当センターは、県内ものづくり企業の脱炭素化に向けた取組を支援するため、「栃木県産業技術センター脱炭素化技術開発等支援会議」を設置し、デジタル技術や新素材の活用など5つのプロジェクトチームにより、研究開発支援や人材育成等に取り組んでいます。
本ページでは、次のとおり、各プロジェクトチームが収集した脱炭素化に関する情報を掲載します。
これまでIoT・AI技術の活用に積極的な企業は県内でも一部であったが、昨今、CO2排出量削減を推進する動きに呼応し、当センターのスマートものづくり研究会等を活用し、デジタル技術を駆使した脱炭素化に取り組む企業が徐々に増えてきた。これらの企業において、消費エネルギーや設備の稼働状況を把握しデジタルデータ化する「見える化」のほか、製造工程の自動化導入や検査工程へのAI技術活用などを検討している企業が多く見られた。
機関名 | 主な技術 |
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宇都宮大学 知能ロボット・システム研究室 |
人工知能、ヒューマンロボットインタラクション、群知能ロボットシステムなど 詳細はこちら |
(国研)産業技術総合研究所 人工知能研究センター |
人工知能技術の実装による産業競争力の強化 詳細はこちら |
(国研)産業技術総合研究所 インダストリアルCPS研究センター |
AI、ロボット、センサ等の融合技術による生産性向上、技能の継承・高度化 詳細はこちら |
(独法)経済産業研究所 岩本 晃一 氏 |
中堅・中小企業へのIoT、AI実装化支援 詳細はこちら |
山形大学 インクジェット開発センター |
インクジェット技術の利活用による可能性の探求及び実用化に向けた技術開発 詳細はこちら |
茨城大学 理工学研究科 助教 金子 和暉 氏 |
センサレスで取得可能な工具の運動情報(軌跡等)と主軸モータトルクのモニタリングと切削シミュレーションを併用することで、切削力の仮想モニタリング、工具欠損の検出及び工具摩耗状態のインプロセス推定が可能。 |
経営改善研究所 所長 細野 祐一 氏 |
製造現場におけるデジタル技術の導入・活用による機械と人の動きの見える化、生産性向上施策・収益向上戦略策定など。 詳細はこちら |
宇都宮大学工学部 基盤工学科 教授 長谷川 まどか 氏 |
画像解析技術、画像処理技術など画像情報工学 詳細はこちら |
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 農業ロボティクス研究センター |
ICT水管理システム、農作業者補助のための小型ロボット技術、AIスパコン「紫峰」と大規模データベース技術など。 詳細はこちら |
(1) 研究開発
【令和6(2024)年度】
研究題目 | 概要 |
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麹造りにおけるデジタル技術活用 | デジタル技術を活用した既存設備に後付けできる麴管理システムを開発し、麴の生育や仕上がりについて予測可能であるか検証する。 |
加速度センサと切削シミュレーションを用いたリアルタイム工具摩耗モニタリングシステムの開発 | 加速度を用いた切削力推定手法及び工具摩耗抽出手法を考案することで、リアルタイム工具摩耗モニタリングシステムの開発を行う。 |
ローコード・ノーコードツールを活用した設備の監視に関する研究 | ローコード・ノーコードツールを活用し、設備の状態を監視・可視化するシステムの構築を目指す。 |
【令和5(2023)年度】
研究題目 | 概要 |
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目視検査のエビデンス取得に関する研究 | ネットワーク上で目視検査を実施可能にし、検査者の作業状態と紐づけた検査結果を記録することができるシステムを試作開発した。 |
立壁切削加工におけるAEセンサを用いた工具欠損状態監視 | 同時切削刃数が複数の加工において、AEセンサを用いることで加工面に影響がないサイズの工具欠損を検知できた。 |
AEセンサを用いた研削加工状態の推定 | 研削加工におけるAEと不安定加工状態及び加工負荷の関係を明らかにし、電流及びAEを用いた研削加工状態推定手法を開発した。 |
