液体窒素供給業務の近況～事前申込制の導入～
阿部 美玲
東京大学 低温科学研究センター 液化供給部門

１．はじめに当センター液化供給部門が担当する液体窒素供給はトラックで本郷キャンパス構内約 50 か所の建物入口付近にある「集配場所」まで赴いて各使用研究室の容器を回収し、センター内の大型貯槽からまとめて汲み入れ当日のうちに配達する体制となっている。容器への充填および容器集配業務を外部業者（集配業者）に委託している。
供給に使用される容器の本体には予めセンターに登録された容器であることを示す「容器登録証」が貼付されていて、容器番号や集配場所などが表示されている（図 1）。令和 4 年度初めの液体窒素使用研究室の登録件数は 400 研究室、登録容器は 1023 本で、令和 3 年度の平均供給本数は一日当たり 92.1 本だった。年間供給本数の 95％以上 図 1 容器登録証と貼付位置を占める大半の使用研究室は長年にわたり事前申込不要で液体窒素を受け取ることができ、建物の立地など特に事情がある場合に限り電子メールによる事前申込が求められていた。
筆者は以前、自加圧式液体窒素容器への充填方法の工夫から業務時間短縮の可能性を検討し、時短には汲み出し作業場のレイアウトをも含む業務全体の見直しが不可欠との見解を持った[1]。その後、充填設備が増強された[2]にもかかわらず充填作業が長時間に及ぶ傾向は続いたうえ他の課題も顕在化して安定供給の持続に支障が生じつつあったため、液体窒素供給業務フロー全体を見直して 2022 年 10 月からすべての使用研究室に事前申込制を導入した。ここではその導入過程と現時点の効果を紹介する。
２．これまでの状況
事前申込不要で供給する方法は、使用研究室にとって所定の場所に容器を置くだけで液体窒素を受け取ることができ、液化供給部門には申込管理業務がほぼ無いというメリットがあった。一方、集配担当者がすべての集配場所を一通り巡回するまで当日の業務量全体（本数やそれぞれの容器の大きさ、走行経路など）を誰にも予見できないというデメリットもあった。
近年、委託業務の作業時間が長くなる傾向にあったので供給状況を見直したところ、比較的大きな容器（容器内容積 70L 超）への供給が、数年前までは供給量全体の約 2 割だったのに対し、令和 3 年度には全体の 3 割を超えていた（図 2）。大きな容器は同じ日に複数の集配場所で多数の大きな容器が集中して出されていて、それらの集配場所に何度も往復して作業が長時間化する場合が散発していることもわかった。このような業務集中の後は大型貯槽（CE、内容積 17000L）の液量も急激に減ってしまうのでタンクローリーによる液化窒素補充予定を直前に組み直すことが増えた。
また、当日の充填集配作業中に容器の不具合が見つかったなどの理由で突発的に使用研究室と液化供給部門との間で個別の連絡対応が生じる場合が月に数回あるが、使用研究室と連絡が取れなかったり、連絡が取れても当日の液体窒素使用予定を把握しておらずやり取りに時間を要した
り、充填集配業務が滞る要因のひとつとなっていた。
図 2 容器内容積の内訳
このように日常業務全般が滞りがちとなっていたが、い年間液体窒素供給量を 100%としたとき。
ずれも要因も使用研究室とセンター側（液化供給部門およ内側は平成 28 年度、外側は令和 3 年度。

び集配業者）が、いつ、どの容器に供給希望がある、という具体的な情報を共有することで状況の改善が期待されたので、事前申込制の導入を決断した。
３．事前申込制の概要と導入過程
従前との比較を表 1 に、日々の業務フローを図 3 に示した。
表 1 事前申込制の概要
ポイント

これまで

事前申込制（2022 年 10 月～）

供給体制

・平日毎日、午前中に集配。
・平日毎日、午前中に集配。
・原則申込無し。当日朝までに集配場所に容 ・ウェブシステムから「容器集配」を申し込器を置く。
む（供給希望とみなす）。
・一部の集配場所は電子メール申込。受付〆 ・申込期間 配達希望日の 4 週間前から当日
切は配達希望日直前の平日 16:30。
午前 7 時まで。
・申込キャンセルは当日午前 7 時まで受付。
・ウェブシステムは既存「液体窒素供給管理システム」に機能追加（イントラネット限定）。

容器の出し忘れ
容器直接持ち込み・当日の業務進捗に間に合うかどうかセンタ ・次の供給日とウェブシステムを案内する。
ーが個別に判断する。間に合えば当日供給す ・申込情報に基づいて容器が出ていないことる。間に合わなければ次の供給日を案内。 をセンターから通知しない。

これまでと同様の平日毎日同じ時間帯（午前中）に配達する体制を維持するとしても、大半の使用研究室にとって事前申込は利便性の低下であり、センター側も日々の作業手順や確認事項が増えることになる。検討時はそれぞれの負担増分をなるべく抑えるように特に心がけた。
使用研究室からの事前申込はウェブシステムで受け付けることにした。各使用研究室がそれぞれの供給データなどを閲覧する「液体窒素供給管理システム」（10 年ほど前に液化供給部門が内製）がすでにあったので、そこに「容器集配申込」機能を追加する形で実装した。使用研究室が申込時に入力する項

