5研究成果／プロセスインフォマティクス

R-24

2025

セラミックスの製造プロセスインフォマティクス技術の開発

アピールポイント

プロセス最適化を支援するサイバー実験プラットホーム
【技術シーズ：統合型プロセスシミュレータ】

背景・課題

・複雑なセラミックス製造プロセスでは、多数の製造条件の最適化が必要

・製造に要するエネルギーや環境負荷の低減には、各要素プロセスの最適化だけではなくインフォマティクスを活用したプロセス全体の最適化が重要

・インフォマティクスの活用に必要な実験データを迅速に収集することが課題

解決手段

・実験と計算機シミュレーションを活用したプロセスビッグデータの迅速構築

・機械学習や逆問題解析等を用いた多元パラメータ最適化技術の開発

・統計学や情報科学を用いた新たな最適化技術の創出

成果・新規性

①焼結シミュレータSinterProに加えて、乾燥脱脂シミュレータDDPro、成形シミュレータFormProを新規開発し、シミュレータ連結プログラムConnectProを含む統合型シミュレータJFCC Process Simulator Suiteを開発

②各プロセスのミクロシミュレータ（微構造）、マクロシミュレータ（応力、寸法）の組み合わせによりマルチスケールのシミュレーションを実現

期待される市場・応用

・先進セラミックス部材

・金属、樹脂、などの粉体を原料とする部材／複合部材

・製造プロセス解析

発表文献

木村、寺坂, セラミックス、58（2023）, 680-583.
松田、木村, セラミックス、59（2024）, 255-257. ほか

謝　辞：本研究は、NEDO委託業務「次世代ファインセラミックス製造プロセスの基盤構築・応用開発」（JPNP22005）の一環として実施されたものである。

担当者：木村禎一、村田秀信、寺坂宗太、植松昌子、野村浩、木下陽日紀　ほか

共同研究者：（東京大学／JFCC）幾原雄一、（東京大学）栃木栄太、近藤隼、（東北大学）久保正樹