切削加工音による工具摩耗状態の推定に関する研究 | 1枚刃の正面フライス加工において、加工音から工具摩耗状態を推定できる可能性が示唆された。 |
【令和4(2022)年度】
(2) 企業人材の育成
事業名 | 概要 | |
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スマートものづくり研究会 | ものづくり現場で求められるデータの収集、見える化、分析を支援し、県内ものづくり企業の生産性向上や競争力強化を図るため、AI・IoTシステムやロボットを含む自動化技術の生産現場への適用とその効果を体験する研究会を開催するのづくり現場で求められるデータの収集、見える化、分析を支援し、県内ものづくり企業の生産性向上や競争力強化を図るため、AI・IoTシステムの生産現場への適用とその効果を体験する研究会を開催する。 令和6年度第6回スマートものづくり研究会を開催。(現場見学会/R6.11.21予定) 今後の予定などの詳細はこちら |
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技術講習会 | AIによる「ロボット革命」〜最新技術の紹介〜 | ものづくり企業におけるIoT、AI技術やFAツールを活用した自動化技術等の生産性向上や新たな価値の創出が求められる中、それらの技術の導入、活用促進及び活用できる人材を育成していく必要がある。 本講習会では、AIを活用したロボット技術の最新動向について学ぶ。(6/25開催済み) |
デジタル技術活用プロジェクトチーム TEL:028-670-3396(機械電子技術部)
県内での脱炭素化に向けた新素材等活用の取組では、樹脂の再生材料やバイオマス素材の利用拡大、部品の軽量化に向けた材料等の転換、材料の変更や表面処理等による部品の耐久性向上(長寿命化)が比較的多く、放熱関連製品の改良や製造工程での省エネルギー・廃棄物削減に向けた取組も複数企業で見られる。
こうした取組は、自社製品の脱炭素社会づくりへの貢献度を高め、付加価値向上や製造コスト削減、新たな取引先の獲得などに大きな役割を果たすものであり、その重要性は今後更に高まっていくものと思われる。このため、引き続き、市場ニーズや関連業界の動向、新材料等に関する情報を積極的に収集するとともに、それらを考慮した自社の強みを生かす新たな取組を進めていくことが必要と考えられる。
機関名 | 主な技術 |
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東京工業大学 科学技術創成研究所 教授 佐藤 千明 氏 |
接着接合全般、接合部の強度評価など 詳細はこちら |
早稲田大学 理工学術院総合研究所 上級研究員(研究院教授) 加茂 徹 氏 |
プラスチックのリサイクル技術(樹脂の熱分解や可溶化など) 詳細はこちら |
(国研)産業技術総合研究所 ナノ材料研究部門 接着界面グループ グループ長 秋山 陽久 氏 |
接着メカニズムの解析技術、接着力の測定技術、界面分析技術など 詳細はこちら |
金沢工業大学 名誉教授 小川 俊夫 氏 |
接着メカニズムの解析技術、接着力の測定技術、界面分析技術、表面処理技術など |
群馬大学理工学府 准教授 井上 雅博 氏 |
接着メカニズムの解析技術、異種材料の接着技術、材料の寿命予測技術など 詳細はこちら |
小松技術士事務所 所長 技術士(機械部門) 小松 道男 氏 |
バイオプラスチックの射出成形技術、金型設計技術、商品化や活用技術全般、特許技術のライセンス 詳細はこちら |
大阪大学 大学院工学研究科 助教 大久保 雄司 氏 |
プラズマによる樹脂の接着性向上技術、表面処理した樹脂の表面分析技術など 詳細はこちら |
小山工業高等専門学校 機械工学科・複合工学専攻科 教授 加藤 岳仁 氏 |
フレキシブルな塗布型太陽電池の製造技術など 詳細はこちら |
茨城大学 理工学研究科 教授 田中 光太郎 氏 |
水素やバイオ燃料の燃焼性能評価技術、新規CO2回収技術など 詳細はこちら |
東北大学 多元物質科学研究所 教授 蟹江 澄志 氏 |
光触媒・熱電変換・太陽電池材料等に活用可能な各種無機ナノ粒子のサイズ・形態制御合成技術 詳細はこちら① 詳細はこちら② |
