クボタ技報 No.53 2020年 1月

日本国内の農業は高齢化を背景に経験年数の浅い従事者の割合が増えており、熟練したスキルを有する人員の不足が問題となっている。クボタはこの問題への解決手段の一つとして2016年に水田作業に対し直進キープ機能付き田植機を市場投入した。一方で、畑作における小形トラクタ作業においても熟練したスキルが必要な作業が多く、同様の問題を抱えている。この問題に対し直進キープ機能を活用し省力化・効率化を図ることを目的とし、畑作作業に適応したNB21GS直進アシスト機能付き小形トラクタを開発、市場投入した。本稿では、自動操舵に関わるトラクタ作業の特徴を明確にし、開発技術について紹介する。

• ロボット
• 自動操舵
• GNSS
• GPS(全地球測位システム)
• 傾斜地

国内農業では大規模農家への農地集約が進んでおり、担い手農家のニーズに応える製品開発が重要である。本開発では「担い手農家の経営課題を解決する高性能・高精度な田植機」をコンセプトに、基本性能の向上と資材節減というセールスポイントを持つ製品を開発した。本稿では開発技術の中から、田植機の基本性能の一つである深田走破性向上への取り組みと、資材節減につがなる新セールスポイントとして創出した「株間キープ」「施肥量キープ」機能の開発について紹介する。

• 深田走破性
• 軽量化
• 資材節減
• 高精度化
• スリップ補正
• HST

サトウキビはアジアの中で経済性の高い主要作物である。サトウキビ収穫には、欧州から輸入したシュガケーン・ハーベスタが使われているが、収穫ロスが多いこと、コンタミが多いこと、価格が高いことから台数は多くない。現在、主に人手によって収穫されており、その割合は約83%となっている。人手による収穫は重労働のため、収穫前にサトウキビの葉焼きが一般的に行なわれている。しかしながら、葉焼きによる収穫重量の減少と製品価値の低下が課題となっている。さらに現在タイではPM2.5による大気汚染の問題が拡大しており、農作業の野焼きが主な要因となっている。タイ政府は本問題の解決のため、「ゼロ・バーン(野焼きゼロ)」政策を掲げている。そこでクボタ・リサーチ アンド ディベロップメント・アジア(以下KRDA)は、「ゼロ・バーン」政策と環境保全に対応したSLR110Hシュガケーン・リーフ・リムーバを開発した。現在、SLR110Hの販売台数は継続的に伸びており、さらにアジア各国への輸出を拡大している。

• サトウキビ葉除去インプルメント
• ローラ
• トリマ

近年、産業用ディーゼルエンジンは排出ガス規制や燃費の向上だけではなく、様々な顧客要望に対応することが求められており、従来よりも高度な電子制御技術の適用が必要とされている。中でも排出ガス規制の厳しい高出力帯のディーゼルエンジンでは電子制御による燃料噴射制御機構の1つであるCRS(Common Rail System)の搭載が主流となっており、CRSの電子制御装置であるCRS-ECU(CRS-Electronic Control Unit)はエンジンの商品価値を高める上で重要な要素となっている。したがって市場におけるクボタのエンジンの競争力を今後も維持・拡大するためには、今まで以上に効率的なCRS-ECUの開発体制構築が必要不可欠である。しかし、現行のCRS-ECUにはハードウェアスペックによる制約やソフトウェアアーキテクチャに課題があり、市場要望への迅速な対応を困難にしていた。この課題を解決するため従来とは異なる設計思想のもと、より市場競争力の高いCRS-ECUの新規開発を行った。

• 電子制御装置
• コモンレールシステム
• モデルベース開発
• AUTOSAR

欧州ミニバックホー市場において、2-3トンクラスは年間10000台規模の大きい需要帯である。クボタは、2014年に市場導入した2.6トン後方小旋回型ミニバックホーU27-4を中心に高いシェアを確保しているが、さらなるシェア拡大のため、2.6トン標準型ミニバックホーKX027-4の開発を行った。欧州市場では、体格の大きなオペレータが多く、運転席の居住空間の拡大に対する要望が高まっている。そこでKX027-4では、キャビンを従来より大きくし、「安全・安心な労働環境の促進」に取り組むこととした。しかし、機械の輸送時の制約により、機械質量を増加させることができないため、従来構造のままキャビンの大型化を行うことができない。そこで本稿では、オペレータの居住性向上のために従来キャビンより大型化し、目標の機械質量を達成するために軽量化したKX027-4アルミ合金製キャビン（クボタ建機初）の開発について述べる。

• ミニバックホー
• キャビン
• アルミ合金
• 居住空間拡大
• 軽量化

エチレン製造用分解管は、石油化学産業のエチレン製造プラントの基幹部品である。今回、1996年から20年以上、世界21カ国・地域で延べ600炉以上の分解炉に採用されているクボタ独自技術の「MERT」に、耐コーキング性や耐浸炭性に優れることで、近年、世界各国の分解炉で採用が増加しているアルミ入り材の材料技術(クボタ製品名「AFTALLOY」)を結合させた高機能製品「AFTALLOY+MERT」を開発した。本製品を石油化学大手の商用炉に適用した結果、高評価を得て特命化されつつある。本稿では、本製品の開発の一端について報告する。

• 分解管
• コーキング
• 撹拌エレメント
• プラズマ粉体肉盛溶接
• アルミナ成膜

今回新たに開発した下水汚泥の肥料化技術は、数百℃の熱源を用いる加熱乾燥方式とは異なる。脱水汚泥を常温下で汎用薬品により改質し、90℃以下の温度環境下で物理圧搾することにより、加熱乾燥並みの低含水率化を可能とした。脱水汚泥中の水の大半を液体のまま除去することから、水を蒸発させて除去する加熱乾燥と比較して省エネルギーなシステムであることが特長である。また、システムから発生する資源化物の肥料としての適用性を確認した結果、従来の汚泥由来の肥料と比較して作物の生育性、収量において優れた結果を得た。本システムの導入候補となる中小規模の下水処理場では、財政が逼迫する中で、設備の導入、更新において低ライフサイクルコスト(以下LCC)であることが求められている。本方式は、従来の汚泥資源化技術よりも低いLCCを達成しており、コスト競争力でも優位性を発揮することが可能である。

• 下水汚泥
• 省エネ
• 肥料化

日本の工場の多くは高度成長期に建設され、約50年経過している。また、沿岸地域にも多く建設されているため、使用管材の多くを占める鋼管は、腐食・漏水が懸念されている。クボタケミックス(以下「KC」という)では、工場内配管材の樹脂化を目指し、この市場の開拓を進めている。顧客が配管部材に要求する性能として、発注者からの耐食性と工事業者からの施工性がある。本稿では、金属部品の樹脂化により耐食性・施工性を向上させるとともに、形状の工夫により強度確保・更なる施工性向上を図った樹脂フランジについて報告する。

• 圧力管路
• フランジ
• 繊維強化樹脂
• 腐食