2022年度公募 seeds-2358 - 【北海道・東北】 多数の制約条件の中から材料プロセス設計条件を迅速に導き出す
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VISION

ビジョン

プロセス設計をより簡単に

設計をより自動化して省人化する

プロセス設計には複数の相関式を用いたり、数値シミュレーションを行ったり、モデル実験を行うことで設計条件を決め、最終的にスケールアップを行い、実機操業へと繋げていくため、開発には多大な時間を要します。本研究開発によって、さまざまな業種におけるプロセス設計においてその開発速度を大幅に向上し、省人化することを目指します。

USE CASE

最終用途例

各種プロセスの設計への活用

USE CASE 01化学プロセスへの適用

APPLICATION

APPLICATION

化学プロセスの設計を迅速に行う

化学プロセスでは液体中の化学種を混合、分離、蒸留等を行いますが、そのプロセスを設計するには数多くの安全上の設計要件が求められます。その複数要件を同時に満たす条件を迅速に見つけることに貢献します。

USE CASE 02金属生産プロセス設計への活用

APPLICATION

APPLICATION

金属生産プロセスの設計を迅速に行う

金属生産プロセスでは、不純物除去や鋳造等の複数のプロセスを経て製品へと変換しますが、操作パラメータが多く、最終材料物性との関連性が分かりにくいですが、プロセス設計条件を迅速に導き出すことに貢献します。

STRENGTHS

強み

シミュレーションと最適化手法を融合することで迅速にプロセス条件を予測

STRENGTHS 01

迅速で省人

ノウハウに基づかない数値データに基づいて設計開発指針を求めるため、人の手をほとんど介しません。

TECHNOLOGY

テクノロジー

多目的最適化とプロセスシミュレーションの融合

TECHNOLOGY 01

自動設計フレームワークに注目

プロセスシミュレーションと多目的最適化を組み合わせることで、複雑な関係性の中から迅速にプロセスパワメータを導き出すことが可能です。また、自動でベイズ回帰、もしくは遺伝的アルゴリズムによって学習しながら最適条件を学習するので、人の手をほぼ介さないため、自動で設計ができます。シミュレーションのパラメータ最適化や電子デバイスのプロセス設計に応用した実績があります。また、対象とするプロセスにも自由度があり、あらゆるプロセス設計に対応可能です。

PRESENTATION

共同研究仮説

プロセス設計をより簡単に、より省人化しませんか?

共同研究仮説01

迅速に設計する方法を提案します

迅速に設計する方法を提案します

現在プロセス開発に困っている、本技術を適用可能な業界を探しております。特に本プロジェクトを実施している本人の専門分野である、化学、金属生産、素材分野を中心に記載しておりますが、その他分野でも興味のある方は、お声かけ頂ければ幸いです。

RESEARCHER

研究者

山本卓也 国立大学法人東北大学(助教)
経歴

■経歴
2015年 日本学術振興会 特別研究員(DC2)
2017年 東北大学大学院環境科学研究科 助教
2020年 東北大学大学院工学研究科 助教
■受賞
2021年12月 化学工学会 研究奨励賞
2020年6月  日本金属学会 奨励賞
2019年7月  軽金属学会 奨励賞 等

■詳細な情報
researchmap (https://researchmap.jp/7000020973)
researchgate (https://www.researchgate.net/profile/Takuya-Yamamoto)

研究者からのメッセージ

速度論と最適化手法の融合でプロセス設計をより迅速に

プロセスの安全を含めた多数の制約条件の中から良い条件を見出す匠の技術を数値データを基に見出す方法へと一緒に変換してみませんか?ぜひ、プロセス設計技術者と協力していければ幸いです。