客觀日本

NEC和丸喜產業利用AI進行再生塑膠製造實驗並獲得效果

2024年11月22日 能源環境

NEC和丸喜產業透過應用人工智慧(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膠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膠生產效率的驗證實驗。10月24日,兩家公司宣佈了實驗結果,應答即使是沒有經驗的工人操作,該系統也可以將再生塑膠生產程序中的廢塑膠配比和調色所需的操作期縮短一半。

title

丸喜產業總部工廠的再生塑膠生產現場(資料來源:NEC、丸喜產業)

基於這一成果,兩家公司已着手開發整體方案,並計劃透過在塑膠回收行業的推廣,提高再生塑膠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」社會經濟階層。

爲減量導致環境污染和自然破壞的廢塑膠,全球範圍内正在採取各種措施。在日本,政府提倡減量使用、再利用和回收的3R對策以及正確處理,但大部分廢塑膠還在以焚燒或填埋的方式來處理。爲了實現可持續社會,加快將廢塑膠作爲新產品材料進行再利用尤爲重要。

塑膠回收程序首先是對廢塑膠進行回收和分類,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、多品種廢塑膠情況,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資料爲基礎,利用NEC在生物塑膠等材料開發方面的知識和材料資訊學技術,爲操作員工提供廢塑膠的配料和調色建議。

透過輸入目標性能和顏色,該系統能夠根據廢塑膠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膠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量約33%,經驗較少的操作員則可減量約50%。研究證實,該系統將有助於解決塑膠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膠的解決方案。目標是在2025年前爲從事塑膠回收的企業提供基於諮詢的解決方案,促進廢塑膠的高效、循環利用。同時,兩家公司還將公開部分再生塑膠生產相關的資訊,透過AI提升再生塑膠材料的附加值,擴大其應用範圍,從而進一步促進循環經濟的隊形變換。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部