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2024/10/25

【AI】NECと丸喜産業、再生プラスチック製造を効率化する実証実験を実施

　日本電気^（注1NEC）と丸喜産業^（注2）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（MI）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9月に行った。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た。
　両社は今後、この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く。

■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る。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いるが、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ある^（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る。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る。

■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MI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た。このシステムは、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。
　実証実験では、この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た。またこの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する。

■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する。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する。
　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く。
以上

(注1) 本社︓東京都港区、取締役 代表執⾏役社⻑ 兼 CEO︓森⽥隆之
(注2) 本社︓富⼭県⾼岡市、代表取締役社⻑︓⼩薗雄治
(注3) ⼀般社団法⼈プラスチック循環利⽤協会「廃プラスチックの総排出量・有効利⽤/未利⽤量・有効利⽤率の推移」　https://www.pwmi.or.jp/column/column-2358

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