三菱重工グループの三菱重工機械システム(MHI-MS)は、段ボールシートの反りをAI予測モデルで制御する装置を世界で初めて開発し、実用化したと10月29日に発表。MHI-MS製の段ボールシート製造機に適用して使うもので、今後この装置を国内外で本格的に販売していく。
段ボールシートを製造する「コルゲートマシン」の初号機を1956年に納入して以降、国内外に300台以上を納め、物流の基盤を支えてきたというMHI-MS。同社が今回開発したのは、コルゲートマシンに付属する電気制御装置だ。段ボールシートの表裏の水分率の差から生じるシートの反りや、温度、水分率を計測する各種センサーと、AI搭載コンピューター、機械制御装置などで構成している。
コルゲートマシンで段ボールシートを製造するときは、通常はライナーと呼ばれる表裏のシートと、中芯(なかしん)と呼ばれる波形に加工されたシートの計3枚を糊で貼り付け、高温で乾燥させる。
多くの種類の紙に対し、標準の機械設定だけでは反りが発生しやすいため、現状では熟練オペレーターの経験と勘に基づき、紙種ごとに機械を調整する必要がある。なお、反ってしまった段ボールシートは、箱の形に組み立てる製函機(せいかんき)の中で詰まりやすく、段ボールの品質不良や生産性低下を招くおそれがあるという。
近年は熟練オペレーターの引退や人手不足により、技術の継承が課題となっているほか、国内市場で段ボール箱の多品種・小ロット化のニーズが拡大しており、従来の反り制御装置では対応が追いつかず、時間の経過とともに反りが変化するといった問題が発生しているとのこと。
そこでMHI-MSは、三菱重工 総合研究所が保有するAI技術を反り制御装置に搭載。紙種ごとにライナーの水分量、温度、反り量のデータを常時、自動で蓄積し、機械の適切な設定をAIに学習させることで、反りが発生しない最適な機械の設定を、紙種ごとにAIが予測する仕組みを開発した。
この装置の導入により、ロットの最初から反りのない製品の生産が可能となり、段ボール箱の多品種・小ロット生産にも対応できるとしている。


