IVI公開シンポジウム２０２３-Automn-

招待講演「中小製造業で取り組めるカーボンニュートラル」～データが見えると出来る事～

勝木 雅人
横河電機株式会社
社長付きフェロー
2023年10月12日| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

自己紹介
◆氏名

：勝木雅人（かつき まさと）
横河電機株式会社 社長付きフェロー ソリューションサービスビジネス担当
兼 横河デジタル株式会社 取締役◆入社：1986年 横河北辰電機株式会社◆モットー ：すぐやる！ 目的を見極め、ゴールを予測し、完成度30％で始める◆経歴

1986年 横河電機 半導体テスター（開発、エンジ、営業本部）
2008年 横河電機 省エネ・環境保全ソリューション本部長

2012年 横河電機 VPS開拓第５ソリューション技術部
2017年 横河ソリューションサービス

執行役員 ソリューションビジネス本部長
2022年 横河電機 社長付きフェロー

兼 横河デジタル 取締役
後藤静香（ごとうせいこう）名言の一部

お客様のビジネス価値の最大化を目指し、400名のコンサルタントと共に、お客様の課題解決を実現する、ソリューションの開発と展開、人財育成| SOLBIZD-EＥ23 -082| September 7th, 2023 |© Yokogawa Electric Corporation

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Agenda1. YOKOGAWAの紹介
2. 脱炭素にまつわる 社会情勢 と 経営課題
3. FEMSで操業改善基盤を構築| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

3横河電機グループについて
Yokogawa Group Identity

測る力とつなぐ力で、地球の未来に責任を果たす。

（2022年度実績）| Digital Factory & Yokogawa Digital | July, 2022|© Yokogawa Digital Corporation4

サステナビリティ目標

環境

社会

経済

気候変動への対応

すべての人の豊かな生活

資源循環と効率化

Net-zero
Emissions

Well-being

CircularEconomy

Three goals
YOKOGAWAは、未来世代のより豊かな人間社会のために、2050年に向けて、
Net-zero emissions、 Well-being 、Circular economyの実現を目指します。

| SOLBIZD-EＥ23 -082| September 7th, 2023 |© Yokogawa Electric Corporation

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横河グループ 製品・サービス概要
計測・制御装置の導入・運用保守の経験で得た豊富な知見を活かし、センサーの設置・メンテナンスからAIによるプラントデータの分析・活用にいたるまでE2Eでご提供いたします
OpreX （オプレックス：YOKOGAWA制御事業の包括ブランド）
サービス

製品・情報システム
デジタルツイン（シミュレータ）自律制御（AI）

Cloud ＿FKDPP
AIプラント運転支援

OT：計測・制御・運用技術
計測（センサー）

制御・監視（DCS/PLC/SCADA）

DXコンサルティング

AIコンサルティング

OTコンサルティング

システム
インテグレーション

物理&サイバーセキュリティ

人材育成

エンジニアリング&設計

ライフサイクルサービス

IT：情報通信技術
製造実行・管理

プラント情報管理（PIMS）

製造実行（MES）

品質管理（LIMS）
エネルギー管理

プラント情報生産管理（MRP）

基幹システム（ERP）

設備保全管理| SOLBIZD-EＥ23 -082| September 7th, 2023 |© Yokogawa Electric Corporation

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横河デジタルの強み製造業として現場の改善を100年以上経験してきた横河電機。 当社にしかできないコンサルティングサービスを横河デジタルから提供いたします

1

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3

OTとITの融合

世界をリードする制御AI

徹底した「三現主義」に基づいたコンサルティング

OT

現場

IT

製造現場の運用・制御技術（OT）と情報技術（IT）を融合させて活用するノウハウは他社の追随を許しません。

横河デジタルはグローバル製造業において裏打ちされたメソドロジーに基づいたコンサルティングを提供します。

センサーや制御装置メーカーである横河だからこその、製造現場の深い理解に基づいたデジタルツイン作成とデータ分析による制御AIソリューションを提供します。

現物

現実

自社の製造現場で培ったノウハウをもとに、机上の空論ではなく、”現場”で”現物”を観察し、”現実”を認識したうえで課題解決を図ります。

| SOLBIZD-EＥ23 -082| September 7th, 2023 |© Yokogawa Electric Corporation

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２．脱炭素にまつわる社会情勢| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation8気温上昇予測

