- スループット: 3%の持続的な増加を実現し、亜鉛生産量および経済的利益を拡大
- 稼働率: 95%を超える稼働率を達成し、オペレータの高い業務への関与度を反映
- 安定性: 焙焼プロセスの安定化および製品品質の向上。連続稼働ラインにおける変動幅の低減を実現
- 拡張性: Korea Zinc (高麗亜鉛)グループ全体への自動化展開に向けた先例を確立
- チームの連携: 部門間の緊密な連携と、オペレータからの肯定的なフィードバックを獲得
- 2040年までに100%再生可能エネルギーを用いて「グリーン亜鉛」を生産するという脱炭素目標を支える、一貫した高品質な生産を実現する。
Sun Metals社の自動化への取り組みは、Sun Metalsグループが重視する業務効率化、サステナビリティ(持続可能性)、そしてデジタルトランスフォーメーションを反映しています。両組織とも、自動化とデジタル化を競争力と将来の成長の中核と位置付けています。
Sun Metals社は、信頼性の向上、コスト削減、脱炭素化の推進を目指し、プロセス最適化とデジタルプラットフォームに投資しています。これらの目標は、同社が掲げる「最も安全で競争力のある亜鉛精錬所」というミッションにも反映されています。
Sun Metals社におけるPavilionXモデル予測制御(MPC)の導入は、これらの戦略目標を具体的に示すものです。供給量調整の自動化と生産の安定化により効率性が向上し、全社的な拡張可能な自動化の先例となります。これは、2040年までに100%再生可能エネルギーを用いた「グリーン亜鉛」の生産を目指すSun Metals社の目標達成を支えるものです。
課題
Sun Metals社は、スループットと品質を向上させつつ、焙焼生産をいかにして安定化させたのでしょうか?
Sun Metals社は、焙焼生産の安定化と改善を必要としていました。
焙焼部門長のクリス・ドーブル氏が説明するように、年間48万トンもの亜鉛精鉱を処理している同社にとって、品質を維持したまま生産量をわずかでも増加させることは、極めて大きなインパクトをもたらします。
原料は不純物や水分含有量が異なる多種多様な鉱山から供給されるほか、鋳造工程で生じる亜鉛ドロスも含まれるため、その組成を一定に保つことは困難です。そのため、オペレータは生産量を維持すべく絶えず原料供給量を調整する必要があり、その結果、操業パフォーマンスにばらつきが生じていました。
そこで求められたのが、一貫して高品質な生産を実現しつつ、プロセスの複雑さや人的要因といった課題をも解決するようなソリューションでした。
ソリューション
PavilionX MPCは、リアルタイム制御、オペレータによる導入・定着、そして生産の安定性をどのように向上させたのでしょうか?
こうした課題に対処するため、Sun Metals社とロックウェル・オートメーションは共同プロジェクトを立ち上げ、プロセスをリアルタイムで最適化する閉ループ自動化プラットフォームPavilionX MPCを導入しました。MPCは、酸素圧力、焙焼炉の温度、製品仕様といった各種変数を継続的に分析し、供給速度を動的に調整することで、人手による介入を削減します。
ロックウェル・オートメーションのエンジニアはSun Metals社のオペレータと緊密に連携し、システムの構成および調整を重ねることで、現場の運用ニーズに合致したシステムを構築しました。また、徹底したトレーニングと積極的な関与を促す取り組みにより、システムのスムーズかつ確実な定着を実現しました。
オペレータからは、MPCシステムが直感的で生産を安定させ、業務遂行能力を向上させるという報告が寄せられており、95%を超える稼働率はその効果的な活用を如実に物語っています。
主なメリットとして、リアルタイムでの最適化、継続的なスループットの向上、そして安全とサステナビリティに関する目標達成への貢献が挙げられます。
PavilionX MPCは、導入と継続的な改善を支援するためにどのように導入されたのでしょうか?
導入は協力的かつ段階的に行なわれました。計画セッションではプロセス上の課題を明確にし、MPCシステムは両方の焙煎機の既存の制御システムに統合されました。ステップテストでデータを収集し、プロセス間の相互作用を正確にモデル化しました。テストとオペレータからのフィードバックにより、ソリューションが実用的で直感的であることが確認され、トレーニングによって導入が促進されました。
稼働開始後、そのパフォーマンスをモニタした結果、スループットが3%以上向上し、稼働率も95%を超えることが速やかに確認されました。ロックウェル・オートメーションによるサポートのもと、月次レビューサイクルを通じて、継続的な最適化と改善が図られています。
結果
PavilionX MPCは、焙焼プロセス以外において、どのようなビジネス上のインパクトをもたらしましたか?
本プロジェクトがもたらす恩恵は、単なる操業面の枠を超えています。スループットと稼働率の向上は、極めて大きな経済的価値を生み出すとともに、信頼性の高いサプライヤとしてのSun Metals社の評価を一層強固なものにしています。また、高度な自動化技術の導入により現場オペレータの能力が強化されたほか、本プロジェクトは拡張可能な自動化の新たなベンチマークを確立し、「グリーン亜鉛」の追求をはじめとするサステナビリティ目標の達成をも後押ししています。
モデル予測制御は、いかにしてオペレーショナルエクセレンスとサステナビリティを支援できるのでしょうか?
鉱業および金属産業の企業にとって、スループット、稼働率、そしてプロセスの安定性におけるわずかな改善であっても、極めて大きな運用上および経済的な価値をもたらす可能性があります。原料の複雑な変動、刻々と変化する生産条件、そしてオペレータの判断に依存しがちな意思決定といった要因がある中、モデル予測制御を用いなければ、一貫したパフォーマンスを維持し続けることは困難です。
Sun Metals社の事例は、モデル予測制御がいかにして、複雑な連続プロセスの安定化、手動介入の削減、オペレータの自信向上、そしてデジタルトランスフォーメーションに向けた拡張可能な基盤の構築に貢献できるかを示しています。また、自動化を適用して効率性、信頼性、および資源利用のパフォーマンスを向上させることで、オペレーショナルエクセレンスとサステナビリティがいかにして両立し、共に前進し得るかをも実証しています。
公開 2026年5月18日
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