三菱重工機械システム、AIによる段ボールシート反り制御装置を世界初開発

・紙種ごとに最適な機械設定をAIが予測、多品種・小ロット生産に対応

三菱重工機械システム(神戸市兵庫区)は10月29日、AI(人工知能)を活用して段ボールシートの反りを制御する装置を世界で初めて開発し、実用化したと発表した。同社製のコルゲートマシン(段ボールシート製造機)に適用できる。紙種ごとに反りが発生しない最適な機械設定をAIが予測する仕組みで、国内外で本格販売を開始する。

同装置は、コルゲートマシンに付属する電気制御装置で、段ボールシートの反り、温度、水分率を計測する各種センサー、AIを搭載したコンピューター、機械制御装置などで構成する。

段ボールシートは通常、表裏のライナーと呼ばれる紙、中芯と呼ばれる波形に加工した紙の計3枚を糊で貼り合わせ、高温で乾燥させて製造する。紙の種類によって水分率や乾燥条件が異なるため、標準的な機械設定では反りが発生しやすく、従来は熟練オペレーターの経験や勘に基づき、紙種ごとに機械を調整する必要があった。
しかし、近年は熟練オペレーターの引退や人手不足により、技術継承が課題となっている。また、国内では段ボール箱の多品種・小ロット生産へのニーズが高まっており、従来の反り制御装置では対応が難しく、時間の経過とともに反りの状態が変化する問題も生じていた。反った段ボールシートは、箱の形に組み立てる製函機で詰まりやすく、品質不良や生産性低下につながる恐れがある。

こうした課題に対応するため、三菱重工機械システムは、三菱重工業総合研究所が保有するAI技術と、同社が培ってきた段ボールシートの反り制御技術を融合させた。

具体的には、紙種ごとにライナーの水分量、温度、反り量などのデータを常時自動で蓄積し、機械の適切な設定をAIに学習させる。これにより、紙種ごとに反りが発生しない最適な機械設定をAIが予測する。装置の導入により、生産ロットの初めから反りのない段ボールシートを製造でき、多品種・小ロット生産にも対応する。

同社は1956年にコルゲートマシンの初号機を納入して以来、国内外に300台以上を納入してきた。今後も三菱重工グループが培ってきた技術力との相乗効果を生かし、国内外の市場ニーズに対応した高性能製品の開発を進める。

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