日立の新技術で製造ラインが進化！高精度な性能予測の実現へ

製造業界における革新の幕開け

日立製作所は、日立ハイテクとの共同開発により、製造ラインの効率性を高める新たな技術を発表しました。それが、「製造プロセス改善ソリューション」と呼ばれるもので、製造途中で得られる計測データを活用して高精度な性能予測を実現するプロセスインフォマティクス技術です。この技術により、製造ラインの立ち上げ期間の短縮や歩留まりの向上が期待されています。

プロセスインフォマティクスの概要

本技術では、中間工程品の走査電子顕微鏡（SEM）画像を基に抽出した構造特徴量を用います。従来は製造時に設定した情報に頼っていた性能予測を、工程中に得た情報をもとにすることで、製品性能との相関が高まり、より正確な予測が可能になりました。

日立はリチウムイオン電池の試作ラインでこの技術の実証を行い、限られたデータでも高精度な性能予測が実現できることを確認しました。この成果により、試行錯誤の必要が軽減され、作業者の負担が大幅に減少することが見込まれます。

多様な製造業への適用

製造業での市場ニーズが急速に変化する中、日立は製造ラインの迅速な立ち上げとプロセスの効率化を求められています。そこで、日立と日立ハイテクは、独自のデータベースと生成AIを用いてお客様のニーズに応え、製造プロセスの改善を推進しています。そして中間工程品の構造特徴量を活用することで、必要な学習データが減少し、製品性能の予測精度が向上しました。

課題解決のための技術

今回の開発では、電極シートの構造特徴量抽出技術が重要な役割を果たしています。この特性を用いることで、これまで製造時に集めなければならなかったデータ量を大幅に削減でき、精度を下げることなく、製造過程での性能を予測できます。また、SEM画像解析を活用し、製造工程中に生じる品質異常を早期に察知するための手法も確立されました。

将来の展望

日立は、この技術をさらに高度化し、お客様との協創を通じて製造プロセス効率化を信じられないほど進化させる予定です。また、製造時のロスを削減し、環境への負荷を最小限にすることで、カーボンニュートラル社会の実現にも積極的に貢献していきます。

この成果については、ドイツで行われるAABC（さまざまな自動車用バッテリー会議）2025での発表が予定されており、業界内でも大きな注目を集めています。日立の挑戦は、製造業の未来を見据えた取り組みとして今後も続いていくことでしょう。