化学品製造の新しい“あたりまえ”を創出する DX ～ ワークキングスタイル変革の実践 ～
私たちの暮らしと日本のものづくりを支える化学産業。石油化学、機能性化学、ライフサイエンスなど分野も広く、製造現場が抱える課題や解決方法は多様化しています。「人」を中心として化学品製造業を取り巻く環境も大きく変わりつつある今、YOKOGAWA はDigital Transformation (DX) により実現される「新しい働き方」についてお客様と共有し、共にプラントの価値最大化を目指します。
おしらせ
2020/1/10
ページをリニューアルしました
2019/11/20～2019/11/22
INCHEM TOKYO 2019に出展しました
DXにより生み出される新しい“あたりまえ”をキーワードとして、生産現場で働く方々に向けてワーキングスタイル変革を提案しました
経営・マネジメント層向け
経営判断する上で指標となっている既存 KPI は事後報告が主流であり、網羅性に欠けた部分最適にならざるを得ない現状があります。経営から現場までつながったリアルタイムのパフォーマンス指標 (SPI) を導入すれば、「プロセス変量による安全・安定運転」は「パフォーマンス指標値による利益重視運転」へと変わります。
課題
- 生産活動状況がリアルタイムに見えない
- 工場の状況把握には時間がかかる
- "意味のある"仕事かどうかがわからない
解決
現場-経営を直結する Profit driven Operation
リアルタイム性を持ったパフォーマンス指標による経営判断を可能にします。
Profit-driven Operation とは？
- 経営から現場までつながった、パフォーマンス指標値 (SPI*)
- DCS Big Data を活用した、リアルタイム SPI 演算
- 運転員にも馴染む、リアルタイム SPI ダッシュボード
- SPI*履歴に基づいた、パフォーマンス改善コンサルティング
*SPI (Synaptic Performance Indicator) は、横河電機の最良事例を基に高度に構造化されたパフォーマンス指標。組織内の役割向への構成で設計され、管理目的別のカテゴリーを持つ
横河のデジタル化技術と KBC の業種ノウハウを、システム実装して提供するサブスクリプション型の年間サービス
ベネフィット：最適化の余地があるプラントでは、年間で数億円以上の期待
- DX (デジタル化によるビジネスの変革)
- 利益重視運転
- 経営から現場までプラント・パフォーマンスの視覚化
- SPI に基づいた利益運転のノウハウ伝承と教育
- パフォーマンス達成に迅速かつ協調対応
- 持続的なパフォーマンス改善
- パフォーマンス・ベンチマーキング
SPI Dashboard
すべての SPI 値は、ダッシュボード上で可視化、値やバランスをリアルタイム表示
生産技術スタッフ向け
製造技術スタッフは工場内のすべてに関わります。自動化が進んでいる連続性プロセスならシステム化が容易ですが、手作業が多く残る中小規模バッチシステムでは手作業は作業ミスのリスクを有し、手による記録はデータ健全性の確保も課題となります。今まで正確性を確保できなかった情報をデジタル化することは製造の品質向上に繋がります。
課題
- 生産工程のボトルネックがヒモ解けない
- 場当たり的に工程"カイゼン"している
- 新製品の市場投入までに時間がかかっている
解決
手作業実績をデジタル化、製造品質の向上 VizBatch
手作業を含めた全工程を見える化し、製法の追加・変更から属人性を排除します。
品質管理スタッフ向け
より厳格な管理を求められるようになってきている品質管理。品質検査のデータのデジタル化から始まり、品質安定化に向けた改善ポイントの把握や製造工程内での品質を作り込み等、品質改善に向けた取り組みに終わりはありません。YOKOGAWA はお客様と共にこれからも品質に関する最新ソリューションを提供していきます。
課題
- 品質検査結果データがすぐに取り出せない
- 品質トラブルの原因解析に時間がかかる
- 品質バラつきの元を制御で抑制したい
解決
品質検査データのデジタル化 品質情報管理支援 Lab-aid
デジタルデータの有用性を生かして確認作業と調査作業を最短にします。
- 検査手順と結果をデジタルデータで整理／管理
品質安定化に向けた改善ポイントの把握 データ解析 Digital Plant Operation Intelligence (DPI)・Process Data Analytics
専門知識いらずの扱いやすいツールで要因特定までの時間を最大限に圧縮します。
- すきま時間で行える"あたり付け"解析
- 機械学習を使って要因特定
製造工程内で品質を作り込む PACE（Platform of Advanced Control and Estimation）
キーとなる物性をリアルタイムに制御して、製品品質が安定しているプロセスを実現します。