金沢工業大学 バイオ・化学部 応用化学科 講師 附木 貴行 氏 |
バイオマス素材の樹脂複合化・バイオマスプラスチックのリサイクル技術 詳細はこちら |
福岡大学 研究推進部 機能・構造マテリアル研究所 特命研究教授・名誉教授 八尾 滋 氏 |
プラスチック材料の高度物性再生技術 詳細はこちら① 詳細はこちら② |
宇都宮大学 工学部 基盤工学科 教授 馬渕 豊 氏 |
超低摩擦技術、高熱伝導・高熱伝達技術 詳細はこちら |
東北大学大学院工学研究科 材料システム工学専攻 教授 佐藤 裕 氏 |
材料接合・表面改質技術 詳細はこちら |
(1) 研究開発
【令和6(2024)年度】
研究題目 | 概要 |
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PP細孔内面の接着性改善に向けた紫外線改質システムの開発 | 光ファイバーを用いて、細孔内面に紫外線を照射できるシステムを開発する。 |
ランナーリサイクルのための断熱金型の開発 ((公財)金型技術振興財団) |
金型内で溶融樹脂が受けるせん断応力を低減する断熱金型を開発する。 |
水熱処理によるセルロースナノファイバー/無機ナノ粒子多孔質体の作製に関する研究 | 水熱処理により作製したセルロースナノファイバー/無機ナノ粒子多孔質体の作製条件と、粒子固定化量等の関係を明らかにする。 |
抗菌剤複合シートの開発 | セルロースナノファイバーを用いた分散性の高い無機系抗菌剤分散液を基材にコーティングした抗菌剤複合シートを開発する。 |
【令和5(2023)年度】
研究題目 | 概要 |
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酸化セリウムナノ粒子分散ゼオライトを用いた透明樹脂用紫外線遮蔽材の開発 | ビーズミルにより紫外線吸収性と酸化触媒活性低減を維持した酸化セリウムナノ粒子分散ゼオライトの約200nmの微粒子化に成功した。 |
未利用バイオマス資源を活用した防錆フィルムの研究開発 | イチゴ葉抽出物及びカプリル酸を分散させた防錆フィルムの作製に成功した。 |
ポリ乳酸繊維の捺染条件に関する研究 | PLA繊維の捺染条件として、熱処理装置別に処理条件を確立するとともに、当該条件で染色したPLA繊維染色生地の見本帳を作成した。 |
プラスチックへの銀導電膜作製に関する研究 | 密着性が良く、低いシート抵抗を有する透明導電AgNW膜シートの作製が可能となった。 |
リサイクル樹脂を用いた抗菌性樹脂の開発 | 焼成ドロマイトをポリプロピレンに充填したシートを作製した。シート表面の粗さも抗菌性発揮の重要な要因であることが分かった。 |
【令和4(2022)年度】
研究題目 | 概要 |
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海洋生分解性バイオマス/天然鉱物複合材料の開発 | セルロースアセテート樹脂/フィラー複合材料の混練及び射出成形条件を検討し、曲げ弾性率4GPaを超える複合材料を開発した。 |
ポリプロピレン樹脂の結晶化度制御による接着性向上 | PP熱プレス成形における成形条件が結晶化度に与える影響及び接着における結晶化度の影響を調査した。 |
(2) 企業人材の育成
事業名 | 概要 | |
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脱炭素化社会実現技術研究会 | 県内企業での活用が見込まれる脱炭素化技術(マルチマテリアル化技術、再生材料・バイオプラスチック関連技術)の導入や活用ノウハウ等の蓄積を支援するため、研究会及びワーキンググループ活動を実施する。 今後の予定などの詳細はこちら |
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技術講習会 | 最近の接着技術の進歩と使いこなし方 | 異種の材料同士を接着するマルチマテリアル化において、進歩する接着技術の状況や使いこなし方、接着耐久性の評価方法について学ぶ。(10/3開催済み) |
機能性繊維素材の最新動向について | 衣料向け高感性・高機能性素材や産業資材向け特殊機能素材の開発動向と素材メーカーが実践するSDGsの取組について学ぶ。 | |
