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MITSUBISHI Heavy Industries Recruiting Information
INTERN

プロジェクトストーリー
[ITS]

三菱重工のICTが生み出した、
世界最先端のシンガポール道路交通システム。

イントロダクション

経済が成長すれば、自動車の通行量も増えていく。その結果、交通渋滞が起きてしまう。 それは経済的な損失につながり、放置しておくと成長を鈍化させるブレーキになりかねない。 この問題を最先端の技術で解決しようと、積極的な取り組みを行ってきたのがシンガポールだ。 無線通信方式の道路課金システムに続き、現在、世界初となる衛星位置測位方式次世代システムへの移行が進んでいる。

 シンガポールは国土が狭い都市国家という宿命から、1970年代にはすでに交通渋滞が問題になり始めていた。このため1975年にはALS(Area License Scheme)と呼ばれる道路課金制度を導入している。
「ラッシュ時に課金するよう設定されていて、当時は、市内中心部を走行したい人は事前に支払い、その証明であるステッカーをフロントウインドーに貼り、それを取締官が目視でチェックし、違反車があれば取り締まるという方式でした」
 そう解説するのは、高度道路交通システム(ITS)の開発を長く手掛けてきた早川祥史だ。シンガポールのプロジェクトに入社以来、携わっている。
「ALSは一定の効果を生み、同じような問題を抱えている国からも注目されました。しかし人がチェックする方式では手間が掛かるうえ、見逃しも少なくありません。そこで、路車間通信を使って自動的にチェックするシステムを導入できないかという話が持ち上がり、1992年に開発が始まったのです」
 この開発に、当初、技術者たちは困惑したという。なぜなら、技術的に共通点の多い電子料金収受システム(ETC)が日本で導入されたのは2000年以降であり、このころは、まだ先行研究の段階に過ぎない。それにも関わらず、シンガポール陸上交通庁(LTA)が求めてきたレベルがあまりにも高かったからだ。
「要求仕様では信頼性は99.999パーセント。つまりエラーが起きる確率は10万台に1台以下にしなければならなかったのです」
 それでも、ITSの開発に早くから取り組んできた三菱重工グループでは通信技術に関しても独自の成果をあげており、試作品を完成させて1994年からのシステムトライアルに臨んだ。
 早川は語る。
「事業者の決定は国際入札によって行われ、この段階では3チームが残っていました。道路を跨ぐようなガントリー(門)の上部に設置した通信機と車載器とのあいだで課金情報の認証を行うという大がかりなもので、しかも時速120キロメートルでも要求精度を満たさなければなりません。技術的には厳しい課題でしたが、トライアルの結果、私たちの製品がもっとも好成績を納めることができたのです」
 その結果、正式に受注が決まり、ERP(Electronic Road Pricing)と呼ばれる世界初の電子道路課金システムの導入が始まった。その後、15年以上にわたって安定した運用を続けており、今でも先進的な事例として高い評価を得ている。

衛星による自動車の位置測位と広域通信による次世代ERPへ

 そんなシンガポールで次の動きが始まったのは2010年ごろだ。営業を担当する岸田拓郎はそのプロセスを語った。
「ERPの拡張やメンテナンスなどを通してシンガポール当局とは定期的に情報交換をしていますが、その過程で、もっと多機能の課金システムができないかといった話が出てきました。それまでのようにガントリーを通過した時に認証を行うのではなく、自動車1台1台の位置を把握できればもっときめ細かい課金ができるし、駐車場などの料金収受にも利用できます。さらに高度な通信を行うことでドライバーに向けてさまざまなサービスを提供したいという要望もありました」
 技術的にはGPSのような衛星航法システム(GNSS)によって位置を測位し、さらに、より高度化した広域通信システムを導入すれば可能だ。さっそく社内で検討が行われ、提案に向けての作業が始まった。
「今回の国際入札は2012年に技術評価テストを行って3チームに絞り、その後、トライアルを経て事業者が決まるという方式でした。もちろん価格も評価の対象になるので、技術者と綿密な打ち合わせを行い、性能的にもコスト的にもベストな答えを導いていくのはかなり大変な作業でしたね」