- ソフトセンサでプロセス値から製造中の性状を推定して品質値を連続測定
- 多変数予測制御により、物性をリアルタイムにコントロール
製造スタッフ向け
操業データは多岐にわたり、多くの課題には4M*1が複雑に絡んでいます。これらの課題解決には従来の個別の手法では限界が来ており、関連情報を鳥瞰して課題に「あたりを付ける」新たな眼が求められています。YOKOGAWAでは、工場の目的（PQCDS*2）と現場4Mを連携させた操業情報の集約と課題解決時間の短縮をお手伝いします。
*1 Material（原料）、Method（工程）、Machine（設備）、huMan（人）
*2 Productivity（生産性）、Quality（品質）、Cost（コスト）、Delivery（納期）、Safety（安全性）
課題
- 原因不明の製造トラブルがある
- 製造部署内でもデータ連携が取れていない
- セキュリティ懸念で現場情報が活用できない
解決
蓄積した操業データを「操業の知恵」にする
製造環境 (4M) の変化に強いに強いモノづくりを実現します。
操業データの集約
今でも紙での運用が多い作業報告や日報作成。情報が分散したままでは欲しい情報がなかなか見つからないのではないでしょうか？
これらの操業データの電子化と集約は、操業の効率化だけでなく、作業品質向上にも貢献します。
Operations Management（OM）・Field Assistant（FA）
- 転記を無くし、引継ぎや保全管理ともシステム連携
- 作業手順やチェックリストを電子化し、手順を確認しながら実績を簡単入力
- 現場作業時の気付きを動画・写真・音声と共に記録・報告
- 実行中の現場作業の関連ドキュメントをモバイル端末で即確認
課題解決時間の大幅短縮
Degital Plant Operation Intelligence（DPI)
お客様のプラントに蓄積されているモノづくりの基本要素である 4M を軸としたデータの解析、品質の関わる指標の作成等の課題解決業務を劇的に短縮し、製造現場のスタッフを支えます。
Process Data Analytics（PDA）
品質やプロセスの異常につながる因子を、統計手法も駆使してパターン違いとして数値化します。
►解析エンジニアの試行錯誤を、効率化するデータ解析ツール
- 基本統計量、トレンドの重ね合わせやレポート支援機能に加え、期間･特徴量の独自演算やPCA･PLSなどの高度な解析も可能
- 最大1,600タグまで同時読み込み
IT専門家がいない工場でも堅牢なサイバーセキュリティを運用
さまざまなセキュリティの脅威からプラントや工場を守り、安定・安全に操業するためには、 制御システムの適切なセキュリティ対策を実施・運用し、セキュリティリスクをコントロールする必要があります。
- 制御システム (～Level3) に必要な可用性、リアルタイム処理を考慮したネットワーク設計
- 適切なセキュリティ対策ソリューションの実装
保全スタッフ向け
4M*1環境が変わりゆく中でも「工場の安心・安全を確保する」という高い要求を受け続ける保全。設備の高齢化に伴い増加するトラブルの未然防止に加えて、生産性を高めるため人の技能に過度に依存しないことも同時に求められており、業務内容の根本的な見直しが必要な時期に来ています。
*1 Material（原料）、Method（工程）、Machine（設備）、huMan（人）
課題
- 安全や稼働率の維持で要求は高まる一方
- 労働改正法で残業前提の定修期間が困難
- 高圧ガスの新認定制度へ対応を繋げたい
解決
プラント･設備の常時見守り・設備保全管理システム eServ
産業用 IoT センサと IT 技術を活用し、日常から「気になる」「不安」なところを見守ります。
- 傾向監視による、いつもと違う状態の検知、アラーム通報
- 設備状態データと生産データを複合解析して、設備コンディションを反映する生産へ
定修の最適化 TOP (Turnaround Optimization Program)
定修は保全費の大きな割合を占めており、働き方改革による残業前提での定修期間が困難になりつつあります。TOP では作業内容と実施タイミングの適正化を図り、グローバル競争できる定修期間へ最適化します。
- リスクベースで作業優先度を選択し定修のスコープを最適化
- 停止・工事・再稼働の全工程のスケジュールを最適化
- 定修前の準備状況確認により、リスクの軽減および緩和
現場スタッフ向け
ICT の進歩は属人化した現場作業そのものを大きく変えようとしています。技術の進歩と現場でも使える防爆デバイス群の登場は、現場での情報不足の解消に加えて現場との「距離感」を解消し、誰もが安心して作業できる安全な現場を実現します。
課題
- 作業内容を覚えきれなくなってきた
- ノウハウを伝える時間が少なくなってきた
- 実作業を経験する機会が少なくなってきた
解決
過去の知恵や計器室レベルの情報を現場でも引き出す