2050年でおよそ3.0出典) IPCC第4次評価報告書| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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FY2030目標 サステナビリティKPI
現在、 森林や海洋といった地球上の自然が、1年間に吸収してくれる二酸化炭素の量は、約半分の180億トンほど（二酸化炭素換算）と見積もられていますが、一方で、世界中の国々が排出している排出量は約340億トン。自然が吸収できる許容量を、はるかに超えています。
このため、地球の大気中に残る二酸化炭素の量は、毎年あたり、160億トンにのぼり、温暖化を進めてしまっているとみられています。

| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

FY2030目標 サステナビリティKPI世界では二酸化炭素排出量は増加の一途をたどり、その排出量は50年前に比べると、実に3倍以上、100年前に比べると約12倍にまで増えています。
日本も例外ではなく、排出される温室効果ガスのほとんどは二酸化炭素です。その量は、2017年度の1年間で11億9,000万トンにのぼります。
このうち、エネルギー転換部門（発電）と産業部門（鉄鋼業など）からの排出が約65％と最も大きな割合を占めています。

エネルギー転換部門 発電、石油精製（原油から重油・ガソリンなどを精製する過程）
産業部門
製造業（鉄鋼、化学、機械など）、農林水産業、建設業など
運輸部門
自動車、鉄道、航空など
業務部門
オフィスビル、店舗など
家庭部門
電力、暖房など
工業プロセス部門
セメント、化学産業（化学肥料の原料の生産にも使われるアンモニア等の化学部室の製造ほか）など
廃棄物部門
廃棄物の燃焼、埋め立てなど| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

急激に浮上した脱炭素の優先順位◼ 日本の温室効果ガス目標
2030年度46％削減を表明（2013年度比）

2030年に向けた温室効果ガスの削減目標について、日本は政府の地球温暖化対策推進本部の会合で2013年度に比べて46％削減することを目指すと表明しました。さらに、50％の高みに向けて挑戦を続けていくと強調しま
した。

急激に加速

出典：菅首相 2030年の温室効果ガス目標 2013年度比46％削減を表明 | 環境 | NHKニュース| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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ICE BRAKE
この写真には、５ヶ所違いがあります。 どこでしょうか？

| Document Number 12345 | Month DD, YYYY |© Yokogawa Solution Service Corporation

ICE BRAKE
この写真には、５ヶ所違いがあります。 後１つはどこでしょうか？

| Document Number 12345 | Month DD, YYYY |© Yokogawa Solution Service Corporation

２．脱炭素など経営課題解決| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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企業の経営課題◼ 脱炭素など、お客様の経営課題解決に貢献します

FEMS*1でエネルギー生産性向上

操業改善基盤を構築

脱炭素社会への貢献
Carbon-free society

Energy productivity

エネルギーコストとCO2排出量のバランスを決めるための操業改善基盤としてのFEMSが改善施策の発見を支援します

きめ細やかな数値定量化が真の優先順位決定に役立ちますEP100とは*1 FEMS：
Factory Energy Management System
工場エネルギーマネジメントシステム

労働生産性向上Labor productivity

DX化による省力化、人財育成で、労働生産性を高めます

省エネ効率を50％改善するなど「事業のエネルギー効率（Energy Productivity）を倍増させること」を目標に掲げる企業が参加する国際的なイニシアティブ。
国際的な環境NGOであるThe CLIMATE GROUPがAlliance to Save Energyとのパートナーシップのもとで運営| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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問題点
省エネへの取り組みは原動力が中心で、周りの協力が得られず思うように進まない省エネに取り組みなさい

経営者

省エネ活動の中心を担うが、生産活動とエネルギー消費変動の関係を把握できていないため、根拠をもった省エネ協力依頼ができない

原動力課のみでは、省エネに取り組む上で必要な予算取りが難しい原動力だけのミッションになってしまっている
原動力設備の担当者
QCD優先で時間が取れないしエネルギーのことは、よく分からない品質に影響がでないか懸念

エネルギー使用量を減らしても品質に問題ないという根拠を示せない

製造現場の担当者

品質保証の担当者| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation17理想の状態
全員が省エネを自分のミッション捉え、協力して改善を進められる省エネは全員のミッションだ

