紙パルプ

課題解決事例

 

DXトータルソリューション

抄造・物流 情報ソリューション

概要

生産・操業データの一元管理による計画・実績・在庫の見える化、ロットトレースの実現、迅速なスケジューリング、他システムとの連携、仕上げ工程における操業を効率化する装置の導入・改造までフルカバーして、お客様のお困りごとを解決します。

特長

1970年代よりFA市場に進出し、数多くのお客様と課題解決に取り組んでまいりました。YOKOGAWAは、蓄積された知見・経験を活かしてOTとITを融合し、お客様と共創して「新たな価値・新たなあたりまえ」を生み出します。
データの一元管理から製造工程の操業効率化を実現するためのシステム・装置の導入・改造までを網羅しています。お客様のニーズに合わせて、最新の技術（スケジューラー、AIなど）を融合し、お客様のDX推進を支援します。

効果

• 統合生産で能力バランスの取れた計画・指示作成による生産工程の滞留品の削減・最適化の実現ができます。
• リアルタイムでの仕掛・実績データ連携による情報連携の実現ができます。
• ロットトレースによる迅速なクレーム対応で顧客満足度向上・早期原因究明ができます。

導入事例

• 生産管理システム
• 抄紙管理システム
• 品質管理システム
• ワインダー・搬送管理システム
• 平判仕上管理システム
• 倉庫管理システム
• 巻取(胴面・鏡面)印字装置
• 搬送設備
• テーピング装置
• ラベリング装置（ジェットラベラー、ロボットラベラー）

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関連ソリューションリンク

• ASTPLANNER

 

荷積み計画AIソリューション

概要

紙製品の出荷計画は、製品の形状、運搬車両、届け先からの指定など、さまざまな制約条件や配送ドライバーの労働負荷などの配慮が求められます。そのため、計画を立案するために熟練者の豊富な実務経験や多くの時間が必要でした。 YOKOGAWAが独自開発した匠の思考プロセスを再現する荷積み計画AIでは、複雑な条件を考慮する現場の熟練者の判断に近い荷積み計画立案を短時間で完了し、物流現場の業務効率化と持続可能な運用体制の構築に貢献します。

特長

• 荷物サイズ、重量、配送順序など複雑な条件を考慮し、最適な積載パターンを算出します。
• 熟練作業者のノウハウをAIが学習し、高品質な荷積み計画を立案します。
• 実際の制約条件を反映し、短時間で実用的な計画を生成します。

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効果

• トラック積載率の向上により、輸送効率を改善します。
• 配送コスト、燃料、人件費の削減に貢献します。
• 属人化の解消と標準化による品質の安定化に貢献します。
• 荷積み計画立案時間を短縮します。
• 業務負荷軽減と人手不足を改善します。

詳細はこちら

• 匠の思考プロセスを再現するYOKOGAWAの荷積み計画AIが計画立案作業を大幅に短縮

 

工場エネルギー操業支援システム Enerize E3

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概要

工場エネルギー操業支援システム Enerize E3 は生産情報とエネルギー情報を統合し、エネルギー効率の最適化を支援する工場向けエネルギーマネジメントシステムです。
計測・制御・情報の分野におけるYOKOGAWAの長年の経験とノウハウをベースに、工場エネルギー効率の最適操業をサポートします。

特長

3つのモデルにより、エネルギーKPI（*1）を自動算出します。

• エネルギーフローモデル
  エネルギーの流れを記述し、KPIの自動算出ができます。
  
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• 構造集計モデル
  消費エネルギー量をフロアの面積単位や人数比などの組織・管理体系ごとに自動集計します。
  
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• 生産フローモデル
  MESなどの生産実行システムと連携し、生産情報とエネルギー情報を関連づけることで、ロット、品種、工程、設備、メーターごとにエネルギーKPIを自動算出します。
  
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*1：エネルギー効率が最適な操業を支援するための指標

 

使用目的別画面を構築し、現場層から管理層までのさまざまな角度で設備や工程ごとにエネルギーを可視化します。

効果

• エネルギーKPIの自動算出によって、エネルギーコストを可視化します。
• 品種ごとに算出したエネルギー原単位を比較し、業務改善へつなげることができます。
• 複雑なロジックなしで、エネルギーフローモデル・構造集計モデル・生産フローモデルを活用し、簡単な操作でエネルギーと生産情報を連携できます。

