化学

課題解決事例

おしらせ

2023/11/24
「課題解決事例：エンドユーザからの高品質ニーズへの対応　うっかりミス防止で、品質と歩留まり向上実現」を追加しました。

2023/8/21
「課題解決事例：工場の周辺環境への臭気対策」を追加しました。

2023/2/10
「課題解決事例」コンテンツを追加しました。

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。現場機器からMES・ERPまでを制御と情報で "つなぐ" 技術と、リアルタイムのパフォーマンス指標をご提供し、『現場の今』の可視化を実現します。

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
• 現場の頑張りを定量化したい

解決

プロセス製造業に最適なクラウドERP　Microsoft Dynamics365

製造の現場で培った経験とノウハウを結集した「製造業向け基幹業務ソリューション」は、化学を始めとした各業種にフィットする機能を標準で提供し、短期でスムーズな導入を実現

ソリューションによる効果と期待

• 導入とその後の運用コストの低減
• Officeアプリケーションとの柔軟な連携
• YOKOGAWAテンプレートによる短期でスムーズな導入

ハイブリッド型生産管理システム　CIMVisionPMS / mcframe

全ての製造業の業務と情報を融合し、経営基盤の盤石化・スピード経営と迅速な変化に適用する企業実現を支援

ソリューションによる効果と期待

• 各システムとの連携により、ハイブリットな生産管理を実現
• 作業ミスの防止・正確な作業実績の登録と管理
• リアルタイムデータ更新により、『今』の生産状況を見える化

現場-経営を直結するリアルタイム指標　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り、オペレータも会社への貢献度を実感

Profit-driven Operation とは？

• 生産に関わる全員が見て理解できるパフォーマンス指標
• 相反する指標の関係性も可視化したリアルタイムKPI演算
• 運転員にも馴染むリアルタイムKPIダッシュボード

ソリューションによる効果と期待

• 操業の状況変化を経営目線でもリアルタイムに把握
• 各階層に向けた現場直結の経営指標による全体最適
• オペレーションによる会社や社会への貢献度を実感

生産管理スタッフ向け

プラントの操業は、現場のスキルや経験によって効率的に行われています。しかし、近年では品種の多様化や工程の複雑化により、人のキャパシティを越える情報が発生し、情報の管理に多くのリソースが奪われています。様々な情報をデジタル技術により収集・統合することで、より迅速かつ最適な生産を可能にするソリューションをご提案します。

課題

• 紙運用が多くあり、内容の更新や紙管理に人的リソースが必要
• 新製品や製法の変更が頻繁にあり、対応に時間がかかる
• トラブルの原因や生産ボトルネックの解明に手間取る

解決

バッチプラントの操業情報を全てDX化 VizBatch

手作業を含めた全工程の情報を統合し、製法の追加・変更から属人性を排除します。

ソリューションによる効果と期待

• 製造記録を含めたプロセスデータをロット情報として自動収集/電子化
• ノーコードで製法マスタや工程変更し、最新情報を現場の隅々まで反映
• トレーサビリティを強化し、トラブル調査や監査対応をスムーズ化

プロセスデータと基幹業務をシームレスに結合 Exaquantum

制御システムからデータレイクやERP階層までプロセスデータを統合する一気通貫したソリューションをご提供します。

トレンドとアラームの連携による生産改善

• プロセスデータとアラーム情報を関連させて表示することにより、高度な解析・分析と、さらなる運転の見える化を実現

強力な帳票作成ツール

• 帳票作成ツール（Excel,Add-in）や豊富なテンプレートを搭載

様々な制御システムとの接続インタフェースを提供

• CENTUMをはじめ、他社DCSやPLCなどと接続が可能
• 生産実行管理やラボ情報管理システムとの接続でプラント全体のデータの統合・管理

ソリューションによる効果と期待

• 手書きのデータや他システムのデータを含めた日報なども、電子的に集約し、瞬時に作成
• プロセスデータやアラームやイベントなどの長期的なデータから、問題解析をスムーズに実施
• 機器の稼働実績や状態把握、過去実績との比較をすることで、機器の予知保全を実現

