質問: 製品品質を損なわず電力コストを削減したい 電子デバイスを製造している年商約20億円の東証二部上場企業で、設備課長を務めています。 ご存知のように東日本大震災以降次第に電気料金が上がってきて、今や年間1億円を超えるようになりました。 多くの電力を消費しているのは、十台の焼成炉と、クリーンルームの空調電力で、それだけで全体の6割近くになります。焼成炉は2年前にエネルギー診断実施の結果から断熱材を設置したため、この部分では2割ほど消費電力が減りましたが、焼け石に水の状態です。折角安定している製品品質を損なうようなことがあっては本末転倒であり、思い切った対策が取れていません。 品質トラブルを起こさずに、エネルギーコストを削減する手順と注意点をご教授願います。 [これは事務局による架空の(しかしありがちな)質問です]
回答: 江口と申します。 一般的なご質問ですので具体的なプロセス状況は分かりかねますが 基本的に生産プロセスの省エネは、品質、生産性との同時化の効果をもたらします。 炉の断熱を強化されたとのこと。これは設備損失エネルギーといい炉体からのエネルギーロスの 強化を図られたものです。 エネルギーを区分すると 1正味エネルギー: 材料を目的状態・温度に持っていくためのエネルギー 2設備必要エネルギー: 生産に必要な状態に持っていくためのエネルギー 3設備損失エネルギー: 炉壁(熱伝導、熱伝達)、炉上面(熱伝達、輻射)により損失するエネルギー 4管理損失エネルギー: 段替時間・待機等のアイドルタイム及び不良ロスによる再生のためのエネルギー損失ロス 5未回収エネルギー:排熱等の回収されないで放散しているエネルギー損失ロス に区分されます。これを明確にされることがエネルギー解析の目的です。 正味エネルギーに関与するプロセス条件を意味なく(根拠なく)変えてエネルギーを減らすことは 自殺行為即ち品質に直接影響します。 しかし、熱解析をして見えてくるのは、正味エネルギーの比率が低いことです。通常20%以下です。 設備必要エネルギーは、立ち上がりの時の炉内等の雰囲気をつくるまでに必要となるエネルギーですから 安定化すると維持するだけのエネルギーで十分です。 このように考えていくとエネルギーは、構造的にロスの塊と言えます。 品質に悪さをする省エネというご理解はモノづくりの目的を無視されてエネルギーだけを切り取って おられるから起きることです。モノづくりにとり、工程での対象の目的変換とエネルギーは表裏一体の 関係にあります。 生産プロセスの目的機能を明確にして、目的機能を発揮・発現するために必要最適な エネルギーの投入方式、条件を見出し見直すことが製造工程の省エネルギー改善です。 この視点に立てば、品質・生産性との同時改善が省エネですので、エネルギー原単位でみれば 目的状態を発現する最適最小のエネルギー状態が省エネの姿です。 一度、対象工程の目的機能の定義とエネルギー変換過程の考察及びエネルギー解析をされて見られたら いかがでしょうか? 今までと違う省エネのアプローチが見えてこられるのではと思います。 省エネの取組は生産技術であるという認識が大切で、この限りにおいて品質・生産性と省エネは 同時化した改善です。 ご活躍をご期待申し上げます。 株式会社イーエムイニシアテイブ 江口一海 eguchi@emini.co.jp