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空気分離装置のエンジニアリング ― STARDOM計装システム ―
鉄鋼や化学工業、エレクトロニクスなど多くの産業に酸素、窒素、アルゴンをはじめさまざまな産業ガスを安定供給する大陽日酸株式会社。今回は、空気分離装置の制御を行うSTARDOMをご紹介します。
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| 大陽日酸株式会社は、明治43年、酸素ガスの製造販売会社として創立されました。プラント事業では、1935年（昭和10年）、わが国で初めて空気分離装置の国産化に成功し、以来、空気分離装置のトップメーカとして数々の実績を誇り、世界各国にも輸出を行い、高い評価を得ています。 また、独立行政法人科学技術振興機構の委託開発事業により、空気分離装置の技術を応用し、世界初の酸素蒸留による酸素同位体18O分離装置の実用化に成功しました。2004年より「Water-18O」の商品名で世界へ向け販売を開始しました。 最先端のガン診断方法として注目されている、PET検査（陽電子放射断層撮影）造影剤の重要な原料であるWater-18Oを、本装置では世界最高濃縮度で生産することができます。 |
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| ■所在地 ： 〒210-0861 川崎市川崎区小島町6－2 | |
| 空気分離装置とは、大気中の空気を原料に窒素／酸素／アルゴンなど高濃度の単体気体（主要工業ガス）を精製する装置です。 空気からCO2や湿気などを取り除いた後に冷却液化し、液化空気に含まれるガスの沸点 （液体から気体に変わる温度）の違いを利用し、液化窒素／酸素／アルゴン等に分離します。 これらの気体は主に製鉄所／半導体工場の生産ライン／製造プラントなどで使用されます。大量に使用されるお客様には、ガスの供給センターを工場に隣接設置し、常に安定した供給を行っています。 そのため、生産ライン／製造プラントが稼動している間、空気分離装置は24時間365日”絶対に止まらない”信頼性の高さが求められます。 |
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| 安定操業とエンジニアリングの効率アップが現状の課題でした。 | |||
| 空気分離装置は止まることが許されない装置のため、信頼性の高い計装システムを検討する必要があります。空気分離装置の計装にはDCSのもつ高度制御機能を必要とする大きなプラントもありますが、中小規模プラントでDCSレベルの高度制御機能を必要としないものも数多くあります。簡易的なPLC計装でもなく、DCSでもなく、ちょうどその中間のレベルで簡単にプロセス制御を行える計装システムを探していました。 | |||
| さらに空気分離装置は納める装置ごとにプロセスフローが少しずつ異なり、その都度、設計変更・エンジニアリングが必要となるため、いかに効率よくシステム構築できるかということが常に求められています。 | |||
| このような背景があり、システムの検討を始めました。 | |||
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| 今回、数ある計装システムの中からSTARDOM計装を導入した経緯としては下記の４点が挙げられます。 | |||
| ●エンジニアリング手法がIEC61131-3規格に準拠しているため、国内外を問わず構築手法をエンジニアが理解しやすく、保守に至るまで弊社で容易に行うことができること。 | |||
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| ●安定操業のための、システムの二重化構成（コントローラの電源・CPU・ネットワークの二重化）が可能であること。 | |||
| ●オペレーション機能にはWebブラウザが採用されており、遠隔監視にも容易に対応可能であること。 | |||
| 以上のように、現状の課題である安定操業、エンジニアリングの効率化という問題点が改善され、満足するシステムであるということがSTARDOM計装を選んだ決め手となりました。 |
| 空気分離装置のプロセスの概要は以下のようになります。 |
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| 空気分離装置に組み込まれる標準的なSTARDOMシステム構成例です。 |
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| 大陽日酸株式会社 オンサイト・プラント事業本部 プラントエンジニアリングセンター 設計部 P&I課 |
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| 課長 池田 雅博 様 | 嶋村 功 様 |
| 今回の装置では、STARDOM計装を導入したことにより、試運転の調整、現場でのループチェックの時間が大幅に削減されました。試運転の時は細かい修正作業が発生します。IEC61131-3規格の開発言語を用い自分で制御ループを構築しているので、自分で制御ロジックの修正ができる、そしてInternet Explorerの入ったパソコンがあれば、簡単にWebで操業画面のチェックが行えます。現場に持ち込んだ汎用パソコンでループチェックができる！この時、Webの良さ・便利さを感じました。 さらに、STARDOMの導入目的であった安定操業と自動操業を達成し、大変満足しています。 今後は、STARDOM計装のソフト構築経験を生かし、技術者全員のエンジニアリング能力をレベルアップしていきたいと考えます。 |
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