- エネルギー効率を20%向上
- 約17%の省エネルギー化を実現し、サイト当たり年間約13万ドルのコスト削減効果(試算値)を達成
- 冷凍設備の負荷を低減
- KPIの可視性を一貫して確保しつつ、複数の冷凍プラントへの展開を可能にする拡張性に優れた基盤を構築
- オペレータによる介入を必要とせず常時稼働する、エネルギー効率に基づく設備評価ランキングの運用モデルを確立し、業界標準となる運用モデルを確立
アクテミウム社は、VINCI Energies傘下のグローバルな産業サービスブランドであり、世界各地に展開する440以上の自律的な事業ユニットから成る分散型ネットワークとして運営されています。この組織体制により、アクテミウム社の各チームは、製造、エネルギー、インフラといった多岐にわたる産業分野において高度なエンジニアリングの専門知識を適用しつつ、それぞれの地域に根差したイノベーションを推進しています。
- 冷凍食品メーカ向け大規模産業用冷凍システムのエネルギー原単位を低減
- 複数の冷凍プラントにわたる稼働状況の可視性を向上
- 業界全体に広がる労働者のスキル不足に対処
- 生産需要の拡大に対応しつつ、サステナビリティ目標を達成
- オペレータによる手動介入に頼ることなく、設備の性能を最適化
- PlantPAx®上で、最もエネルギー効率の高い機器構成をリアルタイムかつ自律的に評価･選定する、冷凍最適化向けカスタムAIアプリケーションを構築した。
課題
制御変数としての「エネルギー」の優先順位付け
産業用冷凍設備は、冷凍食品の製造において不可欠な存在であると同時に、工場内のシステムの中でも特に多くのエネルギーを消費する設備の1つでもあります。施設によっては、冷凍設備が総電力使用量の最大70%を占めることもあり、これは運用コストや温室効果ガス排出量に直接的な影響を及ぼします。
複数の冷凍プラントを稼働させているある大手フライドポテト製造メーカにとって、課題は単にエネルギー問題にとどまるものではありませんでした。同社には、各拠点にまたがるシステム全体の稼働状況や性能を、より明確に可視化できる環境が必要とされていたのです。さらに同社は、冷凍設備に携わる人材の間で広がりつつあった「スキルギャップ」への対処も迫られていました。経験豊富な熟練技術者が現場を去るペースが、新規の人材が参入するペースを上回るにつれ、こうした複雑なシステムの維持･最適化を行なうことが困難になってきていたのです。
従来、冷凍機器は、エネルギー効率ではなく冷却需要の維持を重視する、従来のリードラグ方式に基づいて選定･運用されていました。オペレータは大きな変更には対応できましたが、微妙な性能変化を継続的に評価したり、コンプレッサ、コンデンサ、エバポレータ(蒸発器)のどの組み合わせが冷凍システムの効率を示す指標である成績係数(COP)を最適に発揮するかを計算したりする時間もツールも持ち合わせていませんでした。
そこで製造メーカは、長年のオートメーション技術革新パートナであり、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork™のメンバーでもあるアクテミウム社に協力を求めました。
ソリューション
PlantPAx®による自律的なエネルギー最適化
こうした課題に対処するため、アクテミウム社は冷凍システムの最適化を目的としたAIアプリケーション「RtCOP」を開発しました。PlantPAx®を基盤として構築されたRtCOPは、最もエネルギー効率の高い運転構成を、自動かつ大規模に継続的に選定するよう設計されています。
RtCOPは、年中無休24時間稼働し続ける「仮想オペレータ」のような役割を果たします。このアプリケーションは、コンプレッサ、コンデンサ、エバポレータ(蒸留器)のあらゆる組み合わせを絶えず評価し、各シナリオにおけるCOP (成績係数)をリアルタイムで算出します。より効率的な構成が特定されると、システムは機器の運転調整を行ない、各資産のオン/オフ切換えや可変速デバイスの最適化を実施したうえで、この一連のプロセスを継続的に繰り返します。
PlantPAx®は、演算負荷の高いこのアプリケーションを支えるために必要とされる処理速度、メモリ容量、そして透明性を提供しました。アクテミウム社は、いわゆる「ブラックボックス」的なアプローチに頼るのではなく、構造化テキスト、ラダーロジック、およびモジュール式アドオン命令をサポートする最新のDCSフレームワーク上にRtCOPを構築しました。このアプローチにより、本ソリューションは拡張性と説明責任を兼ね備えたものとなり、製造業者が最優先課題としていたデジタルトランスフォーメーションの実現を強力に支援しています。
結果
エネルギー消費の削減、効率の向上、そして拡張可能なインパクト
初のRtCOP導入における初期の成果は、即効性があり、極めて説得力のあるものでした。あるフライドポテト製造メーカでは、COP (成績係数)を20%向上させることに成功し、これは約17%のエネルギー削減に相当します。年間ベースで見ると、この改善は施設1カ所当たり約13万ドルのコスト削減をもたらすとともに、環境負荷の低減にも寄与しました。
省エネルギーにとどまらず、最適化された運用は冷凍設備の負荷を軽減し、信頼性および長期的な機器の健全性を向上させました。アクテミウム社のプロダクトマネージャであるロザリン･アントゥン氏が指摘するように、「効率を高めることは、機器そのものにかかる負荷を低減することにつながり、ひいてはシステム全体の信頼性を向上させるのです。」
おそらく最も重要な点は、RtCOPが冷凍業界全体に対し、新たな運用モデルを提示したことでしょう。それはすなわち、エネルギー効率に基づいた機器の格付けを、自律的かつ継続的、そして一貫して実行するというモデルです。これは、人間のオペレータにはリアルタイムで実行することが到底不可能な作業なのです。
導入が順調に進む中、このソリューションは現在、顧客が保有する冷凍プラントの全フリートへと展開規模を拡大しています。これに伴い、KPIダッシュボードを活用することで、各サイト間のパフォーマンス比較も可能となっています。アクテミウム･アトランティック･カナダのゼネラルマネージャであるジム･ギリス氏が総括するように、RtCOPは単なるプロジェクトの成果物にとどまらず、1つの「製品」として位置付けられています。「私たちはこれを、個々のプラントやサイトの枠を超え、将来的には業界全体へと広く適用可能なソリューションであると捉えています。」
公開 2026年5月11日
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