セメントは、生活や産業の基盤となる設備に形を変え、我々のくらしを根幹から支えています。 また、ほかの産業から廃棄物・副産物を受け入れ、原料やエネルギー源に活用することで、大幅な環境負荷低減に貢献しています。
そんなセメント産業のお客様は、柔軟な働き方や安全性向上、環境への対策など、時代に応じて変化の求められる課題をお持ちだと考えます。
YOKOGAWAは、お客様の抱えているお悩みと真摯に向き合い、最適な価値を提供し続けるTrusted Partnerとなります。
詳細
設備保全管理
設備保全情報の一元化と分析による先回りの保全活動
こんなお悩みはありませんか?
- 故障してからの対応によって、生産(利益)の機会を損失している
- ベテラン保全員のノウハウを継承したい
- メンテナンスコストを削減したい
- 巡回点検の業務負荷を減らしたい
設備保全管理システム eServ
eServは、保全のPDCAを実施するツールです。
特長
- Salesforce上で構築できるクラウドサービス
ノーコードで使いやすいシステムです。また、検索がしやすく、強力な分析ツールとしてもお使いいただけます。
[画面例]
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- コンサルタントによる導入支援
コンサルタントにより、操作方法や運用のアドバイスをします。課題の抽出や業務フローの整理、中長期プラン策定もお手伝いします。
- 充実のアフターサービス
eServ Community(ユーザー専用サイト)にてナレッジの提供やQ&Aサポートをします。
お客様同士でのユーザー交流会を開催し、情報交換の場を提供しています。
期待される効果
- 工場に点在する紙の管理データをクラウドに集約することで、管理基準のメンテナンス工数を削減します
- 機器の交換頻度を減少させることができ、メンテナンスコスト低減に貢献します
- 設備管理情報と運転情報、設備情報を組み合わせることでメンテナンス時期を適正化します
リンク
- 設備保全管理システム eServ
小型無線センサーによる設備保全の簡素化
こんなお悩みはありませんか?
- 巡回点検をしていても、異常の兆候を見逃すことがある
- 人手が不足しており、全ての設備を十分に監視できていない
- 巡回点検のノウハウが属人化している
- 点検情報の定量化やデータ化ができていない
無線小型センサ Sushi Sensor
耐環境性に優れ、生産現場で使える産業用IoTセンサーです。
特長
- 設定や設置が簡単で、工事費を抑えて、センサーを気軽に試せます
- LoRaWAN通信により中継器なしで1kmの長距離通信が可能です
- 1つのゲートウェイで100台規模のセンサデータを格納可能です
- 取得データはデジタル化されトレンドグラフで確認することができます
GA10
工場敷地内に分散設置されている、さまざまな機器とネットワークを介して接続し、監視・記録を行うPCベースのデータロギングソフトウェアです。
特長
- AIによる「違和感検知」で予知保全ができます
- しきい値設定は不要で、AIが自動で検知、通知します
- 3ステップで設備の傾向監視を開始します
無線振動センサのデータを用いたAI解析事例
急激な値変化が起こる約3週間前には、AIは違和感(Health Score)が判定ラインを下回ったことを検知していました。
広域モニタリングシステム
手頃な価格でスモールスタートできるクラウドサービスです。
多種多様なIoT、計装機器を接続し、設備監視、データ解析を実現します。よって、高度意思決定のリアルタイムアクションをサポートいたします。
特長
- オンプレミスの既設計装システムのクラウド化を低コストで早期に実現できます
- ネットワーク、接続機器の統合監視機能にて、トラブル発生時に自動的にアラート発信し、クラウドシステム上で問題箇所を特定できます
- AIによる状態変化検知サービスで設備監視のサポートをします
- 解析の一連の処理を自動実行し、リアルタイム判定を行うことによって、AIによる状態変化の検知が可能です
期待される効果
- 傾向監視により、巡回点検や保全回数の削減に貢献します
- 故障前に設備の状態異常を見つけることができ、生産利益を逃さない仕組みを作ります
- 点検情報のデータ化や、設備挙動の変化を捉えることにより、保全作業の効率化を推進します
リンク
- 小型無線センサ Sushi Sensor
- データ収集ソフトウェア データロギングソフトウェア GA10
- データ収集クラウドサービス 広域モニタリングシステム
省エネルギー
エネルギーマネジメントによる改善ポイントの発見
こんなお悩みはありませんか?