導入事例

電力原単位と蒸気原単位の相関分析から銘柄による傾向把握と改善ポイントを特定

関連ソリューションリンク

• エネルギー生産性向上ソリューション
• 工場エネルギー操業支援システム　Enerize E3

 

モノづくり変革ソリューション

概要

多くのお客様がDXを進める中で、工場改革をどこから進めたらよいかわからないというお困りごとを伺うことがあります。
YOKOGAWAは製造現場の「勘・コツ・ノウハウ」をデジタル化・仕組み化することで、 DXによる操業改善をワンストップで支援します。
これにより、歩留まり・稼働率の悪化などの課題解決に貢献します。

特長

• 熟練者の知見を整理・データ化し、標準化によって再現性の高い操業を実現します。
• ビジョン策定から、データ変換、ノウハウのデジタル化、人財育成・運用の仕組み化までをワンストップで支援します。
• プロセスや制御に精通したコンサルタントが、現場感と客観的なデータ分析の両面から改善策を設計します。
• 10年以上の現場プロジェクトで培った知見を活かし、製造現場の文化や運用にフィットするDX推進を支援します。
• 暗黙知の仕組み化と人の協働を通じて、ものづくりの新常識となる操業スタイルへの変革を支援します。

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効果

• ベテラン依存の低減とノウハウ継承の加速に貢献します。
• データに基づく改善サイクル定着により、継続的な改善を実現します。
• 操業品質や生産性・安定性の向上に貢献します。

関連ソリューションリンク

• モノづくり変革ソリューション

 

OpreX™ Control of Work

概要

工事における着工許可に関して、次のようなお困りごとを伺うことがあります。

• 手続きが紙媒体で行われているため、作成、承認、着工許可の受け渡しに手間と時間がかかる。
• リスクアセスメントがベテラン社員に依存しているため、将来的に安全対策の質が低下する懸念がある。

Control of Work は、着工許可プロセスを効率化と安全性の両面から支援します。

特長

• 30年にわたり蓄積してきた、さまざまな産業・規模・リスクレベルの現場の知見をナレッジデータベース化し、網羅的なリスク評価を支援します。
• モバイル技術により、時間や場所を選ばず、リスク評価結果を確認できます。
• 保全管理システムなどの他システムと連携できます。

効果

• 蓄積された知見を活用することで、より精度の高いリスク評価と適切な対策の策定が可能となり、安全な現場作業を実現します。
• 遠隔で即座に情報を確認できるため、迅速な意思決定と対応が可能になります。
• 関連業務と工事情報を連携することで、作業の重複を削減し、業務全体の効率化を実現します。

関連ソリューション

• OpreX™ Control of Work

最適化ソリューション

最適操業支援サービス DDMOnEX

概要

パルプ品質の安定化を目的とした最適操業を支援するサービスです。
パルプの製造工程におけるコストを改善し、パルプ品質の安定化を支援します。
工程ごとの品質目標を安定化させた後、各工程を連結し、原質工程の全体最適を目指すことで、総合コストの低減に貢献します。

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特長

• プラントモデルを用いた最適操業ガイダンスにより、パルプ製造工程の品質や規格を満たしつつ、操業コストを改善します。
• YOKOGAWA独自の統計モデル作成手法であるDDMO（Data Driven Modeling for Optimization）（*1）を使用し、プラント運転データから設備モデルを構築して最適化します。
• 導入前に対象のプラントで期待される改善効果を調査し、導入後もモデルを継続的にリチューニングします。

*1: プラントの運転データから設備モデルを作成する、データ駆動型のプラント最適化モデリング技術

効果

• 蒸解工程におけるカッパー価のばらつきを抑え、目標値の改善を図ることができます。
• 未晒工程における洗浄度、晒工程における白色度のリアルタイムの制御を支援し、プラントの最適な操業を実現します。
• パルプ収率の改善、薬剤添加量の削減を期待できます。
• 操作支援値を提示することで、原材料の品質に左右されない操業を実現します。

導入事例

• 蒸解工程におけるカッパー価の標準偏差を改善
• 未晒工程における洗浄度、晒工程における白色度の安定化を実現

関連ソリューションリンク

• データ駆動型 プラント最適操業支援ソリューション

 

連携最適化ソリューション（CPO）*1
2024年度 紙パルプ技術協会　佐々木賞受賞

*1 ：Cooperative Process Optimization

概要

自動制御の活用・最適化により、お客様の操業課題解決を支援します。
経験豊富な制御コンサルタントが実地調査を行い、ビッグデータ解析と制御理論に基づくシミュレーション技術を活用して、改善テーマの発見・効果金額見積り・改善実施までを包括的に実行します。

