導入事例
合成ゴム生産ラインの排ガス中CO2濃度の可視化・監視性の向上
排ガスラインにソフトセンサを導入し、 分析計と併用して運転管理指標(排ガス中CO2濃度)を連続把握。分析計トラブル時も運転判断が可能となり、稼働率5%向上。
可視化・見える化 コスト削減 DX
合成ゴム生産ラインにおけるソフトセンサの導入事例。導入前は排ガス中CO2濃度を分析計で計測していましたが、数値を連続的に把握できず、サンプリングから計測まで時間がかかるという課題がありました。
今回、ソフトセンサを導入し、計測できていない時間帯のCO2濃度推定値を算出。実機の測定装置と併用することで、連続的な運転管理値を整備しました。
化学プラントにおける連続プロセスのDX化と背景
化学プラントでは人材不足への対応・操業安定化を目的に製造工程のDX化やAI活用の検討が進んでいます。
連続生産の反応プロセスでは、原料性状や負荷、周辺設備の状態が変動しやすく、品質・歩留まり・稼働率に影響します。加えて品質分析は間欠的になりやすく、現場での確認作業や経験に頼る運用があったり、判断が属人化しやすいなどの課題があります。
こうした課題への解決策として、DX化やAI活用によるデータ統合、集中監視、運用の標準化が注目されています。
製造管理のDX化で期待している効果は「工程管理の最適化」が69.5%
富士電機が実施した調査「化学工業における製造管理のDX化の現状と課題」（2024年）によると、製造管理のDX化で期待する効果（複数回答）は「工程管理の最適化」（69.5%）が最多、次いで「データの利活用の推進」（61.0%）でした。
一方で「設備稼働率の向上」（47.5%）や 「不良品率の低減」（32.6%）も挙がっており、現場では“設備の状態把握”を軸に、稼働率と品質の改善を一体で進めたいニーズがうかがえます。
連続プロセスにおける運転監視のDX化
化学・素材メーカーの連続プロセスでは、「データは取れているが活用しきれていない」「品質測定が間欠的で連続監視が難しい」「異常の検知や対応が遅れやすい」などの課題があります。これらを解決するための運転監視DX化の主な考え方は、次の4つに整理できます。
・データ基盤整備
DCS/PLCや分析・設備データを一元化し、時刻同期・履歴化する。
・データ品質管理
欠測・外れ値・ドリフト、保全影響を管理し、使える品質を確保する。
・ソフトセンサ（推定計測）
連続データから品質指標・状態量を推定し、間欠測定や分析遅れを補完する。
・異常検知／プロセス監視
統計・機械学習で逸脱や推定値と実測の乖離を捉え、早期に検知する。
上記のうち、ソフトセンサ（推定計測）についての導入事例を以下でご紹介します。
導入事例：合成ゴム生産ラインの排ガス中CO2濃度の可視化・監視性の向上
［導入概要］
導入企業：化学メーカーB社
対象工程：合成ゴム生産ライン
導入製品：ソフトセンサ構築／演算ツール EFPROSENS（エフプロセンス）
化学メーカーB社の合成ゴム生産ラインでは、排ガス中CO2濃度を分析計で計測していましたが、日々の運転管理に必要なタイミングで数値が得られないことがありました（間欠計測） 。そこで排ガスラインにソフトセンサを導入し、定期計測できていない時間帯のCO2濃度推定値を算出。分析計と併用し、現場で使える連続的な運転管理値を整備しました。
［導入以前の課題］
合成ゴム生産ラインで排ガス中のCO2濃度を計測しているが、日々の計測では、ガス分析計の数値が間欠的・不定期にしか分からず、さらにサンプリングから計測までに時間を要するといった課題があった。
［導入効果］
合成ゴム生産ラインにソフトセンサを導入し、定期計測できていない時間帯のCO2濃度の推定値を算出した。その結果、プラント全体の運転管理値の測定・常時監視が可能になり、排ガス分析計トラブル時でも生産継続ができるようになった（稼働率5%向上）。
関連：ソフトセンサ構築／演算ツール EFPROSENS（エフプロセンス）
現場でのサンプリングなど、短時間、定周期で計測しにくい目的値を「ソフトセンサ技術」で自動で連続推定。アナリティクス・A（I 解析・最適化技術）で「見える化」して、現場にフィードバック。化学、鉄鋼、⾷品、製薬分野の「操業」「設備管理」「エネルギー利用」の最適化をサポートします。
プラントの操業最適化・省エネ・品質安定化を支援するソフトセンサ技術
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