- セメント製造プロセスにおける、省エネルギーの改善ポイントを見つけたい
- エネルギーに関するデータ管理が属人化しており、時間がかかっている
Enerize E3 エネライズイースリー
工場におけるエネルギー情報と生産情報を統合し、エネルギーKPI (*1) を見える化することで、省エネを支援するFEMS (*2) です。
*1 エネルギーKPI(Key Performance Indicator):エネルギー効率が最適な操業を支援するための指標
*2 FEMS(Factory Energy Management System):工場向けエネルギーマネジメントシステム
特長
1. 複雑な演算の自動計算を実現!
エネルギーKPIとなる、エネルギー原単位、エネルギーコスト、CO2排出量などの複雑な演算の自動計算を3つのモデルで実現します。
- 1) エネルギーフローモデル・・・エネルギーの流れを把握し、KPIを自動算出
- 2) 構造集計モデル・・・組織情報を設定し、組織・管理体系ごとに集計
- 3) 生産フローモデル・・・生産情報とエネルギー情報を関連させ品種別ロットごとのエネルギー原単位を算出
2. 多方面のユーザー様を想定し、あらゆる部門のあらゆる階層のニーズにお応え
ユーザー様がその時見たいデータを簡単に見ることが可能です。
3. 工場の設備に変更があった場合でも、簡単に対応が可能!
フローモデルを書き換えるだけで簡単に対応することが可能です。
期待される効果
- エネルギーの流れを見える化することで、効率的にエネルギーコスト、CO2排出量を算出できます
- 生産情報とエネルギー情報を関連付けることで、品種別ロットごとのエネルギー原単位を算出できます
- Enerize E3によるデータの収集、集計、演算の自動化により、人でしかできない重要なアクションに多くの時間を割くことができます
リンク
- 工場エネルギー操業支援システム Enerize E3
スチームトラップ監視によるエネルギー使用量の削減
こんなお悩みはありませんか?
- スチームトラップを管理しておらず、設備トラブルに繋がってしまう
- スチームトラップが故障し、ドレンによるウォーターハンマー、配管の腐食、蒸気漏れによるエネルギー損失が起きる
- スチームトラップの故障により、温度が上がりきらず、製造品の品質に影響を与えることがある
無線スチームトラップ監視デバイス Sushi Sensor
スチームトラップの「正常」「詰まり」「蒸気漏れ」の状態を判定します。
広域モニタリング エネルギー監視パッケージ
広域モニタリングシステムは、手頃な価格でスモールスタートできるクラウドサービスです。
広域モニタリング画面からタグ名、ステータス、損失予測金額、トレンドグラフの表示ができます。
標準画面(例)
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期待される効果
- 巡回することなく、リアルタイムでスチームトラップの状態が分かります
- メンテナンス対象のスチームトラップの特定を、効率的に行うことができます
- 迅速にメンテナンスのアクションを取ることができ、故障放置期間の短縮に貢献します
- エネルギーロスの監視を行うことができます
リンク
- 設備監視ソリューション Sushi Sensor 無線スチームトラップ監視デバイス
プラントの安心・安全
こんなお悩みはありませんか?
- 炉やロータリーキルンの耐火煉瓦剥がれなど、設備異常が発生する
- 予期せぬ部分から火災発生の懸念がある
- 巡回点検では、人員不足、アクセス困難、危険性を伴うなど、課題が多い
SMARTDAC+ ペーパレスレコーダ サーモグラフィパッケージ
赤外線サーモカメラにより、測定する範囲内の温度計算が可能です。
光ファイバ温度センサ DTSX
大規模設備の網羅的な監視を、光ファイバで実現します。
異常の早期検出と迅速な初期対応により、被害の最小化に貢献します。
実現方法
主に、以下のような設備でご使用いただいています
- 炉
- ロータリーキルン
- ベルトコンベア
- ケーブルトレイ
- 貯炭場
期待される効果
SMARTDAC+ ペーパレスレコーダ サーモグラフィパッケージ
- 光ファイバ温度センサと合わせて使用し、より広範囲の温度監視がリアルタイムに実現します
- 監視対象範囲の設備異常の予兆を検知します
- 監視対象範囲の火災を早期に検知します
光ファイバ温度センサ DTSX
- 異常を早期に発見し、迅速な初期対応を取ることで、被害を最小化し、操業停止を回避します
- ポイント型温度センサと比較し、イニシャルコスト、ランニングコストを大幅に低減します
- 既設煙感知器などに加え、設備全体の監視が可能なため、防災システムの盤石化に貢献します
リンク
- ペーパーレスレコーダー SMARTDAC+ ペーパレスレコーダ サーモグラフィパッケージ
- フィールド機器 光ファイバ温度センサ DTSX
運転効率向上/操業改善
運転手順のシステム化によるオペレーターの負荷削減
こんなお悩みはありませんか?
