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日本触媒とALGO ARTIS、AIを活用した高吸水性樹脂の生産計画最適化ソリューションを開発

高吸水性樹脂(以下、SAP)は、1gで100-1000gもの水を吸い取る吸水性と保水性に優れた樹脂で、紙おむつを始め、様々な用途に使われている。

株式会社日本触媒では、用途ごとの多種多様な吸水特性等のニーズに対応するため、多数の製品切替を行いながら生産条件が異なる各種SAPを製造している。この切替を伴う生産は、複雑に絡んだ制約条件をすべて満たさなければ実施できないため、計画作成に多大な労力がかかることや、ヒトが考慮できる情報量や条件数に限界があることが問題であると同時に、豊富な知識と経験を有する人材の育成が課題だった。

このほど、日本触媒と株式会社ALGO ARTISは、AIを活用したSAPの生産計画最適化ソリューションの開発に成功し、日本触媒の姫路製造所にて正式運用を開始した。

同ソリューションは、熟練者の経験・ノウハウ・実務上の複雑な運用ルールをAI(アルゴリズム)へ移植して、SAPの生産計画を最適化する。AIにはこれらの運用ルールなどを言語化・定式化して組み込んだため、運用ルールの変更や新製品の追加があった場合も、大きな改修をすることなく同ソリューションを使い続けることができる。
日本触媒とALGO ARTIS、AIを活用した高吸水性樹脂の生産計画最適化ソリューションを開発
同ソリューションを用いて生産計画を作成したところ、在庫不足を回避しつつ生産ラインの切替回数の削減が可能であることを確認した。これにより、現場作業の負担軽減や生産ラインの停止時間を短縮することが可能となった。加えて、生産設備ごとの特徴を踏まえて最適化したことで、省エネルギーやCO2排出量削減の面でも成果を得ることが見込まれる。

また、豊富な知識や経験がなくても、従来の1/10の時間で生産計画を作成できるようになり、生産計画の作成担当者は関係部署との調整業務や設備保全といった生産性を維持・向上させる業務に時間を費やせるようになる。

日本触媒とALGO ARTIS、AIを活用した高吸水性樹脂の生産計画最適化ソリューションを開発
生産計画の作成業務
今後、AIを用いた生産計画最適化ソリューションの他製品への展開を図るとしている。

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