NECと丸喜産業、マテリアルズ・インフォマティクスを活用し、再生プラスチックの製造を効率化する実証を実施
～廃プラスチックの配合と調色にかかる時間を半減、ソリューション化に向けた検討を開始～
2024年10月24日
日本電気株式会社
丸喜産業株式会社
日本電気株式会社(注1、以下 NEC)と丸喜産業株式会社(注2、以下 丸喜産業)は、AIにより材料開発を効率化するマテリアルズ・インフォマティクスの技術を応用し、再生プラスチックの製造を効率化する実証実験を本年9月に行いました。その結果、再生プラスチック製造における廃プラスチックの配合と調色を経験が浅い作業員が行った場合、作業時間を半減できることを確認しました。
両社は今後、本成果をもとにしたソリューションの開発を検討しており、プラスチックリサイクル業界への展開を通じて再生プラスチックの機能性向上や流通拡大につなげ、サーキュラーエコノミーの実現に貢献していきます。
丸喜産業本社工場の再生プラスチック製造現場
このリリースの画像：
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背景
環境汚染や自然破壊の原因となる廃プラスチックの削減に向けて、様々な取り組みが世界中で行われています。日本では国の方針によりプラスチックの3Rや適正な処理が進められておりますが、依然として大半は焼却・埋立てにより処分されており、廃プラスチックを新たな製品の材料として再利用する取り組みを加速することが、持続可能な社会の実現に重要です(注3)。
プラスチックのリサイクル工程は、廃プラスチックの回収・選別に始まり、粉砕・配合・調色・造粒工程などを経て、ペレットと呼ばれる製品に加工し出荷されます。その中でも配合工程では、強度・加熱流動性・色など顧客の求める性能や量に応じて、毎日受け入れる少量多品種の廃プラスチックから都度最適な配合を決定する必要があり、熟練作業員の知識や経験が特に求められます。
開発したシステムと実証実験について
今回、丸喜産業が創業以来培ってきた配合データをもとに、NECが有するバイオプラスチックなどの素材開発の知見とマテリアルズ・インフォマティクスの技術を活用して、廃プラスチックの配合案と調色案を提示するシステムを開発しました。本システムは、希望の性能や色を入力することで、日々変動する廃プラスチックの在庫に合わせて最適な案を提示することが可能です。
実証実験では、本システムが提示した配合案と調色案が実用に十分な精度であることを確認しました。また本システムを用いることで、廃プラスチックの配合検討・決定と、調色用の顔料の検討・試作・決定にかかる時間を、知識や経験が豊富な熟練作業員においては約33%短縮し、経験の浅い作業員においては約50%短縮できることを確認しました。これにより、プラスチックリサイクル現場での熟練作業員の知識継承や人手不足解消、在庫管理などの課題解決に貢献します。
今後の展望
両社は今回の成果をもとに、再生プラスチックの効率的な製造を実現するソリューションの開発に向けて協議を開始しました。両社は2025年を目標に、プラスチックリサイクルに携わる企業に対してコンサルティングを起点としたソリューションを提供し、廃プラスチックの効率的かつ循環的な利用を推進します。また、再生プラスチックの製造に関する情報の一部を開示可能にすることで、AIによる再生プラスチック素材の高付加価値化を生み出し、活用範囲の拡大に貢献します。
両社はこれらを主導し、業界の垣根を越えた共創活動を推進することで、資源を効率よく循環させる社会経済システムであるサーキュラーエコノミーを加速し、社会課題の解決に向けて取り組んでいきます。
以上
NECのマテリアルズ・インフォマティクスについて
URL：https://jpn.nec.com/MIConsulting/index.html
本件に関するお客様からのお問い合わせ先
日本電気株式会社
E-Mail：mi_materialrecycle@press.jp.nec.com
丸喜産業株式会社
E-Mail：inquiry@maruki-plastics.co.jp
NECは、安全・安心・公平・効率という社会価値を創造し、
誰もが人間性を十分に発揮できる持続可能な社会の実現を目指します。
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