課金だけでなくドライバー向けの総合サービスに対応

 技術的なポイントは大きく2つあった。早川が解説する。
「ひとつはGNSSの位置精度を高めることでした。シンガポールは高いビルが建ち並んでいるため人工衛星からの電波が壁面で反射してしまい、正確な位置検知がしにくいのです。そこで補正するシステムを組み込んだほか、ビルの影響を受けにくい日本の準天頂衛星を併用するなどして、走行中の車線まで分かるようにしたのです」
 そしてもうひとつの課題が通信の高機能化だ。
「前回のERPでは課金情報の送受信のみでしたが、次世代ERPでは交通情報の配信のほかにも近くの空いている駐車場の情報を伝えるといった多様な道路交通アプリケーションへの応用が求められていました。さらに路車間通信や車車間通信といった拡張性の要望に、どう応えたらいいかといった問題に頭を悩ませたのです」
 2012年、次世代ERPの技術評価テストが始まった。ビルの谷間や高架橋の下、トンネル、道路の分岐点と交差点など、あらゆる環境下で位置情報の正確さや通信速度と精度が試される。技術者の早川にとっては気の抜けない日々が始まった。
「設計は日本国内でするものの、テストが始まれば長期出張が続き、一年のほとんどをシンガポールで過ごすこともありました。日本人駐在員も多い国だけに生活はしやすいのですが、技術的な問題が生じればすぐに帰国して対策を進めなければならず、シンガポールと日本を行き来する日々が続きました(笑)」

次世代の技術力でビッグビジネスを創り出す

 一方、営業担当者として、シンガポールに常駐していた岸田は2009年からその役目を務め、テスト途中の2012年に後任と交代した。
「この仕事は営業と技術が一体でなければ進められないので、出張してくる技術者とは長時間一緒に過ごすことになります。幸い、シンガポールにはおいしい店がたくさんあるので打ち合わせの後に食事に行くことも多く、かなり濃厚なつきあいになりますね(笑)」
 そんな一丸となったチームワークで取り組んだ結果、2016年3月、三菱重工グループが次世代ERPの受注者として正式に決まる。早川にとっては重荷が取れた瞬間だ。
「前回のERPから数えると、20年以上にわたってシンガポールの道路交通インフラの構築に関わってきました。それだけに負けられない戦いでしたが、最終的に技術力で勝てたということが何よりもうれしかったですね」
 岸田も喜びを隠せない。
「次世代ERPは全体を管理する中央コンピュータシステム、広域通信システム、約150万台の車載器、不正取締用システムなどが含まれる大規模なビジネスです。これだけの商談をまとめていく醍醐味を味わえる仕事ができたのは、まさに営業冥利に尽きる経験でした。三菱重工グループといえば機械製品の印象が強いかもしれませんが、ICTを含めたシステムソリューションの分野でもこのような実績があることを、もっと多くの学生に知ってほしいですね」
 次世代ERPの導入は2019年から始まる。そしてその成果に世界中の注目が集まっている。

パーソナルデータ

TAKURO KISHIDA
岸田拓郎

三菱重工機械システム株式会社
ITS営業部
ITS営業課
課長代理
2003年入社
経営学部卒業

YOSHIFUMI HAYAKAWA
早川祥史

ICTソリューション本部
制御技術部
ITS設計課
主席技師
1994年入社
工学研究科電子工学専攻修了

プロジェクトストーリー
[油圧・機械]

6階建てのビルを載せたままで震度7を再現!
世界最大の三次元震動破壊実験施設を生んだ
最先端油圧技術。

イントロダクション

防災科学技術研究所が兵庫県立三木総合防災公園に設置した「E-ディフェンス」は、15×20メートルもの巨大な震動台をもつ世界最大の三次元震動破壊実験施設である。 最大1200トンの構造物を載せ、阪神・淡路大震災を上回る地震動をおこして破壊性状を研究することができる。 それを可能にしているのは、水平X方向に5台、水平Y方向に5台、垂直Z方向に設置された14台の強力な油圧式の加振機だ。 地震動を再現するには油圧システムの限界を超えなければならないが、その課題を彼らはどのように解決していったのだろうか。