実験・試験・検査業務の統合化・自動化を実現 TriForts

開発担当者のノウハウと手順をシステム化し、評価業務の工数を削減します。

各種実験装置と簡単接続

• I/Fユニット(FA-M3,e-RT3)に接続された実験装置に対して、容易に設定値、指示値、ステータス、測定値を入出力することができます

業務へ自在にフィットする操作画面

• 装置への設定値を、多様な形式で設定でき、実験計画の構築が柔軟に行えます
• 各種メッセージや実行中データのモニタ、プロセスの運転操作などを行う際に必要な機能を搭載

グラフィカルで分かり易い開発環境

• 運転・監視・計測・解析などの一連の手順フローをマウス操作によるグラフィカルな配線で描写できます

ソリューションによる効果と期待

• 評価業務の品質向上や設備の稼働率UP
• 開発担当者の負荷軽減と業務時間の短縮
• 業務の標準化と見える化でノウハウを伝承

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業務。品質検査のデータのデジタル化から始まり、解析を踏まえた改善ポイントの把握や製造工程内での品質の作り込み等に向けた取り組みに終わりはありません。これからもお客様の品質安定化に貢献する最新ソリューションを提供していきます。

課題

• 品質検査結果の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
• 製造中の品質のばらつきを抑制したい

解決

品質情報管理支援パッケージ Lab-Aid

品質検査業務をシステム化し、業務の標準化を促進します。これにより試験業務の省力化や管理業務サイクルのスピードアップ、精度向上を実現します。

ソリューションによる効果と期待

• 検査データの一元管理により情報共有・管理が容易に
• 分析・試験業務、品質管理業務の効率化
• ヒューマンエラーの排除による品質データの信頼性向上

高度制御ソリューション Platform of Advanced Control and Estimation（PACE）

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。エネルギー消費を抑え製品収率を改善することで、運転利益を生み出します。

ソリューションによる効果と期待

• 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
• 工程間をまたいだプラントワイドな最適化制御を実現

重合反応における連続監視に特化した分析計 ACOMP
（プレスリリース 2021年8月17日発表／2023年2月2日発表）

化学プロセスの重合反応における連続監視により、品質安定化、従業員の安全確保やラボ作業の大幅な効率化を実現。

ソリューションによる効果と期待

• 重合反応を連続監視し、分析作業工数と待ち時間を大幅に短縮
• 分析結果をすぐさま制御に反映し、オフスペック品を低減
• サンプルの自動抽出により作業員の安全を確保

品質安定化システム Digital Plant Operation Intelligence（DPI）

お客様のプラントに蓄積されている4Mデータの解析と品質に関わる指標作成の工数を大幅に減らし、製造現場スタッフの課題解決業務を変革します。

ソリューションによる効果と期待

• 4Mデータの統合管理で原因の解析業務を大幅短縮
• 現場の知見とデータ分析を掛け合わせ、新たな知恵を創出
• 定量化したノウハウをシステムに組込み、品質を改善

プロセスデータ解析ソフトウェア Process Data Analytics（PDA）

現場におけるプロセスデータ解析の課題を解決し、お客様の解析業務を容易にします。

ソリューションによる効果と期待

• 解析用の豊富な機能を活用し、解析業務の工数を大幅短縮
• プロセスデータから品質異常要因を特定し予兆を検出
• 暗黙知を引き出して整理し、形式知として組織で共有

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。その中でも「huMan(人)」を起因とする技術伝承や属人化は、労働人口減少も伴って喫緊の課題となっています。現場4Mと連携する操業情報の集約と可視化、及び長年培ってきた制御のノウハウは、製造プロセスの高度化と自律化の実現を支援していきます。
*1　Material（原料）、Method（工程）、Machine（設備）、huMan（人）