- 原料ミル、仕上ミルのプロセスにおいて、人が介在する要素が多く、DCSでの全自動化が難しい
→目視で「ダンパの開き状況」や、「ローラーの上昇」を確認する必要がある。 - 手動動作の多いプロセスで発生する短い待ち時間が、精神面も含め、オペレーターの生産性低下に繋がる
Exapilot エグザパイロット
プラントを運転するオペレーターに対して、運転状態の表示、異常通知、そして複雑な手動操作の軽減により、人の経験や知識が必要な作業をサポートします。 熟練オペレーターの高度な運転ノウハウをフローチャート化し、実行することで、熟練オペレーターのガイダンスに導かれるイメージで手動運転を半自動化します。
特長
- 複雑な工程手順をフローチャート化し、次工程に進む条件を明確にします
以下のようなフローチャートを用いて、オペレーターは、手順のガイダンスに導かれるままに実行することができます。
手順書の確認と実行操作が同一画面で実施できる仕組みです。
オペレーターはフローチャートを元に操作することができるため、精神的負担を軽減すると共に、うっかりミスを防ぎます。
フローチャートの例
手動運転時における1つ1つの単位作業をアイコンとして用意しています。
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熟練オペレーターは、これらアイコンを自身の経験通りに画面上に配置することによって、手動運転の作業手順書を簡単に、誰にでも理解しやすいフローチャートとして作成できます。 - 電子SOP(Standard Operation Procedure:標準運転手順書)として活用することができます
Exapilotで記述したSOPは、オペレーター自身が作成できるため、よりノウハウを盛り込みやすいものとなっています。
また、標準化された図で表現されているため、誰でも直感的に理解しやすく、教育にも活用できます。 - 誰でも簡単に手順の手直しが可能です
以下のように、マウスのドラックアンドドロップを使用して、誰でも簡単に手直しすることができます。構成例
期待される効果
- プログラミングレスで、人の経験や知識をサポートし、運転の安定性や安全性、効率性向上を実現します
- 手動操作の自動化、異常停止の削減、操作の見える化によるオペレーションミス軽減により、オペレーターの負担を減らすことにも貢献します
リンク
- 運転効率向上支援パッケージ Exapilot
現場ノウハウ活用による変化に強いモノづくりの実現
こんなお悩みはありませんか?
- 標準的な運転では考えられない事象で、設備異常停止や、品質不良、生産ロスの発生がある
- コーチングによって、キルンの内壁に付着物が生成される
- コーチングによる機械的損害で、運転停止などの非定常的な生産ロスが生まれる
- 落下での熱効率により、エネルギー効率の悪化、品質不良が発生する
プロセスデータ解析ソフトウェア PDA
PDAは、プロセスデータや、アラーム・操作履歴などの操業データを基に、解析が可能なシステムです。
特長
- 多業種・プロセスにおける解析実績を基に設計、開発ができます
- PIMS接続によるオンラインで容易にデータ収集が可能です
- 運転状況を考慮したデータ層別による試行錯誤型業務を支援します
- 運転状況に関わる情報を基に、データの分割、定義を行うことにより、多種多様な情報の一元化を実現します。
- 多角的なデータ加工・見える化により解析上のさまざまな“見たい”を実現します。
アクショナブル意思決定支援システム Actionable DSS
PDAに基づいた製造前のモード別製造や、製造中の逸脱対応、ロット完成度のチェックによって、リアルタイムでモノづくりの運転支援が可能です。
コーチング異常監視システムを構築し、DCSへの展開、操業を実現します。
期待される効果
- コーチングの予測、異常を捉えて制御することでエネルギー効率、品質の改善に貢献します
- 設備異常による緊急停止を減らし、非定常的な生産ロスを削減します
- 過去の重大トラブルを分析し対策のロジック化が可能です
- ロジック化された知恵をモノづくりの状況に応じて活用することができます
リンク
- プロセスデータ解析ソフトウェア Process Data Analytics
- モノづくり変革ソリューション モノづくり変革ソリューション
AI・機械学習によるプラント運転支援
こんなお悩みはありませんか?
- セメント製造プロセスの仕上げ工程は手動操作が多く、難しい
- ベテランオペレーター頼りの運転で、属人化している
- AIを活用してみたいものの、操業に適しているか不安がある
AIプラント運転支援ソリューション
オペレーターの手動操作を学習したAIにより、プラントの自動運転を実現します。
熟練した匠オペレーターのようなアグレッシブな供給量にすることで、生産効率を上げることが狙いです。
セメント工場の操業がパネルで行われていた時代には、熟練オペレーターによる感覚での操業をしていました。
感覚での操業とは・・・?
