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日立製作所と日立ハイテクは2025年6月、生産ラインの立ち上げを支援し、歩留まりを向上させるプロセス情報化技術を開発したと発表。開発した技術をリチウムイオン電池の試作ラインに導入して検証したところ、製品中間段階で製品の性能を高精度に予測することに成功。
製造業では、市場ニーズの急速な変化に対応するため、生産ラインの早期立ち上げや製造プロセスのさらなる効率化が求められています。日立と日立ハイテクは、独自のデータベースと生成型AIを活用し、高効率な製造プロセスを実現する「製造プロセス改善ソリューション」を提案しています。しかし、その実現には大量の学習データが必要であり、開発期間やコストの面で課題がありました。
そこで、製造途中の中間製品に着目し、構造特徴抽出技術と情報化技術を組み合わせることで、限られた学習データでも高い精度で製品の性能を予測できる「プロセス情報化技術」を開発しました。
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今回開発した技術のひとつは、"中間製品の構造特徴を利用した性能予測モデル"。本研究では、リチウムイオン電池の製造工程における中間製品である "電極シート "の構造的特徴を抽出し、機械学習モデルに適用。その結果、限られたデータでも高い精度で電池性能を予測できることを確認。また、構造特徴と目的変数である電池性能との相関を明らかにしました。
もう一つは、"SEM画像解析による構造的特徴抽出技術 "です。が開発したSEMを用いて 日立 ハイテク、電極シート表面の画像データを取得・解析。これにより、電極内の凝集やボイド構造、成分分布を反映した構造的特徴を抽出する技術を開発。この技術を用いることで、電池製造の中間製品である電極シートの製造段階で、電池性能の良否を判定することが可能になるそうです。
ソース EETimes
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