化学

課題解決事例

おしらせ

2024/12/11
「化学業種における制御システムへのサイバー攻撃の脅威と対策」コンテンツを公開しました。

2024/11/19
「匠の知恵を活用した操業に向けて」コンテンツを公開しました。

2024/7/26
「研究・品質管理部門向け」コンテンツを更新しました。

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

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
• 生産計画の変更頻度が多く、“今”の進捗がわかりにくい

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

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

研究・品質管理部門向け

新たな知識の獲得と共有・検索の効率化が求められる試験研究。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。これらの現場で絶え間なく増加する情報量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

• 製品開発における分析・実験データが活用できていない
• 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

解決

部署間の壁を超える多機能電子実験ノートでLab DXを加速 OpreX Informatics Manager

市場投入の加速が進んでおり、R&Dの現場では記録や管理、データ活用のDXが求められています。
OpreX Informatics Managerは、研究ノートの電子化による入力の簡便化と機密情報の保護に加えて、プロジェクト管理機能とドキュメント管理機能も併用することで、お客様の研究室における業務コストや業務負荷を低減します。

ソリューションによる効果と期待

• 実験記録の定型化と電子化による入力の簡便化
• 実験室におけるヒト・モノのリソースの最適化支援
• 実験データを利活用できる仕組みづくり

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

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

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
• 製造中の品質のばらつきを抑制したい

解決

アクショナブル意思決定支援システム モノづくり変革ソリューション

製造業を取り巻く環境の変化の多い今、モノづくりの現場はOTシステムが捉える現場の4Mの変化にも、ITシステムが捉えるクオリティチェーンの変化にも柔軟に対応することが求められています。そこでYOKOGAWAは「ベテラン製造スタッフ視点のシステム」で変化に追従できるモノづくりを提案します。

ソリューションによる効果と期待

• 設計ベースのDCSと知恵ベースのアクショナブル意思決定支援システムによる相互補完
• 「ベテラン製造スタッフ視点のシステム」によるモノづくりの見える化
• 変化への柔軟な対応力を実現する全体最適な意思決定の支援

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

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

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

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

• 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

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