熟練オペレーターは「量・音・振動・電力」「総合的な時間定数」 で、ミル内の状況をイメージし、供給量を調整していました。
その当時には、操作室がミル近辺にあり、装置の状況も掴みやすかったため、熟練した匠オペレーターほど、ミルへの供給量を極限まで高め(ミル充填度を上げ)、粉砕効率よく、詰まらせないベストマッチの供給量を調節していました。
DCS化の際に、中央へ管制室も集約され、現場の状況がわかりにくくなったことや、 DCSではオペレーターの感覚制御が再現できなかったことで、詰まらせない安全な供給量の操業に移行しました。
そこで、AIプラント運転支援ソリューションを通して、熟練オペレーターの操業を実現させ、生産効率向上を支援します。
AIプラント運転支援ソリューションの仕組み
学習:オフライン環境でのモデル作成
操作に関連するプロセスデータや、操作履歴データからAIが学習し、AIモデルを作成します。
実プラント運用: オンライン環境での運用
2つの運転モードによって、お客様にとって最適な操業を支援します
- オートパイロットモード
AIが推奨する設定値を基に、分単位で自動計算をします - ガイダンスモード
AIが推奨する設定値と操作タイミングを提示し、手動運転を支援します
期待される効果
- データとデジタル技術を活用して、誰でも熟練オペレーターと同じような最適操作ができます
リンク
- AIプラント運転支援ソリューション AIプラント運転支援ソリューション
操業データのさらなる活用による生産業務の最適化
こんなお悩みはありませんか?
- セメントプロセスにおけるデータを有効活用したい
- 運転効率改善のために、プロセスデータを年単位で長期間保存したい
- 制御システム以外からのデータも統合管理したい
- 過去の操業データで演算した結果や、締め切りデータを比較し生産状況を管理したい
- 他部署、他設備の情報伝達や情報の粒度がバラバラで全体管理ができていない
Exaquantum
Exaquantumは、制御システムの情報を「集めて」「加工して」「貯めて」「見せる」ソフトウェアパッケージです。
工場の操業状態を見える化するツールとして、トレンド画面やグラフィック画面、帳票機能やWeb画面での遠隔監視を備えています。
特長
- 集める・・・プロセスデータとアラーム&イベントの収集が可能です。
- 加工する・・・タグの演算や締め切りデータに加工することができます。
- 貯める・・・ヒストリアンやアーカイブで貯めることができます。
- 見せる・・・監視や解析するための画面を簡単に構築することができます。
Exaquantumの機能概略図
またExcel Add-In機能を用いると、Exaquantumに登録されているタグ一覧からドラッグ&ドロップするだけで、帳票の作成が可能です。帳票の種類としては、瞬時値報から年報まで作成可能です。
構成例
PI System
PI Systemは、操業パフォーマンス管理に必要な情報である生産実績、品質情報、設備稼働率などをリアルタイムに見える化・共有化する操業情報管理システムのデファクトスタンダードです。
特長
- データ管理と視覚化
製造業で使われる通信プロトコルを標準装備し、データの一元管理とリアルタイムでの視覚化を実現します
設備や機能単位でのデータ集約をはじめとしたフレキシブルなデータ管理・活用が可能です - 運用の効率化
過去の正常データと現在のトレンドをリアルタイムで比較し、操業することができます
Excelへのデータ出力で、既存の帳票フォーマットの有効利用や、トレンドグラフの作成が可能です - 要因分析
操業データはドリルダウン&アップで、どこの階層視点でも簡単に閲覧可能です
ダッシュボード化ができるため、分析スピードが向上します
条件をロジックで組むことができ、イベントの作成から原因特定が容易です
構成例
期待される効果
- 労働生産性の向上
データをさまざまな形で見える化することで、工場の生産性向上やコスト削減、機器異常の早期発見に貢献します
日報作成の自動化により、作業工数を削減できます - 品質や信頼性の向上
リアルタイム監視により、下工程でのリカバリー操作で製品を良品に調整できます
トラブルの発生状況を把握し、多発箇所の改善効果を評価できます - 意思決定の迅速化
生産・経営に関するデータ連携により、意思決定のスピードアップを図ります
リンク
- プラント情報管理システム Exaquantum
- リアルタイム操業情報管理パッケージ PI System
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