経営者
このデータから読み取れるように立上げタイミングを見直しても品質には問題出ません

先週と今週のAラインのエネルギー使用量はこうだったから見てみて原動力設備の担当者

製造現場の担当者
今週の方が生産量が大きいのにエネルギー使用量が減少している設備の立上げタイミングを見直した効果が出ている！
製造コストを下げられた

品質保証の担当者
根拠を示してくれるので快く協力できる

土台となる組織協力して改善に取り組むことで、より大きな省エネ効果を出すことが可能に| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation18対策①会社（経営者）が省エネを全員のミッションとして宣言・指示②経営と生産現場をつなぐ組織を立上げ
メンバー構成例）工場長、事務局、品証、原動力、製造現場の各ライン代表 等•••

職務として割り当てる
改善施策を共有・進捗管理 【他の場所へ水平展開できる施策を共有し、省エネ効果を増大】改善効果の評価方法の検討 【様々な立場の代表者で話し合って検討し、納得できる評価方法に】③エネルギーデータと生産データを結び付けて分かりやすく表示できる環境を構築④改善エキスパートから、現場にデータを開示•

改善エキスパートから製造現場のメンバーに簡単にデータを共有⇒製造現場における改善アクションが、エネルギー使用量の変動・削減に結びついていることが実感できる⇒省エネが単なるエネルギー削減のみでなく、業務効率化やコスト削減につながっていることが見える【製造現場のモチベーションが上がる】| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

19甲府事業所のこれまでの環境活動結果（～2022年）

1990年

Ⅳ期

☆原単位37%削減内訳
生産性改善：12％
・意識改革（経営層含)
・自働化
・NYPS改善(工程/作業見直し)
・省ｴﾈ製品/設備設計
ｴﾈﾙｷﾞｰ削減：6%
・空調制御
・LED照明導入・ｴﾈﾙｷﾞｰﾛｽ排除・ｵﾍﾟﾚｰｼｮﾝ見直し
・ｲﾝﾌﾗ系省ｴﾈ設備導入
物量効果(増)：17%
・生産再編
・市況変化(追い風)
省エネ活動：2%・ﾏｲﾝﾄﾞset（一般層)| Document Number 12345 | Month DD, YYYY |© Yokogawa Electric Corporation

経営課題 エネルギー生産性・労働生産性の向上に貢献＊エネルギー生産性＊労働生産性
エネルギー生産性向上

生産性 =Energy productivity

産み出した省エネルギー効果は、維持する限り、永続的に続きます。
FEMSは、これからのインフラ・工場の操業改善基盤となり、お客様の活動を支えます。

生産量・売上・利益

Output

Input

エネルギー生産性の場合、Input＝エネルギー消費量
労働生産性の場合、 Input＝労働時間

労働生産性向上Labor productivity

FEMSは、電力値の検針、報告用の集計・演算等の作業を、自動化(省力化)します。労働時間の短縮により、FEMSは「労働生産性の向上」にも寄与します。

| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation21

省エネ活動は、生産（需要側）の取り組みが効果が出る
最適な需給バランスの実現には、需要の効率化が重要生産との関わりあいの「見える化」ができていないと実現が困難| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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エネルギー生産性向上

エネルギー生産性向上で、エネルギーを有効に賢く使う！
エネルギー生産性の定義

エネルギー=生産性生産量(売上・利益)

エネルギー生産性を高める
活動の基盤となるのが工場エネルギー管理システム
FEMS（Factory EMS）

エネルギー消費量システム

もっと効率良くエネルギーを使いなさいと言われてもこれ以上何をしたら…

生産量増大

エネルギー生産性UP！

エネルギーのムダ等
改善箇所の発見
コンサル
エネルギー消費量減少| May 25,2023 |Confidential © Yokogawa Digital Corporation23

エネルギー生産性向上 見える化後の改善活動を継続するためのFEMS
見える化は入口
FEMSを活用して、改善サイクルを継続運用が重要

エネルギーデータの適切な測定

エネルギーデータは取るようにしたけれど、この後どうすれば…

リアルタイムでの生産情報との紐づけ

スムーズなグラフや帳票の表示・出力

FEMSがあればデータを活かせる！
改善が進む！

設備や品種、ロット毎のエネルギー／CO2原単位

効果確認

現状把握

Factory

改善活動 EMS
実施

テーマ設定「いつもと違う」
注目すべき改善ポイントをお知らせ

解析

見える化の入り口

要因調査に役立つ
ドリルダウン| May 25,2023 |Confidential © Yokogawa Digital Corporation24

エネルギー生産性向上 必要なアクション| May 25,2023 |Confidential © Yokogawa Digital Corporation25

可視化・検証（エネルギー管理に必要な3つの見える化）
見える化のメッシュを3つに分類 削減活動毎に求められるレベルが異なる

CO2
コスト

効率
ロス

①
エネル
ギーの流
れを
『見える化』
する

再生可能エネルギー
センサ

A工程
電力
電力

重油

G

圧縮空気
B工程

蒸気

ガス

温水

C工程

冷水

エネルギー供給設備

可視化・検証
③
生産との関
わり
合いを
『見える化』
す
る

生産量
品質
運用

エネルギー消費・生産設備②使われ方と責任の所在を『見える化』する| May 25,2023 |Confidential © Yokogawa Digital Corporation26

