シミュレーションとデジタルツインで最適化. Optimization with simulation & digital twin

2022年12月。化学工業日報社(主催)、マイクロソフト(共催)の「石油化学業界向け DX 推進セミナー:製造現場に変革をもたらすデジタル技術の活用と推進のポイント」にて、山下 善之教授の『デジタル技術を駆使した 化学プラントの運転・保守』より デジタルとリアルの融合がプロジェクトを加速する。石油化学業界向け DX 推進セミナー『製造現場に変革をもたらすデジタル技術の活用と推進のポイント』参加レポート – マイクロソフト業界別の記事 (microsoft.com) 天災やパンデミック、軍事侵攻といった想定外のできごとが世界中で起き、人工知能やバイオテクノロジーが予想をはるかに超えて進化している VUCA の時代において、「今まで常識だと思っていたことが常識ではなくなってしまう時代にどういうことを考えるべきでしょうか いくらでもデータを蓄えられる今の時代に重要とされるのはビッグデータの活用であり、ものづくりの現場においては“サイバーフィジカルシステム”が重要な概念になる 「サイバーフィジカルシステムが実現できたことから、今いろいろなところで“スマート工場”が実現しつつある」 第 3 次 AI ブームと言われる今、これまでの常識を覆すインパクトを持った AI ソリューションが多数開発されていることから、これまでのブームとは異なり、AI の進化が止まることはないだろうと予測。重要な視点として、AI に任せきるのではなく人間が介在することで精度が上がる場合が多いことから、「人間とコンピュータの協働が重要」。リアルとデジタル、ヒトとコンピュータのコラボレーションが、予想不可能な時代を乗り越えるひとつのカギになる 我が国のデジタル化の現状として、2021 年には 81%の企業が DX を計画、そのうち 7 割以上が実際に取り組んでいるというデータを示し、生産性の向上やコスト削減などを期待して、すでに多くのデジタル化事例が報告されている。 化学プラントが DX を進めるための支援策として、経済産業省の「スマート保安」に向けた取り組みがある。カメラ搭載ドローンによる検査を可能とする規制改正や、AI を使ったシステムの信頼性を評価するガイドラインの策定、日タイスマート保安コンソーシアムの設立など、経済産業省主導でさまざまな取り組みが行われており、化学プラントの運転・保守における AI 適用事例が紹介されている「Smart Industrial Safety >>> More …

11/13, Recorded seminar【録画】揮発性有機化合物を検出するセンサの開発と食エネ分野への応用 Development of a Sensor for “Energy & Food” Fields: Detecting Volatile Organic Compounds

hand holding smartphone with internet access to youtube

揮発性有機化合物を検出するセンサの開発と食エネ分野への応用 Development of a Sensor to Detect Volatile Organic Compounds and Its Application to the Field of Energy and Food

第21回プロセスデザイン学生コンテスト(化学工学会)受賞 Awards for student teams (Process design contest)

clear light bulb

反応システムアイデア賞(三井化学株式会社賞) 環境考慮賞(三菱ケミカルエンジニアリング株式会社賞)省エネルギー賞(出光興産株式会社賞)新手法チャレンジ賞(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社賞) 省エネチャレンジ賞(東洋エンジニアリング株式会社賞) プロセスイノベーション賞(丸善石油化学株式会社賞)

材料プロセスから農学系研究まで (Lenggoro Lab, 2022) From Materials Process to Agricultural Studies レンゴロ研

研究室の教育研究方針は、地球規模の社会問題(資源、水、食料生産、気候、生態系)に対して、学問として工学は何をすべきかを考えることである。to consider what engineering should do as an academic discipline to address global-scale social issues (resources, water, food production, climate, and ecosystems).

Doctoral Presentation 公聴会 (2022/2/10) 多孔質体(植物繊維、土壌)中の流れの可視化と蒸発制御 Flow Visualization & Evaporation Control in Porous Media

dry soil

#1. Transport of heated liquid mixtures with colloidal fluorescent particles through multiple biomass layers/ 加熱された複数バイオマス層を通るコロイド状蛍光粒子と液体の輸送
#2. A chemical coating of clay-based soil particles slows evaporation.
粘土系土壌粒子の化学コーティングは水の蒸発を遅らせる

研究室紹介】人工知能等で安全に製品を生産する方法 (Lab)How to safely manufacture products with A.I., etc.

化学産業のスマート化と超スマート社会の実現に向けて、化学工学の知識と人工知能や最適化、シミュレーションの手法を駆使して、化学プラントの運転・制御を中心に、高品質な製品を高効率かつ安全に生産するための方法について研究しています。

パラフィン表面におけるアルカリ金属原子の滞在時間分布の詳細を解明 Analysis of residence time distribution of alkali metal atoms on paraffin surface (Phys. Rev. A)

原子磁力計などに用いられるアルカリ金属原子の中に、スピン緩和防止コーティングに使われるパラフィンの表面での滞在時間が極端に長いものがあることを明らかにしました。Some alkali metal atoms have extremely long residence time on the surface coated with antispin relaxation coating.

シリコン光回路とコバルト金属を組み合わせた超小型ヒータ Micro heater combining silicon optical circuit and cobalt metal

遷移金属のコバルトを積層したシリコン光導波路(Siプラズモニック導波路)の幅0.4マイクロメートルの領域に光が到達し、吸収された光によって243℃に加熱できることを金属の抵抗の変化から測定することに成功しました(清水研究室)。Shimizu Lab succeeded in measuring from the change in resistance of a metal that light reaches a region of 0.4 micrometers in width of a silicon optical waveguide (Si plasmonic waveguide) in which cobalt, a transition metal, is laminated, and >>> More …