特長

• DCSとB/M計のプロセスデータ（1秒周期、最大3,000点、約2か月間～）を専用ツールにより統合解析します。
• FRIT（*2）理論に基づいたPID最適化（YOKOGAWA特許技術）を実現します。
• YOKOGAWA独自の制御アルゴリズム（有限整定応答制御、自動銘柄変更制御、調成・抄紙連携制御）を適用します。
• 改善効果の事前シミュレーションを行い、効果金額を換算します。

  *2：Fictitious Reference Iterative Tuning

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効果

• 自動制御の範囲拡大および使用率向上により、作業量削減やオペレーション標準化に貢献します。
• 生産中の品質変動を改善し、不良発生の抑制や原料・蒸気・薬品の使用量削減、返品削減を実現します。
• 銘柄変更時間の短縮により、増産効果の創出および原料・蒸気・薬品の使用量削減を実現します。

水分率の変動改善の例（測定値のばらつき改善）

 

銘柄変更の所要時間削減の例

工場ネットワークセキュリティ

近年、工場の情報技術（IT：Information Technology）と制御システム（OT：Operational Technology）の統合が進む中、 外部からのサイバー攻撃の対象となるケースが急増しています。特に、PLCやDCSなどへの攻撃は、生産停止や品質低下などの 深刻な影響を及ぼす可能性があり、ITセキュリティに加え、OT専用のセキュリティ対策も必要です。

紙パルプ業界では、さまざまな機器の増改造を繰り返す中で、
IT/OTネットワークの管理・運用方法やセキュリティ強化、IT/OT専門担当者の人財確保・育成などの課題があります。

YOKOGAWAは、この課題に応えるため、サイバーセキュリティ対策のフレームワーク “Yokogawa Security Program” を定義し、
お客様のプラントにおけるサイバーリスクの低減および維持をご支援します。

• 本Security Programは、制御システムセキュリティのベストプラクティスとして広く知られるIEC62443をベースに、
  当社の数十年にわたる産業オートメーションに関する専門知識、プラント運用の知識を組み合わせ、
  人・プロセス・技術のあらゆる側面からお客様に必要な対策ソリューションをご提供します。
• 必要に応じて、国や業界の規制およびガイドライン、お客様固有のセキュリティポリシーなどを踏まえ、最適な解決策をご提案します。

工場ITインフラ・マネージドサービス（見守りサービス）

概要

環境の変化やセキュリティインシデントが発生している中で、
・工場のネットワーク全体を把握している人がいない。
・ネットワークやセキュリティの対応ができる人がいない。
というお困りごとを伺うことがあります。
 

YOKOGAWAの工場ITインフラ・マネージドサービス（見守りサービス）では、1.「情報把握」　2.「リスク評価」 3.「改善」を効率的に行うための仕組みづくりと運用支援を提供しています。

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特長

• IT資産の脆弱点とサイバー攻撃状況を可視化します。
• 組織全体のネットワークを対象とした攻撃シミュレーションをします。
• 脅威と被害に対する優先順位を決定し対応します。

効果

• 現地調査により、お客様のネットワークのつながり・通信状態・通信機器の設定状態を、正確かつ最新の状態で把握できます。
• どのような方法やルートで攻撃を受けたかを明らかにし、リスクを評価できます。
• あるべき姿への改善策や問題点に対処していくことで、工場ITインフラの健全性を維持できます。

導入事例

各工場のネットワークセキュリティの状態を把握し、現場や本社で一元管理する仕組みづくり～運用を支援

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関連ソリューションリンク

• セキュリティプログラム
• セキュリティコンサルティングサービス
• エンドポイントセキュリティ対策
• ネットワークセキュリティ対策
• マネージドサービス

 

研究・開発

フローイメージング顕微鏡 FlowCam

概要

FlowCamは、微粒子の画像取得から画像解析までを1台で行うフローイメージング顕微鏡です。
研究現場や品質管理現場で使用できます。

特長

• 1分間に数十万粒子を高速で撮影し、瞬時に解析することで、高精度なデータを提供します。
• 直感的な操作と最新画像解析ソフト技術により、簡単に正確なデータを取得します。