 1995年1月17日に発生した兵庫県南部地震(阪神淡路大震災)は地震の怖さを改めて教えてくれた。そしてこのとき、新たな問題として浮上したのが、直下型地震で起きる想定以上の強い揺れだ。
 わが国では大きな地震が来るたびに建築物の耐震基準が見直され、1981年の建築基準法施行令改正で定められた「新耐震基準」により建物の安全は守られると考えられてきた。それにも関わらず、兵庫県南部地震によって多大な被害が生じてしまったことから、早急な対策が求められたのである。
「ところが、新たな耐震基準をつくるにしても、あるいは既存の建物への耐震補強を進めるにしても、大きな揺れに対して建築物がどんな挙動を示し、最終的に破壊に至るのかが分からなければ対処のしようがありません。そこで政府は地震を正確に再現して実験できる大規模施設の建設を決めたのです」
 そう語る高野健一は、試験装置の営業担当として、早くからこのプロジェクトに携わってきたひとりだ。
「政府の動きはかなり早く、地震があった1995年の秋には施設の設計と製造ができる事業者を募っていました。そこで三菱重工グループも応じることにしたのです」
 それまでも地震の揺れを再現できる施設はいくつかあったが、このとき計画されたものとは規模も性能も全く違う。
「それまでの施設では大きな構造物をそのまま揺らすことはできなかったので、縮小した模型で実験を行っていました。しかしサイズが違えば挙動も変わってくるので、正確なデータは得ることはできません。このため、新たな施設では最大質量が1200トン、テーブル(震動台)は15×20メートルという大きなものにすることが決まったのです」
 そして技術コンペなどを経て、1998年12月、三菱重工グループの受注が決まる。E-ディフェンスと呼ばれることになる施設の開発は、こうしてスタートした。

力強く、速く、そして精密に油圧を扱う最先端技術

 新しい実験施設に求められるのは、6階建て程度のビルであればそのままテーブルに載せて揺らすことができるほどの高いスペックだ。しかもXYZの3方向に動かし、震度7の大地震を三次元的に再現できなければならない。
「これほどの装置を製造できる会社はかなり限られています。大型構造物を得意とする三菱重工グループにとっても、そのハードルはかなり高かったのです」
 そう語るのは、システム設計を担当した小林恒夫だ。
「最初に、1200トンもの重量物が載ったテーブルをどう動かすか考えました。これだけの力を伝えるには油圧式のシステムしかありませんが、油圧は電動アクチュエータに比べると反応性に劣るので、地震のような速くて複雑な揺れを再現するのは非常に難しいのです」
 油圧による動力伝達システムは、比較的、小さなポンプで大きな力を出せるので大型の駆動装置に向いている。しかし、本来はジャッキや建設機械などの低速で動く装置に使われるものであって、震動を正確に発生させるのは得意ではない。しかも、地震動は単純な震動ではなく、0.5秒以下の極短周期のものから5秒以上の長周期のものまで混ざった複雑な揺れであるため、正確に再現するには精密な制御が必要だ。
「兵庫県南部地震クラスを再現するには、テーブルを3方向それぞれに秒速2メートルで1メートル以上動かさなければなりません。それを可能にするため、油圧システムを徹底的に見直したのです」
 ここで重要な役目を果たしたのがアキュムレータだった。小林の話は続く。
「アキュムレータは圧力を蓄えておくタンクで、ここに高圧の油を大量に貯めておき、一気に吐き出すことで短時間に大きな力を出せるようにしました」
 地震動は加速度、速度、変位の3つのパラグラフを制御することで再現していく。
「アキュムレータの応答性及び容量を高めたことで高速な動きから長周期の動きまでを実現することができました。あとは現場に据え付けてからきめ細かい調整を行い、あらゆる地震をシミュレーションできるようにしました。その結果、E-ディフェンスは規模においても性能においても世界最高の地震動実験施設になったのです」

長周期地震動などの、新たなテーマにも応える施設として

 2005年から稼働を始めたE-ディフェンスは、所管する防災科学技術研究所がさまざまな実験に使用するだけでなく、外部の研究機関や企業にも利用してもらうことで多くの成果をあげてきた。高野が言う。
「私は日本の安全に貢献できると考えてE-ディフェンスのプロジェクトに全力を注いできましたが、完成してみると他の地震国からの関心も高く、海外の研究機関などが実験に参加されることも多くなっているようです。そういう意味では世界の安全に貢献できたのだから、喜びはより大きくなりました」
 地球上で起きるさまざまな地震動を再現できることから、最近では新たな研究テーマにも利用されている。
「長い時間大きく揺れる長周期地震動にも対応できるので、その対策を検討するための実験も行われているようです」
 長周期地震動が起きるとビルが長く、大きく揺れるので、室内の設備が転倒・移動したり、エレベーターの故障などが起きることがある。2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)のときに新たな問題として浮上してきたが、実験の自由度が高いE-ディフェンスは、そんな新しい要望にも応えている。
「長周期地震動については、サーバなどの室内設備が動くことで中にいる人に被害が及ぶケースも考えられ、今後、安全のための基準などが定められていくと思います。自分たちのつくった施設がその役にも立つのですから、本当にうれしいですね」と高野は微笑んだ。

