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ブリヂストン 人工知能搭載の最新鋭タイヤ成型システムを導入

2016年5月27日

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彦根工場内のエクサメーション設備の外観

彦根工場内のエクサメーション設備の外観

2016年5月25日、ブリヂストンはタイヤ生産技術でより高い品質、高い生産性を実現するため、独自の情報通信技術に人工知能(AI)を実装した最新鋭タイヤ成型システム「EXAMATION(エクサメーション)」をフラッグシップ工場である彦根工場に導入したと発表した。

ブリヂストンは1990年代後半から高性能タイヤの開発、品質向上に向け、情報通信技術や最先端技術を導入したタイヤ生産システムの研究、開発を行なってきたという。2002年には、世界で初めて部材工程から製品検査工程までを全自動化し、また生産現場の状況をリアルタイムで把握するネットワーク技術を導入した生産システム「BIRD(バード)」を開発している。

インダストリー4.0「エクサメーション」には、これまで「BIRD」で培ってきた情報通信技術を進化させ、新たなコンセプト 「Bridgestone Intelligent office BIO(フィールド情報・設計情報と固有技術をつなぎ、知見を超えたアルゴリズムを生み出す新技術群)とBridgestone Intelligent Device BID(アルゴリズムに基づき生産システムを自動制御し、突出したモノづくり力を引き出す新技術群)」をベースにした革新的な生産技術を実現する独自の情報通信技術を採用。BIO/BIDは、コア技術である高分子・ゴム・複合体の材料加工に関する知見を加えた独自のデータ解析に、生産工程で得られる膨大な情報をビッグデータ解析し、さらに技能員が培ってきた技術・ノウハウを加えた独自のアルゴリズムを搭載した新技術だ。

BIO、BIDの概念チャート

BIO、BIDの概念チャート

BIOで生み出される、これまでの知見を超えたアルゴリズムに基づき、BIDが生産システムを自動制御する独自の人工知能(AI)を搭載することで、技能員の熟練度に依存してきた従来の生産工程や品質保証の判断・動作を、「エクサメーション」により全て自動的に行なう。これにより、作業者による様々なバラツキが極小化されることで、従来にない高精度な製造ができる。さらにこのシステムで得られた情報は、既存の成型システムや前後の工程間、製品情報など様々なデータに繋ぐことで、工場全体の工程能力向上へも貢献するという。

工程でのセンシング・システム

工程でのセンシング・システム

センサーによる品質チェック

センサーによる品質チェック


このシステムではシステムは、タイヤ1本あたり480項目の品質データをセンサーで計測し、全ての部材が最適条件で組み立てられるよう、リアルタイムで自動制御する人工知能(AI)を組み込んでいる。これにより、極めて高精度なタイヤ製造を可能とし、従来製法と比べ、真円性(ユニフォミティー)を15%以上向上した。

生産効率では、従来製法は、単一のドラム上にタイヤ材料の部材を順番に積層していくため、全ての部材を積層するまで次の作業工程に移れず、生産リードタイムにロスが生じていたが、新システムでは複数のドラムを配置したマルチドラム製法を採用することで、部材の貼り付け動作を同時並行で行なうことができる。これにより、既存成型と比べて約2倍の高い生産性を実現した。

また従来製法では、手作業による成型を前提としてきたため技能伝承や教育が重要な要素になっていたが、新システムは、これまで技能員のスキルに依存してきた生産工程や品質保証の判断・動作も含め、全て設備側で自動化。これにより、人の介在に伴うバラツキを抑制し、品質を高めることができる。

また技能員は、生産現場の状況をリアルタイムに把握できる携帯端末を装着し、システムに生じた不具合や材料交換などを迅速に対応することで、より効率的な生産を実現できる。

なおブリヂストンは、生産競争力を強化し、より高品質の商品を生産できるように今後、このシステムを既存工場、新設工場などグローバルに展開していくとしている。

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