課題

• 製造部署内でもデータ連携が取れていない
• 情報が各所に散在しており、現場情報が活用できない
• 個人に依存した働き方から脱却できていない

解決

基幹システムと情報共有する生産スケジューラ― ASTPLANNER

複雑な制約に対応しながら、実績も考慮した再スケジューリング機能により生産計画の精度を向上、リアルタイムな生産計画の立案や進捗の管理を支援します。

ソリューションによる効果と期待

• 複雑化する制約に対し、高速で正確な生産計画の立案
• 最適なリソース配分による割込み生産への柔軟な対応
• 柔軟なシステム開発機能による、維持改善しやすいインフラ環境の構築

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

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

ソリューションによる効果と期待

• 5Gや様々な無線閉域網も活用し、密な情報連携
• 分散した情報を手元に集約、無駄な作業を削減
• 現場と計器室での双方向での進捗管理、戻り作業防止

AIによるプラント運転支援 IA2IA

製造業のお客様と共に描くDXのゴール：Industrial Autonomy （自律化）の実現と、そこへの道筋となるIA2IAの取組みの中で、制御システムへのAI適用実証を進めています。

プラントデータ・操作データから運転員の操作をモデル化 (プレスリリース)

オペレータの過去の“良い操作”を模倣するオペレータのデジタルツイン

1. 運転員の操作方法を「模倣学習」技術でデジタルモデル化
2. プロセスデータを元にAIが操作推奨値を運転員にガイダンス表示

ソリューションによる効果と期待

• 属人化していた運転品質の均質化
• オペレータへの運転負荷の軽減
• 運転ノウハウの継続的な伝承へ

AIによる自律制御で化学プラントの連続制御 (プレスリリース)

世界初！ 実プラントで35日間連続AI制御

ソリューションによる効果と期待

• 強化学習AIを実プラントに安全に適用
• 手動制御のみでしか対応できなかった部分を自動化
• 安全な操業と生産性の向上の両立

保全スタッフ向け

生産を取り巻く環境が大きく変わりゆく中でも、保全員は「工場の安全・安心を確保する」という高い要求に応え続けています。特に設備の老朽化に伴うトラブルの未然防止に加え、限られたリソース・コストの最適配分も求められており、外部環境に順応するには従来の保全業務の根本的な見直しが必要な時期に来ています。経験による判断だけでなく有効なデータの選定・活用を組み合わせて、設備の安定稼動率を最大にするための課題解決ソリューションをご提案します。

課題

• 安全確保や稼働率維持の高い要求が現場に求められている
• 労働基準法により多残業での定修は出来ない
• 保全業務における必要なデータがサイロ化している

解決

プラント･設備の常時見守りソリューション

工場を安全・安心に稼働し続けるには設備の状態を定量的に把握し、柔軟に対応していかなければなりません。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」な箇所をシステムが見守ることで従来の保全作業の在り方を変えます。

ソリューションによる効果と期待

• 傾向監視から“いつもと違う”状態の検知、アラート通報で計画的な保全実行
• 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した生産へシフト

定修の最適化 TOP(Turnaround Optimization Program)

定修は準備業務の負荷が高く、かつ、限られた工期での対応を求められていますが、2019年4月の労働基準法改正に伴って残業前提での定修計画は困難になっています。定修最適化プログラムTOPでは業務内容と実施タイミング、現場作業負荷のバランスを図り、グローバルレベルの定修業務へと最適化します。

ソリューションによる効果と期待

• 機会損失にもなる定修で利益を創出
• リスクアセスメントを根拠にした業務内容の戦略的な見直し
• 停止、工事、再稼働の全体に渡ってスケジュールを最適化

データのコンテキスト化 CDF (Cognite Data Fusion) *1 (プレスリリース)

*1　CDFはCognite社の登録商標または商標です

プラント内には種々のドキュメントやデータが管理されており、それぞれの情報を１つ１つ紐付けながら設備保全をすることは負担になります。これらを関連付け（コンテキスト化）していくことで必要な時に必要な形で使用することが出来、保全員の作業効率向上、設備の信頼性確保を実現します。

