化学プラント・工場の基礎知識
化学業界の課題とIoT・AI技術

化学業界の課題とIoT・AI技術

IoT（Internet of Things）やAI（人工知能）などの技術が普及したことで、さまざまな業界でプラント・工場のスマート化が進んでいます。

富士電機が2022年5月に実施した、化学工業従事者を対象としたインターネット調査「化学工業のIoT/AIの利用・活用に関する調査」によると、IoT/AIの活用状況についての設問（N=320）では「現在取り組んでいる」と回答したのは全体の70.3%、「今後取り組む予定がある」が29.7%という結果になりました。

一方で「必要性は感じているが、取り組んでいない」「取り組んでない」の回答は0.0%となり、このことからも化学業界でIoT/AIの取り組みが活発である様子が伺えます。

化学プラントでは、とくに保安・保全分野にスマート技術の活用が進んでおり、化学業界の保安・保全に関連する課題解決方法として検討が進んでいます。

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IoTやAIを活用して設備のデータ収集と分析を行い、保安・保全管理業務の最適化を支援。富士電機の優れた診断技術で、省人化・リモート化・コスト削減などの課題を解決します。

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化学業界の課題

化学業界では、化学プラント設備の老朽化に起因するリスクへの対応をどうするか、保安・保全する人材の高齢化・退職などによる人材不足にどう対処するかが課題となっています。

老朽化したプラント設備は、安全・安定稼働のために定期的な点検・修理が必要で、今後もこのニーズは高まることが予測されています。適切な保安・保全を行うためには、人材と技術・ノウハウを確保する必要がありますが、人材獲得は難しく、教育・技術継承には中長期的な取り組みが必要とされます。

プラント設備の老朽化

日本のプラント設備のほとんどは、高度経済成長期（1955から1972年頃）に建設されたものが多いとされています。メンテナンス・改修を繰り返してはいるものの、数十年経過しているため、稼働率の低下、機械故障・停止リスク、製品品質への影響などへの懸念、安全性への懸念などさまざまな課題への対応が求められています。

人材不足

日本国内において、今後労働人口の低下は避けられず、専門性の高い人材の獲得が難しくなることが予測されています。一方で、産業分野の保安・保全の熟練者の高齢化が進んでおり、退職による人手不足、技術・ノウハウ消失などのリスクがあります。

IoT・AI技術活用による課題解決とメリット

経済産業省が実施したスマート保安先行事例に関する調査（出所：「スマート保安先行事例集」経済産業省平成29年4月）によると、安全性向上のメリットとして「作業履歴の管理」、「熟練ノウハウの蓄積・可視化」、「従来把握できなかった状態の監視」、「故障の予測」、は収益性向上のメリットを「エネルギーコストの削減」、「生産性向上による売上拡大」、「維持修繕におけるコスト削減」、「新ビジネス創出を通じた売上拡大」という結果がでています。

スマート化を進めることで、従来難しいとされていたことが可能になり、化学プラントの安全面・収益面でさまざまなメリットがあります。

出所: スマート保安の目指すべき姿　経済産業省「スマート保安の促進」 2021年3月

化学プラントをスマート化するための技術要素

化学プラントにスマート技術を適用することで、プラント・工場内のさまざまなデータをリアルタイムに取得でき、このデータを生産性向上・品質改善や保安・保全業務に活用することができるようになります。

化学工業におけるIoT/AIに関連したシステム等の利用・活用状況

富士電機が2022年5月に実施した、化学工業従事者を対象としたインターネット調査「化学工業のIoT/AIの利用・活用に関する調査」によると、 IoT/AIに関連したシステム等の利用・活用状況について、「取り組んでいる」との回答は「遠隔監視・稼働監視システム」の回答が最も多く21.3%、次いで「データ分析基盤・IoTプラットフォーム」が20.3%、「可視化・見える化システム」が20.0%という結果になりました。