熱処理におけるAI活用について
ここでは、熱処理におけるAI活用のメリットや事例を詳しく紹介します。
熱処理にAIを活用するメリット
温度管理の精度が向上する
AIは、熱処理プロセス中の温度変化を監視・制御できます。従来の手動管理と比較して、AIは迅速に温度の変化を把握し、設定温度を厳密に維持することが可能です。その結果、熱処理の継続性と精度が向上し、製品品質のバラつきが低減するでしょう。AIを活用することで、プロセス中に適した温度帯を予測し、処理効率を向上させられます。
コストが削減できる
AIを活用したプロセスの実行は、エネルギー効率の向上につながります。AIは温度の管理だけでなく、加熱時間や冷却時間の最適化にも役立つでしょう。また、無駄なプロセスの削減や実行効率の向上により、設備や人員にかかるコストを削減できると考えられます。
異常検知と早期対応が可能
AIは、熱処理中の設備やプロセス異常の予兆を認識できます。例えば、温度の急激な上昇や異常なパターンを初期に検出し、アラートの発生が可能です。異常検知と早期対応により、故障や不良品の発生を未然に防ぎ、品質を維持しやすくなります。
また、AIは履歴データを基に異常のパターンを学習するため、より精度の高い異常予測ができるようになります。
データ分析による品質向上
AIは、大量のデータを処理・分析できるため、過去の熱処理履歴を基にプロセスを見直すための有用な指示を提供してくれます。また、AIによって得られた情報をもとにプロセス設計や材料の改善が行えるため、品質向上が期待できるでしょう。
熱処理におけるAI活用の事例
予兆検知に活用されている事例
予期せぬ品質低下や急なトラブルによる生産計画への影響を防ぐための取り組みです。設備の状態をヘルススコアで常に監視しながら、AIが異常の予兆を迅速に知らせます。異常を早い段階で察知できれば、重大なトラブルを未然に防ぐことが期待できます。
製造品質の安定化を支援する事例
製造現場の人材不足、生産性向上、事業継続性確保といった課題に対応するためにAIが導入されている事例です。AIの機械学習を活用し、蓄積したデータをもとに品質の安定化を図っています。
AI活用以外にも熱処理の基礎知識をチェックしよう
熱処理におけるAIの活用は、熱処理工程の効率化、品質向上、コスト削減に役立ちます。高度なデータ解析とプロセス制御により、従来の方法では難しかった精密さと柔軟性を実現させることが可能です。今後さらにAI技術が進化し、熱処理プロセスの進歩が加速することが期待されています。
当サイトでは、熱処理炉に関する基礎知識を紹介しています。次の「あわせてよく読まれている記事」も参考にしてみてください。
おすすめの熱処理炉メーカー3選
「日本工業炉協会」の正会員である工業炉メーカー112社のうち、熱処理炉を扱う62社を調査。
その中から、自動車業界、半導体業界、航空宇宙業界に必要な熱処理方法からメーカーを分類し、各社の熱処理炉の強みや特徴を紹介します。熱処理炉に求める効果から、自社に適した熱処理炉を選んでください。
耐摩耗性や耐疲労性を
高めたいなら
（https://pnk.co.jp/）
特化した炉を扱う
- 合金鋼やステンレスの窒化技術において特許を取得(※1)しており、耐食性を落とさずに耐疲労性や耐摩耗性を高める熱処理炉がある
- 60年にわたる表面熱処理の経験を基に、省エネと高精度を追求した独自技術の開発を通じて品質向上を支援
- 真空浸炭炉「ICBP NANO」
- 雰囲気制御式ガス窒化炉PCGNe
の軽さと高強度を
両立させたいなら
（https://www.h-techno.com/）
特化した炉を扱う
- 最大85℃の高水温で水冷することでアルミニウムやマグネシウムの歪みを減らしながら強度を高める熱処理が可能
- 冷却水を常にクリーンに保つことで不純物の付着を低減でき、素材本来の特性を保持しつつ品質の高い製品づくりに貢献
- アルミニウム、マグネシウムのT6熱処理炉
- アルミニウム、マグネシウムの連続T6熱処理炉
高温強度や耐食性を
高めたいなら
（https://www.daido.co.jp/）
特化した炉を扱う
- 航空宇宙業界などで使われる非鉄系金属に対して2000℃レベルの高温での真空熱処理ができる熱処理炉がある
- 独自の研究や開発を行っており、高温化で利用される金属に対する知見があることから高温強度や耐食性を高めるための技術提供ができる
- ローラーハース式超高温連続熱処理炉 SHRH
- 急速ガス冷却式真空熱処理炉 QHS/QHN