ソリューションによる効果と期待

• 埋没しがちな情報を上手に活用することで保全業務の効率化を実現
• 関連付けられたデータから根拠のある保全計画を策定

サステナビリティ推進向け

YOKOGAWAはWell-being、Net-Zero Emissions、Circular Economyを実現すべく取り組んでいます。カーボンニュートラルへ向け、CO2がいつ、どこで、どれだけ排出されているか顕在化することにより明確になった課題を、YOKOGAWAのソリューションで解決します。また、資源循環型エコシステムに対する関心が高まっています。これに対しプラスチックのリサイクル分野で独自の技術を所有する企業との取り組みを紹介します。

課題

• サプライチェーンでCO2排出量を削減したい
• CO2排出量が把握できていない
• ユーティリティ設備を効率的に運転したい
• 炭素循環型社会に向け、廃棄品、回収品を有効活用したい

解決

カーボンニュートラルの実現 カーボンマネジメントソリューション

2050年カーボンニュートラルの達成に向け、GHG（Greenhouse Gas/温室効果ガス）排出抑制と安価で信頼できる持続可能なエネルギーへの転換をサポートします。YOKOGAWAの強みであるOTノウハウを活用し、省エネ運転制御の現場フィードバックなど、予測や最適制御など独自の技術を用いてお客様の課題解決を段階的に支援します。

ソリューションによる効果と期待

• サブKPIより、関連設備を含めた省エネ運転をサポート
• ロットごとの正確なデータを保持することで迅速な監査対応
• 現場から本社、サプライチェーン企業間のクラウド型ソリューション

エネルギーフローを見える化、操業の意思決定をサポート Enerize E3

プラントのエネルギー消費を、熱量/電力・コスト・CO2排出量などの多軸的な目線でまとめ、これによってプラントの現状の正確な評価を可能にします。製品ロットごとのCO2排出量など、根拠ある情報に基づいて工場の意思決定を支援します。

ソリューションによる効果と期待

• エネルギーKPIに基づいて、工場の意思決定を支援
• エネルギーのムダを洗い出し、改善ポイントを可視化
• 製品ロットごとにCO2排出量の分析が可能 

ユーティリティ設備のエネルギーコストの最適化 Visual MESA

エネルギー由来の多様化に伴い設備のエネルギー効率が変化し、運転条件はより複雑に変わっていきます。ユーティリティ設備の推奨運転設定値をリアルタイムに計算することによって、必要最低限のエネルギーコストでの運転を支援します。また、エネルギーフローをデジタルツインでシミュレーションすることで、各プラントのエネルギー需要に対応した設備の複雑な運転条件をガイドします。

ソリューションによる効果と期待

• 運転条件のシミュレーションにより運転を最適化
• 複雑な条件下の操業でも自動計算、オペレータ負荷軽減
• 最小エネルギーコスト運転でCO2排出量削減に貢献

Circular Economy ～リサイクルプロセスを活用した事業で協業～ （プレスリリース）

株式会社JEPLANのケミカルリサイクル技術「BRING Technology™」は、一般的なリサイクルでは困難な不純物の除去に秀でていることから、リサイクル素材にもかかわらず、高品質の樹脂として活用と再生を繰り返すことができる優れた特長があります。

YOKOGAWAは、JEPLANとの共創をはじめとして最新の計測・制御・情報の技術と製品をグローバルに展開し、世界最先端の資源循環を可能にする操業の実現を目指します。

各社様で取り組まれている、Circular Economy事業において、原料をリサイクルすることによる品質のバラツキや、エネルギーの多様化を予め外乱として想定し、これらに左右されない安定した操業を、品質解析や高度制御等の技術で支援してまいります。

ソリューションによる効果と期待

• 原材料の組み合わせに制約が解消する
• 操業が不安定化していく影響を受けない
• 新たな付加価値品を積極的に生産できる

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