自動車部品工場の水処理・空調設備の導入・運用と今後の導入ビジョンについて
自動車やEV関連部品業界サプライヤーの国内工場では、電気・ガス・エアなど様々なユーティリティーを利用していますが、昨今、環境負荷や働きやすさ、品質管理などの観点から水処理設備や空調関連設備の設計・施工やその管理手法に関するプロジェクトは増加傾向にあります。
CO2排出量削減やSDGsを目標に掲げている企業では、省エネやネットゼロでの製造工場での環境対応が必要となってきています。
再生可能エネルギーの活用やそれを維持管理するエネルギーマネジメントシステムの導入などを検討しなければならない潮流があります。
そこで今回は、製造現場での環境対策に関する現在の課題と将来のニーズについてまとめてみました。
1.自動車部品工場における水処理・空調分野の動力設備の設計・施工・管理の選定ポイント
(1)プロジェクトの実施方法
プロジェクト実施方法の選択:意思決定者が水処理プラントプロジェクトに最適な実施方法を選択できるよう、プロジェクト実施方法の主要な選択要素を特定することが重要です。
設備の維持管理:水処理設備は、受変電設備、監視制御設備、計装設備から構成されており、幅広い知識が必要となります。円滑な運転を確保するには定期的な保守と点検が必要です。
持続可能な慣行:自動車業界は、より持続可能な慣行に移行しています。これには、設計およびエンジニアリング段階から、製造および出荷プロセス、さらには車両の動作方法、サービス方法、製品ライフサイクル終了時の取り扱い方法に至るまで、すべての再評価が含まれます。
(2)エネルギー変換効率
エネルギー効率:エネルギー効率は、電力設備の設計、建設、管理における重要な要素です。これには、再生可能エネルギー源の使用、エネルギー効率の改善、および再生可能エネルギー源の段階的な拡大が含まれます。
(3)熱回収換気
熱回収:熱プロセスからの持続可能なエネルギー回収は、常に幅広い注目を集めています。熱回収は、特に再生可能エネルギー資源が利用できない地域では有望な解決策です。
将来のニーズ:業界の将来のニーズには、ネットゼロ排出への移行、再生可能エネルギーの使用増加、資源回収への注力などが含まれます。
進歩という点では、自動車産業はエネルギー管理、再生可能エネルギーの利用、電力機器からの熱回収において進歩を遂げています。ただし、これらの進歩が必要な具体的な機器は、各工場の特定の業務やニーズに応じて大きく異なる可能性があります。工場の運用を徹底的に分析して、これらの進歩から最も恩恵を受ける設備を特定することをお勧めします。
2.再生可能エネルギー源の事例
再生可能エネルギー源とは、時間の経過とともに自然に補充できるエネルギー源であり、有限ではありません。ここではいくつかの例を示します。
太陽エネルギー:太陽エネルギーは、太陽光からの放射エネルギーを捕捉し、熱、電気、または温水に変換することによって得られます。太陽光は機能的には無限であるため、これは再生可能な資源の完璧な例です。
風力エネルギー:風力発電所は、タービンを使用して風の流れのエネルギーを捕捉し、それを電気に変換します。風力エネルギーはクリーンエネルギー源です。つまり、他の形式のエネルギーのように空気を汚染しません。
地熱エネルギー:地熱エネルギーは、地球の地下から得られる熱です。水または蒸気は地熱エネルギーを地表に運びます。
水力発電:これには波力と潮力のエネルギーが含まれます。これは、動いている水の力を利用するエネルギーの一種です。
バイオエネルギー:バイオエネルギーは、バイオマスとして知られる有機物から生成されます。これには、植物、農業または林業からの残留物、都市廃棄物や産業廃棄物の有機成分が含まれる場合があります。
空気:空気は風力エネルギーに使用できる再生可能資源とも考えられています。
土壌:土壌はバイオマスに使用でき、再生可能な資源とみなされます。
これらの再生可能エネルギー源は、資源を枯渇させたり、環境に大きな害を及ぼすことなく使用できるため、持続可能です。
3.工場に再生可能エネルギー導入に向けた検討手順
工場に再生可能エネルギーを導入することは、持続可能性とエネルギー効率に向けた重要な一歩となります。考慮できる手順は次のとおりです。
エネルギー需要を評価する:工場のエネルギー要件を理解します。これには、エネルギーを消費する主要なプロセスと装置の特定が含まれます。
適切な再生可能エネルギー源を特定する:場所と資源によっては、特定の種類の再生可能エネルギーが他のものよりも実現可能である場合があります。太陽エネルギーと風力エネルギーが一般的に使用されますが、バイオマスや地熱も選択肢となる可能性があります。
