ブロックチェーン技術を基盤としたサイバーフィジカルライフサイクルシステムの構築
Project/Area Number |
21K03823
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 18030:Design engineering-related
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Research Institution | Waseda University |
Principal Investigator |
福重 真一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10432527)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高本 仁志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (30613244)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | ブロックチェーン / CPS / ライフサイクル / 循環経済 / ライフサイクルマネジメント / デジタルツイン / サイバーフィジカルシステム |
Outline of Research at the Start |
製品ライフサイクルのマネジメントにおいては、製品や部品の個別状態や循環経路に応じて、ライフサイクル全体のマテリアルフローを適切に制御することが重要である。本研究では、資源循環の過程で所有権が様々なステークホルダに移ってゆく人工物の情報をブロックチェーンの技術を基盤として個別かつリアルタイムに収集するための仕組みであるCyber-Physical Lifecycle Systemを提案する。この仕組みに基づき、物理空間における製品ライフサイクルの状態変化をサイバー空間のデジタルツインモデルに反映させることで、実態に応じた様々な分析やシミュレーションを可能にする。
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Outline of Annual Research Achievements |
個々の製品や設備の故障・廃棄のタイミングや各部品の劣化状態などは、その使用環境、使用頻度、メンテナンス回数などに大きく依存するため、製品個別の状態や循環の経路を把握し、その情報に基づいて再生処理の内容やタイミング、再利用先などを管理することが重要となる。 2022年度は、多くのステークホルダを経由する循環資源のマテリアルフローをブロックチェーン技術によって把握するためのプラットフォームとして、Cyber-Physical Lifecycle System(CPLS)のアーキテクチャについて基本設計を行った。また、現実世界の製品ライフサイクルをサイバー空間においてどこまで正確に再現することができるかについて、ライフサイクルシミュレーションモデルを用いたCPLSのプロトタイプによって検証した。産業用モータおよびロボットアームを例題とした実験により、特に製品の使用段階のデータをどれだけ網羅的に収集できるかが鍵を握ることが明らかになった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
提案システムの基本的な枠組みについてはほぼ決定することができた。現在はシステムのプロトタイプを作成し、実験を行えるところまで研究が進捗している。
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Strategy for Future Research Activity |
ライフサイクルシミュレーションを用いた双子実験によって、ブロックチェーン技術を基盤とするCPLSシステムを循環マネジメントに活用した場合と活用しなかった場合について、製品ライフサイクル全体の資源循環効率や各ステークホルダのコスト・利益といった観点から比較する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)