①エネルギーの流れを『見える化』する■一般的なエネルギー管理■配布の考え方■エネルギーの流れを包括的に把握【買ったエネルギー】と【使ったエネルギー】の収支が合う
エネルギーコスト
データの信頼性| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation27

②使われ方と責任の所在を『見える化』するグループ集計組織図[1]組織モデルを描きます

部署別のエネルギーコスト

工場

部署Ａ
1部

照明

計
測ポイン
ト・メーター１・メーター２
電力消費１・メーター３ A1・メーター４ A2・メーター５・メーター６ A3・メーター７ A4・メーター８・メーター９ A5・
A6・
A7・・
電力消費２B1Ｅｔｃ...

B2
B3

空調

部署Ｂ
2部

他

照明

空調

3部
部署Ｃ

他

照明

空調

部署Ｃ

他

Output10% 50% 15%35%[2]各メーターの所属を選択

部署Ｂ

[円]
部署Ａ

ＩＮＰＵＴ

[3]部署毎での比較を実施

エネルギーコストの責任の所在を明確化⇒意識の向上による省エネに繋げる

信頼性のあるエネルギーデータをお金に換算する| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation

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③生産との関りを『見える化』する
現場の操業

製品

気づき１：ロットによる違い

MJ

kWh

同じ品種、同じ生産量で原単位にバラツキがある原因を突き止め、改善ポイントを発見する

CO 2￥

エネルギー原単位はコストとCO2排出量両方が同時に製品毎、ロット毎に分かる

ロット ライン２毎のエネ ライン１
ル
ギー ライン２
原単位

生産計画

品種Ａ

気づき２：生産量による違い

品種Ｂ

生産量が大きいほど原単位が下がる
生産ロットを大きくすることでCO2削減につながる
生産設備

品種Ｃ

生産量（個）

気づき３：ラインによる違い
同一品種でも、ラインや設備の違いでCO2排出量が異なる① 生産計画の見直しで、CO2削減が可能② 設備の運用方法によって、定格値と異なる結果になる場合がある「品種別、ロット毎のエネルギー原単位」で、改善ポイント・運用ポイントの発見と意思決定をサポート| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation29

解析支援（要因分析概念図）

ロットKPIから、良い・悪いを判定

単純比較では、どこが良いか悪いかわからない

解析支援
メッシュを細かくすることで気付きが得られる
差異の場所特定ができる
次のアクションが明確になる差異のある設備で更に調査

ロット
毎エ
ネル
ギー原
単位

■LotA
■LotB

調合

製品殺菌

過酢酸供給装置

CIP/SIP装置

蒸気殺菌

工程・装置で分解| May 25,2023 |Confidential © Yokogawa Digital Corporation30

３．FEMSで操業改善基盤を構築| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation31

エネルギー生産性向上の事例(1) 装置立ち上げ時間変更による省エネ◼ はじまり工場長が省エネ活動の一環として“見える化”を推進
気づき土台となる組織

現状把握要因分析

改善改善後「見る化」により製造部で夜間電力を使用している設備があることが分かった

部署や個人の活動では現状把握も困難なので、工場長がエコ委員会を発足させて組織間の協力をしやすくした生産技術部の協力を得て調査した結果、メッキ槽が夜中から加温(電力消費)している事が判明した

生産開始（９時）
なのに、なぜ夜中から加温しているのか？

品証部の協力を得て製造時の適正温度維持を前提条件として、品質に影響を与えることなくどれだけ加温のスタート時間を遅らせられるかを検討した

品証部と品質確認しながら３時間遅らせた

以前は生産開始が６時半だった
製造部 生産技術部

製造部

メッキライン？

工場長

製造部 生産技術部 品証部

製造部 生産技術部 品証部

最初は生産開始に合わせて２時間半遅らせた
製造部 生産技術部

土台となる組織◆見える化の詳細化で設備の省エネ課題を発見◆土台となる組織でエネルギーコストが生産コストの一部であることを確認◆生産技術部、製造部、品証部との連携で生産エネルギーを改善

