海洋プラスチックごみをなくす！
温度センシング・制御による海洋汚染しない包装へのチャレンジ

私たちの未来を揺るがす、海洋プラスチックごみの問題。この世界規模の社会的課題の解決に向けて、環境に配慮した包材の導入を後押しするため、オムロンは新素材の包装不良を大幅に削減する温度調節器の開発に挑んだ。

環境と生態系に影響を及ぼすプラスチック包装

亀がプラスチックを食べている——そんな目を背けたくなる光景が、いままさに海のなかで起きている。
海岸に打ち上げられたペットボトルや海中を漂うビニール袋など、海に流れ込むプラスチックごみの量は、年間800万トン以上。このまま何もしなければ、海洋プラスチックごみは2050年には10億トンに増え、多くの海洋生物の絶滅や、人への健康被害が想定される。そこで、各企業が容器や包材を紙やより薄いプラスチックに変えるなど、環境に配慮した素材への切り替えに挑戦しているものの、新しい包材の熱に対する反応性は、従来の包材とは異なる。そのため熱で包材を接着して密封する際に、接着不足やしわの発生などの包装不良が多発。包材の変更を阻む原因となっている。

プラスチック包材削減に貢献する「温度調節器」

制御機器事業（IAB）の商品事業本部では、この包装不良の問題に着目した。
一般に自動包装機は、商品が袋に充填されると、高温に熱した金属バーで袋の口を挟んで接着する仕組みになっている。重要なのは、このシールバーの接着面の温度を適正に保つこと。そこで世界トップクラスを誇るオムロンの温度制御技術を活かすべく、温度変化を従来の1/10に押さえる「温度調節器」の開発に乗り出した。
しかし、それは想像以上に難しいチャレンジとなった。新しい包材は数万種類に及ぶうえに、そもそも適正温度に設定しているにもかかわらずなぜ包装不良が起こるのか、そのメカニズムが分からず苦悩した。だが、開発チームがそこで立ち止まることはなかった。チームを駆り立てたのは、海洋プラスチックごみという課題を解決し、地球環境に貢献したいと願う揺るぎない想いだった。

試行錯誤を経て生まれた「Perfect Sealing」

開発チームの想いは、共感の輪となって社内に広がった。それは社外にも共鳴し、包装機のメカニズムや自社で接着不良が起こる条件を、包装不良に課題を持つ企業が教えてくれた。参考にした文献や論文は合計1,437ページ。開発部門内に完全な包装ラインを再現しながらシール実験を繰り返し、開発チームはシールバーが高速で動くなかでもシール面の温度をリアルタイムにセンシングする技術と、温度を精密に制御するために自動でパラメータを調節する技術を磨いた。そしてついに、どんな包材に替わっても接着面の温度変化をわずか1／10に抑える革新的なアプリケーションが完成。2018年には、このアプリケーションを搭載した「AI温度調節器」の発売が開始され、「完璧な包装」を実現することから、いつしか「Perfect Sealing」と呼ばれるようになった。販売台数から計算し、Perfect Sealingが搭載された包装機で新しい包装材料が使用されていると想定すると、93万トンに及ぶプラスチックごみ削減に貢献しているとも試算される。

大きな驚きと喜びを持って迎えられた、Perfect Sealing。開発における困難を乗り越える力となったのは、チームの想いに共鳴する社内外の協力者を巻き込み、粘り強く解決に向き合うアプローチだった。今後より多様な形態の包材への対応を拡大し、製造プロセスの異なる他の品目への展開も可能にするために、新たな開発も始まっている。オムロンは、事業を通じて海洋プラスチックごみをなくし環境を保全する活動に向けてこれからもチャレンジしていく。