分散した情報を手元に集約することで現場での待ち時間や転記作業を削減し、現場作業を効率化します。
モバイル端末の活用（制御システム画面の現場利用）
- 画面を見ながらバルブ操作と指示値チェックが可能になり、コントロールルームを介さずループチェック作業を効率化
スマートグラスの活用（映像共有とグループ通話）
- コントロールルーム側と連携をとりながら現場作業を実施し、映像を共有することで的確な作業判断や指示が可能に
- 非定常業務の遠隔アシストや、若手技能伝承、緊急対応時の現場連携に
ベテランのバディがリモートでバックアップ
計器室と現場の「距離感」をデジタル技術で解消し、ベテランの暗黙知や的確な指示を現場に伝達します。
電子黒板とスマートグラスの活用
- 手書き操作が可能な電子黒板を併用する事で、現場との円滑なコミュニケーションと情報共有が可能に
サイバーと両輪で体感型トレーニング
- 映像だけでは補えない実体験を体験型訓練で補完
- 労働災害や運転・設備のトラブルを疑似体験
- 訓練プラントで原理・原則や運転の基本操作を体験
►トレーニングの申込はこちら
フィルム生産管理
生産情報・在庫情報・品質情報を各部門で共有することで、 生産活動の最適化に貢献します。
フィルム製造ラインの生産管理ソリューション
課題
- 変動する需要に対して、機会ロス（欠品）、作り過ぎ（過剰在庫）が発生してしまう
- 製品までの工程に離合集散があって、リアルタイムな在庫や正確な原価が把握できない
- ユーザからの問い合わせに、迅速な品質保証に体制強化したい
解決
- リアルタイムな在庫情報をベースに、出荷量に連動して在庫を適正化
- 品種だけでなく、ロットや荷姿、工場など任意の切り口で原価計算・差異分析が可能
- 原料から製品までのトレーサビリティで、顧客満足度を向上
フィルム製造ラインの分散した工程データを見える化
課題
- 製膜、塗布、加工などの設備の島と、人の作業が点在しており、生産データを工程間で横串管理できない
- 作業や品質のバラツキ解析にたどり着けない
- 設備ベンダ毎の独自インタフェースでシステム統合化が悩ましい
解決
- 多彩なインタフェースで製造データのひも付けが可能
- 分析や解析をし易くするために、連続データに属性付けた工程データで記録
- 品質や作業効率の改善サイクルをスピードアップ
概要:
VizBatch導入で、次世代開発にふさわしいオペレーションスタイルを構築
概要:
- 住友精化株式会社姫路工場様の部署横断プロジェクトによる品質安定化の成功事例です。
- お客様のもつプラント知見とデータ解析技術の融合により、品質安定化、運転の改革、現場力向上を成し遂げました。
概要:
三菱ガス化学様は改善活動の一つとして、プロセスデータ解析を採用しました。
プロセスの安定化により、原料原単位の削減、オペレータ負荷の低減に成功しました。
概要:
硝子・化学品大手製造のセントラル硝子株式会社では、硝子業界特有の業務を新システムへ徹底的に落とし込んで開発。国内全4工場にPIM-Aidを統一プラットフォームとして展開し、ERPシステムに接続。日次、月次業務の合理化から報告のスピードアップによる迅速な意思決定を支援。
概要:
高度な分析管理システムを保有している株式会社三井化学分析センター。eMethodフレームワークによるLab-Aid／Plusで販売業務管理システムを再構築し、業務プロセスのスピード向上を実現します。
概要:
変化のスピードが速く、回路の小型集積化や高性能化が急激に進む半導体業界。微細加工技術はナノメートルという領域で日々進化を続けている。半導体製造に不可欠な化学薬品 フォトレジストにも、この微細加工技術に対応した高性能高品質の製品が求められている。半導体製造メーカーからフォトレジストメーカーへの要求は日々高度化し、製品の性能や品質のみならず、今や医薬品製造にも劣らない製造工程のトレーサビリティが求められるようになってきている。
東京応化工業株式会社 (TOK) は、最高品質のフォトレジストを製造するために、台湾の苗栗縣銅鑼に最新鋭の製造設備と製造実行システム (MES: Manufacturing Execution System) を兼ね備えた銅鑼工場を設立した。MES の導入により、作業工程を徹底的に標準化した。銅鑼工場は操業開始直後から常に安定した高品質のフォトレジストを製造、顧客からの信頼を勝ち得ている。
概要:
YOKOGAWAの物流システムは、幅広い業界へ261サイトの導入実績を持ち多くのお客様から信頼を頂いてます。物流ソリューションパッケージ MaterialStreamリプレース事例をご紹介します。
概要:
大塚グループ企業の一つで、化学品の製造販売を手掛けています。eServ導入により、すべての設備情報が一元化され、生産機会損失の原因が明確になり対策の進捗まで全員でフォローできるようになりました。
概要:
ERPシステムだけではカバーできない現場業務を国内全5工場へのPIM-Aidを展開することで全社共通MES基盤を整備。ERPとのデータ連携と操業現場業務の効率化を実現します。
概要:
新居浜地区・大江地区・菊本地区の3地区を基礎化学部門の中心とする愛媛工場。 工場操業実績管理パッケージPI（パイ）の導入により、コンセプトである見える化、IT化で業務のスピードアップを実現します。
概要:
株式会社プライムポリマーは、三井化学株式会社と出光興産株式会社の包括的提携の一環として2005年に設⽴されました。目指すのは製品や技術、サービスを安定的・持続的に提供し、お客様から最も信頼されるパートナー「プライムソリューションパートナー」となることです。
概要:
プロセスの合理化、省エネルギー化など常に最適な工場運営を目指しさらなる製品の高機能化、高付加価値化への取り組みなど、ERPとの親和性の高さを実証するLab-Aidがサポートします。
概要:
プロセスデータ解析によって製造方法の難しいレシピの品質異常を100%削減
プロジェクトを通じてお互いの知見を共有し合う風土が醸成され、現場力がさらに向上
概要:
業種： 化学
製品： コリオリ式質量流量計 ROTAMASS3 シリーズ
キーポイント： 直管部無しでの流量測定
概要:
業種： 化学／食品
製品： 2線式電磁流量計ADMAG AXR
キーポイント： 可動部のない2 線式電磁流量計でメンテナンスを大幅削
概要:
業種： 化学
製品： コリオリ式質量流量計 ROTAMASS3 シリーズ
キーポイント： 苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）密度測定
概要:
業種： 化学／石油化学
製品： コリオリ式質量流量計 ROTAMASS3 シリーズ
キーポイント： 高圧ガス個別認定品
概要:
業種： 化学／石油化学
製品： コリオリ式質量流量計 ROTAMASS3 シリーズ
キーポイント： 断熱箱仕様による溶融硫黄（溶解金属類）測定
概要:
水酸化マグネシウム法の排煙脱硫装置では、脱硫剤[Mg(OH)2]の消費量管理をオンラインpH計を使用して行なっています。このとき問題になるのが、水酸化マグネシウム（スラリー）によってpH電極が著しく汚れることです。一定レベル以上の測定精度を維持するには酸を用いた電極洗浄を頻繁に実施する必要があり、大きな保守工数がかかっていました。
酸洗浄を自動化した［EXA AUTO CLEAN 薬液洗浄装置］の採用によって、大幅に省力化が図れたばかりでなく、pH測定精度を維持した状態での長期運転が可能となりました。
概要:
電解プラントでは、pH 計・ORP 計・導電率計・密度計などのプロセス分析計が使用されます。これらは、各工程における溶液の濃度管理などで重要な役割を担いますので、長期間安定に動作することが要求されます。しかしながら、電解プラントでの測定液は、腐食性が強い、液温が高い、検出器を汚すといった分析計にとって非常に厳しい性状を持ちますので、機種の選択には慎重さが必要です。
横河電機の分析計（検出器）には、電解プラントでの実績を積み重ねてきたものがあります。例えば、pH 測定のための“DPA405、DPA406 化学プロセス用検出器“、塩酸・硫酸・苛性ソーダの濃度管理に使用する “ISC40GJ 電磁導電率検出器” などです。
概要:
概要:
A 社様は自動車をはじめ建築用など様々な分野で活躍する塗料メーカーです。Microsoft Dynamics AX を中心に基幹システムを刷新し、内部統制の強化と経営情報の可視化、早期判断への基盤作りを実現しました。
概要:
B 社様は連続プロセス、バッチ製造と両方の生産方式を扱う化学メーカーです。Microsoft Dynamics AX を全社システムとして導入し、業務の効率化と標準化を実現。リアルタイムにデータ提供できる環境を構築しました。
概要:
石灰石膏法の排煙脱硫装置では、脱硫剤（石灰）の消費量管理をオンライン pH 計を使用して行なっています。このとき問題になるのが、石灰によって pH 電極が著しく汚れることです。一定レベル以上の測定精度を維持するには酸を用いた電極洗浄を頻繁に実施する必要があり、大きな保守工数がかかってしまいます。
酸洗浄を自動化した ｢EXA AUTO CLEAN 薬液洗浄装置｣の採用によって、大幅に省力化が図れたばかりでなく、pH 測定精度を維持した状態での長期運転が可能となり
ました。
概要:
燃焼制御、燃焼排ガス
概要:
バスバーまたはバスダクトの温度を正確に把握することができれば、過熱の発生箇所を特定し、破損や焼損を未然に防ぐことができます。YOKOGAWAのDTSXは、強電界下でも電磁ノイズの影響を受けない 『光ファイバケーブル』 を使用しているため、温度分布を1メートル単位で素早く正確に測定できます。また、連続的なバスバーの温度監視によって、過熱が起こっている箇所すなわちボルトの増し締めなどの保守作業が必要な箇所を特定することができます。