カーボンニュートラル社会実現へ向けた国内外の動向とセメント・コンクリート分野の技術開発 | 国内外のカーボンニュートラル社会実現へ向けた取り組みや技術開発の動向を紹介するとともに、土木建設資材関連分野における展望について学ぶ。(11/15開催予定) | |
プラスチックマテリアルリサイクルの高度化に向けた技術動向 | リサイクルプラスチックの成形プロセス最適化による物性向上と、マテリアルリサイクルの高度化に向けた研究開発事例について学ぶ。 | |
技術者研修 | 示差走査熱量計を用いた熱分析の基礎と応用 | 各種熱分析の特徴、示差走査熱量計の測定原理や試料作製時の注意点などの基礎、最新の活用法について、講義と実習により習得する。 |
粒度分布測定装置による粒体・微粒子測定技術 | 粒度分布測定の基礎から最新の測定事例について取り上げ、湿式測定及び乾式測定のそれぞれについて、前処理技術及び測定手法を講義と実習により習得する。 |
実施機関名 | 事業名 |
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公益財団法人栃木県産業振興センター | オープンイノベーションプロジェクト支援事業 |
新素材等活用プロジェクトチーム TEL:028-670-3397(材料技術部)
県内食品製造業のフードロスに対する意識も徐々に高まっており、フードロスを出さないための工夫や技術課題解決を考えている企業も見られる。また、フードロスを食品として有効活用するためには、コストを抑えつつ付加価値の高い製品開発につなげていくことや、他社での活用を考える場合には保存・流通の課題を解決することが不可欠であり、これらの課題を解決するためには、多角的な検討が必要と考えられる。
機関名 | 主な技術 |
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宇都宮大学 農学部 農業環境工学科 食品流通工学研究室 |
規格外そば等の利用技術 詳細はこちら |
宇都宮大学 地域デザイン科学部 コミュニティデザイン学科 地域資源領域 |
食行動に関する意識調査及び情報提供プログラムの開発 詳細はこちら |
小山工業高等専門学校 物質工学科 微生物工学研究室 |
農産廃棄物の微生物を利用した有用物質生産技術 詳細はこちら |
日本獣医生命科学大学 応用生命科学部 食品科学科 食品工学教室 |
低加圧二酸化炭素マイクロ・ナノバブルによる食品殺菌技術 詳細はこちら |
東京農業大学 農学部 デザイン農学科 食機能科学研究室 |
未利用資源を用いた新規食品の開発 詳細はこちら |
東京農工大学 農学部 応用生物科学科 遺伝子機能制御学研究室 |
麹菌における炭素カタボライト抑制制御によるアミラーゼやタンパク質分解酵素、バイオマス分解酵素等の生産量増加技術 詳細はこちら |
群馬大学大学院 理工学府 環境創生部門 谷野研究室 プラズマ・食品工学研究室 |
HV-PEF(高電圧パルス電界)の食品への利用技術(細胞刺激による乾燥時間の短縮、非加熱殺菌等) 詳細はこちら |
農研機構 食品研究部門 食品加工・素材研究領域 バイオ素材開発グループ |
キャベツの芯粉末を用いた新規食品素材の開発 詳細はこちら |
宇都宮大学 農学部 応用生命化学科 食品化学研究室 |
未利用資源や廃棄物の食品素材化 詳細はこちら |
筑波大学 生命環境系 農学域 農産食品加工研究室 |
湿式粉砕とスプレードライによる食品の乾燥粉末化技術 詳細はこちら |
福島大学 食農科学研究科 食農科学専攻 農学群 食農学類 教授 藤井 力 氏 |
酒粕に含まれる機能性成分等を活用した付加価値向上技術 詳細はこちら |
宇都宮大学 農学部 応用生命化学科 生物高分子材料学研究室 |
バイオマス・微生物(きのこ)・酵素を活用した機能性材料開発 詳細はこちら |
(1) 研究開発
【令和6(2024)年度】
研究題目 | 概要 |
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吟醸粕を用いたビール等の製造に関する研究 | 吟醸粕(黒粕)を用いたビールの開発を行うため、糖化条件、発酵条件を確立する。 |