製造部 生産技術部 品証部◼ 省エネ効果：
9.52MWh/年（9.5万円/年）| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation32

エネルギー生産性向上の事例(2) 製品原単位把握による改善ポイント発見■シート状製品の製造工程■ライン毎の品種別原単位

１．原材料を加熱して、品種で指定された密度／厚みに伸ばして成形
２．成形された半製品を加熱乾燥し、最終的に製品として所定の幅にカット

各工程では電力・蒸気がエネルギーとして主に使われる⚫ 気づき1

品種①②は、生産量が大きいほど原単位が下がる事から、なるべくロット当たりの生産量を増やした生産をして、エネルギーコストを削減する⚫ 気づき2◆品種別生産エネルギー原単位の把握から、生産設備効率化ポイントの気づきを得た。
◆生産コスト改善に寄与できることで生産課と連携した活動に移行。

同一品種でも生産ラインが異なるとエネル
ギーコストが上がるので、品種③はなるべくラインBで生産をする
または、ラインAの効率を改善し、ラインBへ近づける| 2023年5月発行 |横河電機株式会社 コミュニケーション統括センター© Yokogawa Electric Corporation

33エネルギー生産性向上の事例(3) 生産計画連携した目標値に対する予実管理■生産計画
週 間 電 力 使 用 量 予 測 ／実 績
2011/8/1～

2011/8/7

12,000

基準電力値

11,00010,000

生産計画

指定電力値
9,000

３ライン

8,000

＋

２ライン

電力 7,000
[kw]

１ライン

6,000

共用ライン

5,000

■最適な電力消費パターン

生産エネルギーモデル

4,000

固定消費

3,000

電力使用

2,000
1,000

0
0:00

12:00

月00:00

12:00

火00:00

12:00
水00:00

12:00

木00:00

12:00

金00:00

12:00

土00:0012:00

時刻日※将来的には、契約電力を下げる もしくは 電力を売る可能性
AI技術導入| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation34

エネルギー生産性向上につなげるための支援

導入
コン
サルテ
ィン
グ

省エネ活動や日々の運用方法の具体化

課題立案、解決に向けた要件定義策定

シス
テム
構
築（納入）

継続的見える化

データを解析するために必要なインフラ（FEMS）を構築

１.導入コンサルティングのラインナップ①エネルギーの流れの整理、不足ポイントの選定②不足センサー導入支援③要件定義作成支援④エネルギー構造集計、原単位集計システム構築⑤エネルギー集計レポート作成支援⑥改善ポテンシャルの算定

解析から問題点抽出や改善案の創出を支援

アフ
ター
コン
サル
テ
ィ
ン
グ

実施後の改善効果を確認

２．改善活動の支援①改善組織の立ち上げ、組織運用支援②省エネご担当者教育、スキルアップ支援③改善ポイントの発見と原因追及④改善ポテンシャルの算定と施策立案、実施支援⑤維持管理のための監視ポイント選定、監視支援| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation35

FEMS導入とコンサルタント活用による期待される効果
導入・期待効果
１．本来の改善活動が実施可能となり、省エネ（コスト削減）ができる

FEMS導入２．外部の知見を取り入れることで、省エネ（コスト削減）ができる

コンサルタント活用

３．現場を巻き込み、継続的な省エネ（コスト削減）が加速する

全員参加活動現状

１.FEMS導入

２.コンサルタント活用

３.全員参加活動| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation36

最後にスタート
ムダの発見

原因追及

改善サイクル施策実施⇓（２周目以降）実施に工夫がいる施策※省エネノウハウが必要（２周目以降）見つけづらいムダ・ロス※分析ノウハウが必要

効果監視
効果回復

実施しやすい施策⇓

効果検証

見つけやすいムダ・ロス

施策
決定

効果維持サイクル 悪化検知・短期変化(トラブル)
・中長期変化(経年劣化)

要因分析(4M)
・人・設備・原材料・生産方法※分析ノウハウが必要
設備ﾊﾟﾌｫｰﾏﾝｽ監視・変換／搬送効率| YCON2-D21-565 | 2022.2.4 |© Yokogawa Electric Corporation37

測る力とつなぐ力で、地球の未来に責任を果たす。

The names of corporations, organizations, products and logos herein are either registered trademarks ortrademarks of Yokogawa Electric Corporation and their respective holders.

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