
近年、IoTはセンサーの小型化やコストの低下・省電力化により急激に発展を遂げている。本稿では、IoT分野における技術の発展を、当社の具体的事例を用いて紹介する。

○手軽に現場を見える化するIoTクラウドサービス
/IoTBASE(株)/澤和寛昌
ビジネス市場で熱い注目を浴びているIoT。成長期待の高い有望市場であるにも関わらず、企業の現場には導入が進んでいないのが現状である。本稿では、当社のIoTシステムを紹介しながら、この課題について対応策を述べるとともにIoTの導入事例を紹介する。

■特集:粒子の捕集・計測・制御 2
○小型・高性能PM2.5センサ
/パナソニック(株)/渡部祥文
本稿では、様々な発生源や季節の影響を受けず、激しい大気環境汚染地域でも使用可能とする粒子径判別式の小型・高性能PM2.5センサについて、その構造、PM2.5質量濃度の算出方法、種々の地域における公定法との比較検証の結果について紹介する。

○小型環境計測器が大気科学や社会に与えるインパクト
/名古屋大学/松見 豊/長崎大学/中山智喜
本稿では、微粒子や大気成分のローコストで小型な比較的精度の高いセンサと小型環境計測器の開発について紹介する。それらの計測への応用の具体例を示し、1人に1個のレベルでの環境計測と高度情報ネットワーク・AIが切り開く新しい社会と科学について概説する。

○PM2.5と前駆ガス状物質の昼夜別同時観測
/群馬県衛生環境研究所/熊谷貴美代・田子 博・梅田真希
PM2.5の発生源として、ガス状物質が大気中で粒子に変化する二次生成が問題となっている。本稿では、PM2.5中の二次無機粒子に着目し、前橋において冬と夏に昼夜別にPM2.5とガス状物質の同時観測を行った結果について紹介する。

■解説
○JIS B9920-2「浮遊粒子数濃度による空気清浄度に関するクリーンルーム性能を根拠付けるためのモニタリング」
/日本エアーテック(株)/渡辺直樹
この規格は、クリーンルーム又はクリーンゾーンが、粒子数濃度による空気清浄度を維持し、十分に機能を発揮していることを保証するためのモニタリングについて規定しており、国際規格:ISO 14644-2:2015に対応し、JIS B9920の第2部として2019年にまとめられた。具体的には浮遊粒子数濃度の測定や影響するパラメータを、適切なリスクアセスメントに基づくモニタリング計画として文書化し、実施し、維持する事を求めている。さらに粒子数濃度による空気清浄度試験をJIS B 9920-1:2019に基づいて実施するよう規定している。

○JIS B9920-1 第1部:「浮遊粒子数濃度による空気清浄度の分類」
/TAC研究所/鈴木良延
本稿では、今年3月に改正された、JIS B 9920-1 第1部を紹介する。最少測定点数の設定方法は品質管理手法である抜取り検査に基づく標準方法と緩和措置による2種類、分類方法は、標準方法、測定信頼度向上のための措置、及び逐次サンプリング法の3種類がある。

○室内化学物質汚染の現状と今後の対策
/近畿大学/東 賢一
室内化学物質汚染に対しては、室内濃度指針値を中心とした取り組みが行われてきた。本稿では、室内化学物質汚染の特徴とこれまでの取り組み、近年着目されている代表的な化学物質による室内汚染と今後の課題について紹介する。

○再生医学研究を変える新技術としての循環式三次元組織培養システム
/大分大学/花田克浩
三次元組織培養は、近年、再生医学や癌研究などの領域で高い注目を浴びている。しかし、既存の三次元組織培養技術では、内部の細胞に酸素や栄養素を供給できないため、大きな細胞塊を調整することは非常に難しい。この問題を解決するために、我々は酸素ナノバブルと中空糸膜を活用した新規培養システムを考案した。中空糸膜を人工血管と模して、内部に栄養素と酸素ナノバブルを含んだ培養液を循環させ、中空糸膜外部で細胞塊を培養するという手法である。この方法では、細胞塊に効率よく栄養素と酸素を供給することが可能であるため、直径1mm以上の大きな細胞塊が容易に調整できる。

○ナノテクを用いたバイオセンサとストレス計測への応用
/関西大学/伊藤 健
本稿では、ナノサイズの物質が発現する特有の物性、現象や大きな比表面積(体積に対する表面の割合)を利用したストレスマーカー検出法(水晶振動子マイクロバランス(QCM)法、局在表面プラズモン(LSPR)法)について紹介する。

○曲げ伸ばし可能な高機能性ファインセラミックスの高品質単結晶薄膜
/近畿大学/西川博昭
高機能性ファインセラミックスの高品質な単結晶薄膜は、各種の高感度センサ材料として有効である。しかしながら、作製には極めて高温が必要であるため、軽くてフレキシブルであるが耐熱性に乏しいプラスチックシートに組み合わせてウェアラブルセンサを実現するには、プロセス上の工夫が必要である。そこで、高機能性ファインセラミックスの高品質な単結晶薄膜を一旦耐熱性に優れる基板上に作製したのち、これを剥がしてプラスチックシート=別の基板に転写する技術を研究している。従来は転写に際して顕著な剥離・欠損が見られたが、これを回避して面積10mm×10mmの単結晶薄膜を剥離・欠損なく転写する新規なプロセスの開拓に成功した。

○最新の無菌製剤工場
/日新製薬(株)/大石政道
無菌医薬品製造に関する規制のグローバル化に準拠するために、最新鋭の無菌製剤製造工場を建設した。本稿では、本工場建築にあたり、その設計思想と品質向上のための様々な取り組みを紹介する。

○低温および低基板ダメージ成長による酸化物薄膜
/高知工科大学/山本哲也・古林 寛
異種材料基板上酸化物薄膜実現には低温・低基板ダメージ成長が必須である。プラズマ密度とイオン飛来エネルギー設計は非晶質ガラス基板上多結晶薄膜での結晶子内原子配向と結晶子間配向との自在制御を両立させる。

○活性炭素繊維を用いたVOC回収装置
/東洋紡(株)/岡田武将
活性炭素繊維を吸着材に用いたVOC回収装置は、高除去性能、高品質な回収溶剤、コンパクトといった特長をもち、国内外の工場で広く採用されている。本稿では、活性炭素繊維の特長と複数の回収システムについて紹介する。