未利用野菜のブランチング及び乾燥方法に関する研究 | 野菜の適切なブランチング・乾燥方法を検討し、色調・香り・機能性への影響を把握して、素材化するための基礎データを作成する。 |
【令和5(2023)年度】
研究題目 | 概要 |
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原料改質による米粉製品の老化抑制技術の開発 | もち米の澱粉を低分子化させた試料を米粉原料に配合することで、保存による物性変化を遅延させる技術を開発した。 |
【令和4(2022)年度】
研究題目 | 概要 |
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二軸エクストルーダーによる大麦未利用部位活用法の検討 | 二軸エクストルーダーによる大麦糠の加工特性を把握し、試作評価を行うことで、当該原料の有効利用法を検討した。 |
(2) 企業人材の育成
事業名 | 概要 | |
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サステナブル食品開発研究部会 | 技術セミナーや意見交換等を通じて、持続可能な社会への対応や地域資源等の活用など、幅広い視点で新技術・新商品開発の取組を支援する。(第1回~第3回:7/11、9/18、10/4開催済み、第4回~第6回:10/25、11/15、R7.1月 開催予定) | |
技術者研修 | 食品冷凍技術の基礎と活用のポイント | 食品の冷凍・解凍に関する基礎と各種食材・製品における制御技術について、講義と実習により習得する。(8/22開催済み) |
技術講習会 | 食品工場における異物混入の現状と対策の進め方 | 食品への異物混入低減に有効な対策手段、異物混入対策のマネジメントシステムの考え方や実践について学ぶ。(9/3開催済み) |
フードロス削減等プロジェクトチーム TEL:028-670-3398(食品技術部)
国は水素をカーボンニュートラル実現のキーテクノロジーの一つと位置付けるとともに、令和5年6月に「水素基本戦略」を改定し、水素社会実現の加速化のため、2040年度の国内外からの水素等導入目標量を1200万トン程度とすることや、発電分野等での需要創出、サプライチェーン構築支援制度の創設などを定めた。また、同戦略には国内外の水素市場を一体で捉え、いち早く産業化を図り市場を獲得するため、市場規模が大きく日本企業が技術優位を持つ9つの技術分野を重点的に支援する水素産業戦略を新たに盛り込んだ。
こうした中、県内企業の一部では、耐水素性を有する金属・ゴム部品の製造や、水素関連部品への表面処理に取り組んでいる。今後の水素市場への参入に向けては、取引先企業や関連市場の動向等を注視しつつ、自社技術を生かせる製品分野を探索していくことが必要と考えられる。
機関名 | 主な技術 |
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(国研)産業技術総合研究所 エネルギープロセス研究部門 水素材料グループ グループ長 榊 浩司 氏 |
水素吸蔵合金、水素雰囲気下における結晶構造解析・物性評価 詳細はこちら |
宇都宮大学 工学部 基礎工学科 教授 佐藤 剛史 氏 |
水素透過膜を用いた水素製造・水素分離 詳細はこちら |
足利大学 工学部 創生工学科 教授 松下 政裕 氏 |
水素吸蔵合金の水素吸放出特性・熱伝導解析 詳細はこちら |
茨城大学 理工学研究科 教授 田中 光太郎 氏 |
水素の燃焼性能評価技術、燃料電池のシミュレーションによる性能評価技術など 詳細はこちら |
(国研)産業技術総合研究所 福島再生可能エネルギー研究所(FREA) |
再生可能エネルギーに関する研究開発 (太陽光発電・風力発電の高度化、水素の活用に関するシステム開発・運用の実証、地熱・地中熱の利用拡大) 詳細はこちら〈連携についてはこちら〉 |
東京電機大学 工学部 機械工学科 教授 田村 昌一 氏 |
水素関連部材等の切削加工・シミュレーション 詳細はこちら |
宇都宮大学 工学部 基盤工学科 教授 古澤 毅 氏 |
アンモニア分解からの水素製造技術など 詳細はこちら |
宇都宮大学 研究推進機構 機器分析センター 准教授 松本 太輝 氏 |