研究機関の要望に応え、新たな試験装置を発明したい

 高野は営業、小林は技術と担当する仕事は違うが、お互いに共通する思いがある。
 高野が言う。
「私たちが扱っている試験装置は、最初から製品があるわけではありません。研究機関や企業などが『こんな実験がしたい』と考えたとき、その要望に応えて仕組みから創りあげていくものです。だから営業であっても、ものづくりに深く関わっているという実感があり、製品に対して強い思い入れがもてるのです」
 さらに顧客と何度も話し合い、じっくりつきあいながら装置を完成させていくため、人の魅力に触れられる仕事でもあるという。
「お客様と親しくなっていくことで、潜在的なニーズまで分かるようになり、こちらから提案していくこともできます。そうやって、世界に前例のない新しい試験装置を次々と生み出せていければ楽しいですね」
 新たな装置の開発は、小林も強く望んでいる。
「私は技術者として、油圧の可能性をもっと広げていきたいですね。E-ディフェンスの開発によって、これだけの大きさのものを、こんなに正確に震動させることができたのです。まさに従来の油圧の概念を超える成果であり、これを発展させていけば新しい発明につながるような気がしています」
 今後は国内だけでなく海外の研究機関などにも積極的に働きかけていきたいという。
「油圧を精密機器のように動かす技術を確立できたことで大きなアドバンテージを得ました。その強みを活かせば、可能性は広がっていくものと期待しています。

パーソナルデータ

KENICHI KOUNO
高野健一

三菱重工機械システム株式会社
営業本部
油圧・機械営業部
一般機械営業課
試験装置チーム
試験装置担当課長
1995年入社
経済学部経済学科卒業

TSUNEO KOBAYASHI
小林恒夫

三菱重工機械システム株式会社
油圧・機械事業部
技術部
システム設計課
試験装置チーム
上級主任
1998年入社
工学研究科機械システム工学分野修了

プロジェクトストーリー
[食品包装機械]

1分間に2000本の缶ビールを生産する高速ライン。
飲料充填機で活躍するMITSUBISHIの食品包装機械。

イントロダクション

三菱重工機械システムでは食品包装機械というカテゴリーで飲料や食品などの生産に必要な機械を製造している。 飲料用機器では、充填機や容器洗浄・殺菌装置、搬送設備などを一貫して供給し、生産ラインを構築していく。 高い技術力により、特に高速大量生産を行うビール工場では圧倒的なシェアを誇るほどだ。 次々と発売される新製品に対応するため、食品包装機械事業の担当者たちは、日々、挑戦を続けている。 今回、缶コーヒー飲料の生産ライン構築プロジェクトに携わった、彼らの活躍ぶりを追ってみる。

 2014年の夏、三菱重工機械システムで食品包装機械の営業を担当する高村拓次のところに、大手の飲料メーカーから連絡があった。
「お客様の担当者が過去の案件でご一緒した旧知の方だったので、すぐに訪問して話を聞きました。この商談は、現在生産している缶コーヒーラインを拡張して、ボトル缶製品も兼用できるラインとしたいということだったので、まずは事業計画そのものを聞きながら、どんな提案ができるか考え始めたのです」
 飲料用の缶は一般的には円柱形のステイ・オン・タブ(SOT)缶が用いられるが、最近、スクリュー式のキャップが付いたボトル缶の人気が高まっている。
「ボトル缶はSOT缶と異なり、再び蓋ができるというメリットがあります。また、缶口が広いためキャップを開けたときにアロマを感じやすいということから、コーヒー飲料に使われることが増えてきました」
 缶であれば光や空気を完全にシャットアウトできるので飲料の品質を保持しやすい。つまりボトル缶は従来のSOT缶とペットボトルの長所を併せ持った容器といえる。
「ボトル缶は15年ほど前にも登場し、一度ブームがあったのですが、その後、徐々に採用するケースが少なくなり、下火になっていました。それが再燃してきたのだから面白いですね。幸い、私たちはその当時にボトル缶の充填機も開発していたため、お客様の要望にはすぐに応えることができました」