図 3 業務フロー
黒字は従来と同じ作業、赤字は事前申込制導入後に加わった作業。

目を配達希望日とセンター登録容器番号の 2 項目に絞って画面操作の単純化を図った。また、実験予定の変更や担当者急病など突発的な申込キャンセルが生じたときにお互いの連絡対応の負担を避けるた
め、事前に申し込まれた容器が集配場所に置かれていなかったとしてもセンター側から使用研究室へ通知しない方針とし、当初はウェブシステムに申込キャンセル機能を設けなかった。
センター側には容器回収のために立ち寄った集配場所でそれぞれの容器の申込有無を確認する手順が加わった。申込有無の確認は、容器登録証に表示されているバーコードを専用の端末（ハンディター
ミナル、以下「HT」）で読み取って端末内のマスターデータと照合して行い、さらに照合 OK の容器番号を集配記録として収集することにした。操作習得を速やかに行うため、かねてから充填担当者が使っている HT と同じ機種（ウェルコムデザイン社、MODEL 8200-L）を選定した。
本運用直前のおよそ 1 か月間を移行期間としてこれまでどおり申し込みが無くても供給を行うとともに使用研究室からの事前申込も受け付けた。この間、機器操作習得のため、集配担当者には集配用 HTの携行とそれぞれの集配場所で容器登録証のバーコードを読み取る試行を依頼した。
本運用は 2022 年 10 月に開始した。開始後にいくつかの使用研究室から予定が変わったので申し込みをキャンセルしたいという問い合わせが寄せられたため同年 12 月中旬にウェブシステムに申込キャンセル機能を追加実装した。
４．効果
図 4 に一日当たりの供給量の年度推移を示した。多くの使用研究室では事前申込制に適時移行できた
ようで、運用開始前後の供給量に大幅な増減は見られなかった。図 5 に令和 4 年度上半期と同年度 10 月から 1 月（事前申込制度導入後）の供給一日当たりの作業時間を比較した。本運用を始めた直後（10 月から 11 月）は上半期より作業時間が長い傾向だった。これは一部の集配場所で作業者の動線に対して置かれた容器の本数が多く（要は狭い）、すべての容器を集配用 HT で読みとる動作に時間がかかったためとみられた。12 月以降は一人が印刷された申込一覧（容器番号）を読み上げ、もう一人が目視で容器を探し出してから集配用 HT でデータ収集する作業手順に落ち着いたことでわずかだが時短が実現した。
長年の経験からセンター側では祝休日前後は繁忙になる認識は持っていたが、週の半ばの繁忙日も具体的に予想できるようになった。申込集中日をバックデータとして大型貯槽の液使用量を予想してタンクローリー補充日程を立案できるようになりつつある。また、使用研究室への個別の業務連絡が生じたときも、直近の申込状況を確認してから臨むことができるので、コミュニケーションの壁が低くなったことも感じている。

図 4 一日当たりの供給量
容器内容積の内訳も示した。

図 5 事前申込制導入前（上）と導入後（下）の作業時間（年末 3 日間を除く）

実は、通常の液体窒素供給以外にも、センターが管理する容器を貸し出して液体窒素を供給するといったイレギュラーな容器集配が年間延べ 50 本以上行われている。これまではその都度手書きのメモなどを通じて集配担当者に伝える必要があり手数がかかったが、事前申込制の導入を機に、このようなイレギュラーな容器集配の情報も同じウェブシステムで集約管理することにして、通常の液体窒素供給業務指示と一括で伝達できる業務フローに改めた。
５．まとめと今後の課題
一日あたり約 90 本の容器に及ぶ液体窒素供給業務に事前申込制を導入した。導入後は使用研究室の供給希望をセンターが具体的に把握できるようになり、当日から直近にかけての業務量を予見しながら円滑に液体窒素供給業務に取り組めるようになった。また、例外的に生じるさまざまな業務連絡対応の負担軽減が進んだ。
今後の課題として「空申込」の件数削減が挙げられる。現状は前述のとおりやむを得ない当日キャンセルを容認しているが、使用研究室が都合よく「すべての登録容器を毎日申し込んでおく、でも容器を置くのはその中でも本当に必要な日だけ」と解釈することを否定していない。空申込は一定の割合で存在し、より一層の業務効率化に向けて避けて通れない課題となっている。

図 6 まとめ
参考文献[1]

阿部他、平成 28 年度 総合技術研究会 口頭発表「自加圧式容器への液体窒素充填方法」[2]

村川他、平成 31 年度/令和元年度 東京大学低温科学研究センター年報 活動報告「ヘリウム液化回収システムの増強」

謝辞
事前申込制の導入に際して、集配業務担当者の皆様から集配場所での容器集配作業に関する有益なコメントを、当センター液体窒素使用研究室の皆様と当センター教職員の皆様からは厳しくも適格な多数のアドバイスをいただくとともに、日頃より円滑な業務遂行にご協力をいただいております。この場をお借りして心よりお礼を申し上げます。