新規燃料電池用カソード触媒など無機機能性材料の研究開発 詳細はこちら |
埼玉工業大学 工学部 機械工学科 教授 髙坂 祐顕 氏 |
水素吸蔵合金を用いた水素貯蔵・輸送技術の開発、水素燃料電池自動車の最適充填方法の開発、温度計測・熱物性値計測技術 詳細はこちら |
(1) 研究開発
【令和5(2023)年度】
研究題目 | 概要 |
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高圧水素用ステンレス鋼のドリル加工におけるばり抑制手法の開発 | 高圧水素用ステンレス鋼のドリル加工において、加工硬化とばりの関係を明らかにし、ばりの高さを抑制する手法を確立した。 |
(2) 企業人材の育成
事業名 | 概要 | |
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技術講習会 | 水素を取り巻く社会動向とその関連技術 | 水素社会の現状を知り、企業における脱炭素に資する水素の利活用方法や水素関連技術の動向について学ぶ。(9/4開催済み) |
水素関連技術活用プロジェクトチーム TEL:028-670-3397(材料技術部)
自動車の電動化に関して、従来の内燃機関自動車の部品製造のほかに、EVやHVの部品を手がけ始めている企業が増えてきている。
これらの企業ではサプライチェーン参入に向けて、コスト、品質、サービスから技術革新に至るまで課題は多岐に渡るが、県の専門家派遣事業の活用や次世代自動車関連の各種事業に参加するなど、企業の独自技術や強みを生かしたEV関連部品の試作・製造等について検討が進められている。
機関名 | 主な技術 |
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帝京大学 自動車技術センター |
地球温暖化、エンジン、排出ガス、内燃機関、自動車分野 詳細はこちら |
足利大学 准教授 土井 達也 氏 |
ワイヤレス給電技術及び応用技術など 詳細はこちら |
東京大学 特任助教 木崎 通 氏 |
研削加工の高精度高効率化・工具加熱加工法など 詳細はこちら |
日本大学 理工学部 機械工学科 教授 上田 政人 氏 |
CFRPを3Dプリントする技術開発等により、自動車部品や自動車を丸ごと製造する方法への取り組みや自動車などの輸送機器は軽量化が求められる一方で、安全に利用するために構造信頼性も必要なため、材料から構造までのマルチスケールな構造設計法の開発など。 詳細はこちら |
(1) 研究開発
【令和6(2024)年度】
研究題目 | 概要 |
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樹脂3Dプリンタを活用した加工治具の作製 | 樹脂3Dプリンタを用いて加工治具を作製し、従来の樹脂製治具に対して、試作開発コストやサイクルの効率化が可能かを検証する。 |
X線CTによる空間分解能が測定精度に及ぼす影響 | X線CT撮影時の空間分解能が測定精度へ及ぼす影響を調査する。 |
【令和5(2023)年度】
研究題目 | 概要 |
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樹脂3Dプリンタ造形物の表面仕上げ技術の開発 | 樹脂3Dプリンタ造形物の姿勢や形状による表面性状の違いや後加工による表面粗さの改善効果を把握した。 |
【令和4(2022)年度】
研究題目 | 概要 |
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樹脂3Dプリンタ造形物の機械的性質と造形限度に関する調査 | 樹脂3Dプリンタ造形物の機械的性質や造形限度等を調査し、各樹脂材料の特性を把握した。 |
実施機関名 | 事業名 |
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県工業振興課 | 次世代自動車研究開発ワークショップ 自動車部品サプライヤーの事業再構築に向けた専門家派遣 |
公益財団法人栃木県産業振興センター | CASE対応に向けた自動車サプライヤー事業転換支援事業 |
電動化対応プロジェクトチーム TEL:028-670-3396(機械電子技術部)