人気急上昇中のボトル缶飲料生産ラインでも強みを発揮

 ここで、ボトル缶飲料の生産ラインがどんな構成となっているか、高村に簡単に説明してもらおう。
「パレットに段詰みされた空缶をデパレタイザと呼ばれる機械で払い出し、コンベアで充填機へ送ります。充填機では、まず容器をリンシング(洗浄)する工程があり、その後に製品液を容器に充填、キャッピングをします。缶コーヒーラインの場合、この後にレトルト釜で加熱殺菌・冷却を行い、賞味期限の印字や検査を行った後に箱詰めをします。」
 三菱重工機械システムでは主要な機械を自社で開発・製造しているだけでなく、購買品のエンジニアリングも含めて生産ライン全体を一括して受注するケースも多い。
「飲料や食品の工場では生産に関するニーズに応えるだけでなく、安全・安心のための工夫も欠かせないので神経を使います。しかしお客様の要望を聞きながらラインを構築していく仕事は、やりがいがあります」
 生産ラインは製品の種類や顧客である飲料・食品メーカーの方針などによって全て異なるオリジナル製品だ。従って、窓口となる営業と開発・製造を担当する技術者が一体となってものづくりを進めていく。
 高村の話は続く。
「缶コーヒーの場合は充填後に加熱殺菌するケースが多いですが、緑茶などでは風味をできるだけ変えないように無菌ラインで生産することもあります。ただし、無菌ラインはコストがかかりますから、お客様の事業計画を聞きながら、どちらの生産方法がいいのか提案するなど、お客様のビジネスに深く関わっていくのです」

炭酸飲料の充填速度を数倍に高めた技術革新

 ベテラン技術者として高村が頼りにしているのが津尾篤志だ。彼の所属するチームはビール工場の高速充填ラインなど、高性能の生産装置の開発に長く携わってきた。
「ビール工場の場合は一つのラインで1分間に2000本近い製品を生産していかなければなりません。それだけの性能をもった充填機をつくれる会社は少なく、私たちはトップメーカーとして圧倒的なシェアを誇ってきました」
 津尾によると、もともと三菱重工グループが食品包装機械の分野に進出したのは、ビール会社からの依頼がきっかけだったという。
「戦後、外国製の生産機械を使っていたビール会社が国産の機械に切り替えたいと考え、依頼してきたのが最初だったと聞いたことがあります。そのころから高速ラインを開発し続けてきたことが、現在の高い技術力につながっているのではないでしょうか」
 高速大量生産を可能にするには、ただ速く飲料を充填すればいいというものではない。
「ビールやコーラなどの炭酸飲料は充填するときに泡が発生してしまうとそれ以上、入れることができません。私たちはバルブの形状などを工夫することで泡の発生を抑えるようにしてきたのです」
 その結果、最初のころに比べて充填スピードは数倍に進歩しているという。
「もちろん、ただ速いだけでなく正確さも重要です。充填する量は、通常、1グラム以下の誤差であることが求められますが、全品1グラムずつ多く入れていったらかなりの無駄が生じます。従って、私たちは0.5グラム以下になるように、さらに厳しい基準を設けて開発をしてきました。このような精密さが受注の理由になることも多いので、これからも高いレベルを追求していくつもりです」

営業と技術の二人三脚が新たな製品をつくっていく

 2015年夏、2人が担当していたボトル缶コーヒーの生産ラインが完成し、起動式が行われた。タッチパネルのスイッチが操作されると機械が動き出し、生産が始まる。
「それまでもテストで動いているところは何度も見ていますが、起動式の高揚感はまったく別ものです。何十本ものバルブが回転しながら高速で飲料を充填していく様子は、自分が担当した製品であるにも関わらず、いつも『すごいなあ』と感心してしまいますね(笑)。そして、担当した設備で充填された製品が市場に出て行ったときの喜びは格別です」
 高村が興奮気味に話す。一方、津尾は常に冷静だ。
「技術者はいつも新しい課題に挑戦していますから、一つの製品ができたころには、すでに次の改良プランで頭がいっぱいです。結局、私は技術に触れていることが幸せなのかもしれません(笑)」
 高村も同様にうなずきながら語る。
「私は人と人の組み合わせが新しいものを生み出す力になると信じているので、お客様と技術者のあいだを繋ぐ今の仕事は本当に向いていると思っています」
 2人の思いは、すでに新たな生産ライン構築プロジェクトへの挑戦に向かっている。

パーソナルデータ

TAKUJI TAKAMURA
高村拓次

三菱重工機械システム株式会社
営業本部
食品包装機械営業部
営業課
2008年入社
経済学部卒業

ATSUSHI TSUO
津尾篤志

三菱重工機械システム株式会社
食品包装機械事業部
技術部
機械設計課
充填アセプチーム
チーム長
1997年入社
工学研究科分子化学工学専攻修了