効果

• 従来の粒度分布計測では得られなかった粒子の形状や異物情報を、画像として取得し、原料調整から抄紙工程までの各工程における課題把握と改善に貢献します。
• 対物レンズの交換や簡単なオートフォーカスにより、柔軟な運用が可能です。
• 21CFR Part11やIQ/OQ対応により規制要件を満たした信頼性の高いデータ管理を実現します。

関連ソリューションリンク

• フローイメージング顕微鏡 FlowCam

保全・設備管理

産業用IoT向け無線ソリューション Sushi Sensor

概要

Sushi Sensorは、設備の状態を検知するセンサーを含む産業用IoT向け無線ソリューションです。
プラント設備の振動、表面温度、圧力、スチームトラップ監視、広範囲の温度データを自動収集し、オンプレミス、またはクラウドにて監視できます。
プラント内の多様なデータを定量化・可視化をすることで、設備の状態や健全性の監視を実現します。

関連ソリューションリンク

• Sushi Sensor

 

光ファイバ温度センサ DTSX

概要

DTSXは、光ファイバーケーブルの特性を持ち、測定対象の形状に合わせて設置できる温度センサーです。
長距離・広範囲の温度変化を検知し、設備の異常を検出できます。
点と面に加え、線による監視は、生産設備や工場内インフラの保全に大きく貢献します。

特長

• 温度センサーとして光ファイバーを使用するため、防爆性および耐誘導性に優れており、異常による温度変化を素早く検知し、迅速に初動対応ができます。
• 設備異常検知・漏れ検知・予防保全などのさまざまな分野で、ブランクエリアのない温度監視ができます。

効果

• 測定対象のセンサーの数が数百～数千になる用途では、個々のセンサーとデータ取得機器の接続に、多大なコストを要します。
  光ファイバーケーブルを使用して温度を取得することで、コストを抑制できます。
• 長距離にわたる設備を対象に、広範囲の温度分布を連続的に測定できます。
• 光信号を利用するため、電磁ノイズの影響を受けにくく、安定した温度監視を実現します。

導入事例

• チップ搬送コンベアの温度監視
• ケーブルラックの異常温度監視
• 抄紙機ドライヤーの温度監視

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関連ソリューションリンク

• 光ファイバ温度センサ DTSX
• SMARTDAC+ Data Acquisition & Control

抄紙操業支援ソリューション

B/M9000 VP

概要

B/Mシステムは、日常私たちが使っている“紙”を造る抄紙工程の最終段階で、その品質を正確に測定し、規格に合った均一な品質になるよう制御するシステムです。
製紙産業の品質と生産性の向上に大きく貢献しています。

B/M9000 VPは、当社の40年以上にわたる技術を結集した「総合紙品質計測・制御システム」です。
抄紙工程・塗工工程の品質・生産・設備の最適化をはかり運転の最適化を実現します。

システム構成

抄紙機、塗工機などの測定制御システムに最適なマンマシン機能（マルチウィンドウ、日本語対応）および、高速品質測定（紙全幅1,200点）、自動制御（流れ方向、幅方向制御）に加え、オートチューニングを実現しました。

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関連ソリューションリンク

• 抄紙機・塗工機測定制御システム B/M9000 VP

 

新センサーオプティカルキャリパー計

概要

オプティカルキャリパー計は、共焦点距離測定方式を採用した新世代の光学式キャリパー計です。
両面接触式キャリパー計の測定精度と安定性を保ちつつ、従来式の課題を解決しました。
上質紙、新聞用紙などに加え、表面がデリケートな塗工紙、超軽量紙などの薄紙、ライナー紙など、従来のキャリパーでは難しかった紙種でも、紙厚を高精度で測定します。

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共焦点測距技術について

YOKOGAWAの共焦点測距技術は、高輝度白色LEDを用いて紙の表面までの距離を正確に測定します。
光学モジュール内のレンズが色収差を利用し、異なる波長の光をそれぞれ異なる焦点に集めることで、紙からの反射光を分光し、測定します。
この技術により、紙の色や光沢に影響されることなく、安定して測定できます。

特長

• 非接触で、薄紙から板紙までを正確に紙厚測定できる共焦点技術を採用しています。
• 磁気誘導センサーによる3軸方向の変位測定により、高精度なギャップ測定ができます。
• アライメント診断や距離補正などの機械的調整が容易にできます。
• 独自の二重リング構造によるシートスタビライザーで紙に負担をかけません。
• 接触面は耐摩耗性に優れた素材で保護されています。

