NEC和丸喜產業通過應用人工智慧(AI)提高材料開發效率的材料資訊學技術,開發出了能提供廢塑料配比方案和調色建議的系統,並於9月份進行了提高再生塑料生產效率的驗證實驗。10月24日,兩家公司宣佈了實驗結果,確認即使是沒有經驗的工人操作,該系統也可以將再生塑料生產過程中的廢塑料配比和調色所需的操作期縮短一半。

丸喜產業總部工廠的再生塑料生產現場(資料來源:NEC、丸喜產業)
基於這一成果,兩家公司已著手開發整體方案,併計劃通過在塑料回收行業的推廣,提高再生塑料的功能性和擴大流通範圍,推動實現資源有效循環的「循環經濟」社會經濟體系。
為減少導致環境污染和自然破壞的廢塑料,全球範圍内正在採取各種措施。在日本,政府提倡減少使用、再利用和回收的3R對策以及正確處理,但大部分廢塑料還在以焚燒或填埋的方式來處理。為了實現可持續社會,加快將廢塑料作為新產品材料進行再利用尤為重要。
塑料回收過程首先是對廢塑料進行回收和分類,之後是粉碎、調整配比、調色和造粒等,最終加工成顆粒產品裝運。其中,調整配比步驟需要根據客戶對強度、加熱流動性、顏色等性能和數量的要求,以及每天接收的少量、多品種廢塑料情況,確定最佳配比方案,因此,需要具備豐富知識和經驗的熟練操作人員。
兩家公司本次開發的系統以丸喜產業自成立以來積累的配比數據為基礎,利用NEC在生物塑料等材料開發方面的知識和材料資訊學技術,為操作員工提供廢塑料的配料和調色建議。
通過輸入目標性能和顏色,該系統能夠根據廢塑料的每日波動庫存提出最合適的建議。驗證實驗證實,該系統提供的配比和調色建議有足夠的準確度,可供實際使用。
實驗結果顯示,該系統能顯著縮短塑料配比和調色所需時間,具備豐富知識和經驗的熟練操作員的時間可減少約33%,經驗較少的操作員則可減少約50%。研究證實,該系統將有助於解決塑料回收現場所存在的熟練操作員知識傳授、消除人力短缺和庫存管理等問題。
基於此次的成果,兩家公司已開始討論開發實現高效生產再生塑料的解決方案。目標是在2025年前為從事塑料回收的企業提供基於諮詢的解決方案,促進廢塑料的高效、循環利用。同時,兩家公司還將公開部分再生塑料生產相關的資訊,通過AI提升再生塑料材料的附加值,擴大其應用範圍,從而進一步促進循環經濟的發展。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部