住友ベークライトとNECは、生産技術のデジタル化に向けて協業すると発表した(図、ニュースリリース)。住友ベークライトの生産ラインに人工知能(AI)・IoT(Internet of Things)技術を導入し、生産ラインの自立制御環境を整備した。静岡工場(静岡県藤枝市)を含む国内4工場の主力生産ラインにおいて、生産効率を20%向上させる。

図:AIとIoTによる生産ラインのデジタル化のイメージ(出所:住友ベークライト、NEC)
図:AIとIoTによる生産ラインのデジタル化のイメージ(出所:住友ベークライト、NEC)
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 具体的には、IoTを用いて装置の稼働情報や品質にかかわる情報などを収集し、データを可視化。AIによる分析で異常予兆を検知する他、各工程の新たな制御ルールを作成し、自動監視・自立制御できる環境を整えた。これによって住友ベークライトは、これまでは難しいとされてきた機能性化学品のバッチ連続型生産ラインのデジタル化を実現した。

 稼働データの収集には、Edgecrossコンソーシアムが推進するエッジコンピューティング領域のソフトウエアプラットフォーム「Edgecross」を活用する。メーカーの異なる装置が混在していても通信規格の差異を吸収できるため、工場全体でのデータ分析が可能だ。

 データの分析には、NECのAI技術群「NEC the WISE」の1つである「インバリアント分析技術」を利用する。同技術は、通常の状態のときに存在するセンサー間の不変的な関係性(インバリアント)をモデル化し、そこから予測されるデータの変化とリアルタイムに得られるデータを比べて「いつもと違う状態」、すなわち異常予兆を検出し、その違いを数値化する(関連記事)。

 装置の制御ルールの設定にもAIを生かす。熟練技術者の経験に基づく装置制御に関する暗黙知を、制御ルールとして見える化して登録。このルールを、運用上規定されている制御ルールと併せて活用し、生産ラインの自立制御と品質の安定化・向上を図った。

 住友ベークライトは、この取り組みを国内の他の生産拠点・生産ラインにも展開する計画だ。海外拠点への導入に向けても環境整備を進める。今回の協業を通じて、ITと化学の両分野に精通する「ITケミスト」の育成も目指す。