効果

• 高精度な光学式キャリパー測定技術により、紙の密度や表面状態に影響を受けにくく、正確なプロファイルを取得できます。
• 高精度ギャップ測定と機械的調整の容易さにより、安定した測定を維持できます。
• シートスタビライザー機構によりストレスを抑え、堆積物の発生を低減し、清掃などの保守作業の負荷を軽減できます。

 

幅方向制御ソリューション

概要

品質改善から、生産性の向上、そして省エネルギーへと幅方向制御に対するニーズは多様化しています。
プロセスに最適な制御アルゴリズムと、その性能をフルに引き出す高性能アクチュエーター（操作端）群をラインアップしています。 多くの経験と高い技術で製紙工程の生産の最適化を実現します。

1. 坪量プロファイル制御
   • 品質安定の基本
   • 銘柄やプロセスの変化に対応
   • 即応性と安定性、そして堅牢性が向上
2. 水分プロファイル制御
   • 坪量と並ぶ制御の基本
   • ドライヤ効率改善により省エネルギーに大きく貢献
3. 紙厚プロファイル制御
   • 印刷品質を決める紙厚プロファイル
   • 通紙時の即応性が生産性向上に貢献

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パルプ製造用特殊電磁流量計ソリューション

パルプ製造用特殊電磁流量計ソリューション

連続蒸解窯操業の安定化に貢献する黒液流量計

近年の連続蒸解窯では、全缶等温蒸解法や低温蒸解法などの新しい蒸解法が普及し、操業の高度化が進んでいます。これらの新しい蒸解法は、従来法に比べて、C5～C8（蒸解工程の各循環ライン）各循環量と抽出量（抽出位置）も変化するため、より高精度な流量測定が求められます。
YOKOGAWAの電磁流量計は、黒液特有の高温・高アルカリ・付着成分の影響を受けにくく、長期にわたり安定した流量測定を実現し、蒸解条件の安定化に貢献します。

循環・抽出ライン用高温黒液対応電磁流量計

循環・抽出ラインでは、高温・高圧の黒液の流量測定が必要であり、計測機器には高い耐久性と安定性が求められます。
従来は、オリフィスとダイヤフラムシール付き差圧伝送器による測定が一般的でしたが、摩耗や腐食によりダイヤフラムの寿命が短くなり、メンテナンスに手間がかかる課題がありました。
YOKOGAWAの高温黒液対応電磁流量計は、高温・高圧の条件下でも付着や詰まりの影響を受けにくく、
高精度で安定した黒液流量測定を実現します。これにより、循環量および抽出量のばらつきを抑制し、蒸解反応の均一化に貢献します。

ブローライン用セラミック電磁流量計

ブローラインでは、スラリーによる摩耗や腐食が発生しやすく、流量計の耐久性と測定安定性が重要です。
従来の金属測定管では、スラリーによる摩耗が課題となり、精度の低下や機器寿命の短縮を招いていました。
YOKOGAWAのセラミック電磁流量計は、高強度かつ高耐食性のセラミック測定管を採用し、摩耗問題を解決します。
さらに、一体成形で焼成したシールレス電極構造により、スラリーの影響を受けにくく、高精度かつ安定したブローライン流量測定を実現します。これにより、ブロー流量のばらつきを抑制し、後工程の品質安定化に貢献します。

 

関連リンク

システム企画・立案コンサルティング

お客様の目標達成に向けたグランドデザインの策定から、現場に近いシステムの要件定義まで、課題に対して幅広くアプローチします。
構想相談、分析・企画、要件定義、効果確認までを行い、真の課題を掘り下げたうえで、お客様のあるべき姿を支援します。

PIMSソリューション、プラント情報管理システム Exaquantum、PI System

プラントにおける操業情報を管理するソリューションです。
さまざまなシステムで管理されているプラントの情報を一元管理することで、工場の運用を最適化します。
必要な情報を、必要な形で、いつでも取り出すことができます。

OpreX Informatics Manager

検査室（品質管理）や研究室（R＆D）で活用することができる多機能電子実験ノートです。
研究ノートを電子化するだけでなく、プロジェクト管理とドキュメント管理の機能を併用することで他部署間の情報をスムーズに共有できます。

統合情報サーバ（CIサーバ）

CIサーバは、プラント内のさまざまな機器やシステムに接続し、統合できる統合遠隔監視システムです。
単一プラント内のシステム統合はもちろん、各サイトの広域にまたがった複数プラント全体を通して、必要な情報をリアルタイムに活用・共有することで操業の一元化を実現します。