専門家に相談する:再生可能エネルギーのコンサルタントやサービスと連携して、導入に必要な内容を詳細に理解します。
適切なテクノロジーへの投資:これには、太陽電池パネル、風力タービン、バイオマス施設、地熱システムなどが含まれます。
必要な許可とライセンスを取得する:再生可能エネルギーシステムの設置と運用に必要なすべての許可を地方自治体から取得していることを確認します。
システムのインストールとメンテナンス:インストール後は、最適なパフォーマンスを確保するために定期的なメンテナンスが重要です。
監視と改善:再生可能エネルギープロジェクトによって生成されたエネルギー節約と炭素排出量の削減を追跡します。このデータを使用して、システムと実践を継続的に改善します。
再生可能エネルギーへの移行は、単に新しいシステムを導入すれば良いというものではありません。それはエネルギーに対する考え方そのものを変える必要があるということです。エネルギー効率の対策を検討し、エネルギーの無駄を削減するための運用の最適化など、エネルギー管理の機会を検討することが大切です。
4.エネルギー効率を高める対策項目
工場で実行できるエネルギー効率対策はいくつかあります。
エネルギー監査:エネルギー監査を実施して、工場内のエネルギーがどこでどのように使用されているかを把握します。これには、過去のエネルギー使用データの収集と分析、建物と運用の傾向の調査、エネルギーとコストを削減するための潜在的な変更の特定が含まれます。
生産プロセスの最適化:多くの国は、生産プロセスを最適化し、利用可能な最高のテクノロジーを導入することにより、効率を大幅に改善するという大きな進歩を遂げています。
省エネ設備:省エネ設備の導入促進。これには、高効率モーター、LED照明、エネルギー効率の高いHVACシステムが含まれる可能性があります。
メンテナンスとアップグレード:機器の定期的なメンテナンスとタイムリーなアップグレードは、大幅なエネルギー節約につながります。
熱回収システム:産業プロセスからの廃熱を回収して再利用するための熱回収システムを導入します。
再生可能エネルギー源:工場に電力を供給するために、ソーラーパネルや風力タービンなどの再生可能エネルギーシステムの設置を検討してください。
従業員トレーニング:エネルギー効率の重要性と、省エネの取り組みにどのように貢献できるかについて従業員をトレーニングします。
エネルギー管理システム:エネルギー管理システムを導入して、工場のエネルギー消費を監視、制御、最適化します。
デジタル化:デジタル化は、エネルギー効率の未開発の可能性を獲得する新たな機会を生み出す可能性があります。
このような項目について対策するのは、簡単ではありません。それは、みなさまが扱うすべての製造施設は独自であり、工夫や改造が加えられているため、これら対策の有効性は異なる可能性があります。社内外のエネルギー専門家や製造施設に精通した方々に相談して、特定のニーズに合わせてカスタマイズされたエネルギー効率計画を取得することを考えて下さい。
5.エネルギー管理システム例
エネルギー管理システム(EMS)は、エネルギー効率を向上させるためにエネルギー消費データを収集、分析、管理するシステムです。ここではいくつかの例を示します。
ソーラーパネル:ソーラーパネルは、エネルギー消費の最適化に大きく貢献する持続可能性の人気のトレンドです。
電池貯蔵:電池貯蔵システムは、一次エネルギー源が利用できない場合に使用できるエネルギーを貯蔵します。
太陽熱:太陽熱システムは、太陽エネルギーを使用して熱を生成します。
スマートプラグ:スマートプラグは、デバイスが使用されていないときにスタンバイ電源をオフにすることができます。
スマートハブ:スマートハブを使用すると、エネルギー管理に関連するものを含む様々なスマートデバイスを集中制御および監視できます。
エネルギー分析ソフトウェア:このソフトウェアは、エネルギー消費パターンを分析し、改善すべき領域を特定するのに役立ちます。
スマートグリッド管理システム:これらのシステムは、エネルギーの効率的な使用を含むスマートグリッドの運用を管理します。
再生可能エネルギー管理システム:これらのシステムは、再生可能資源からのエネルギーの生成と使用を管理します。
EMSはシステムやソフトウェア自体だけを意味するものではありません。そこには、エネルギー管理に関わる人々とプロセスについても重要です。最も成功している組織(ソリューション)には通常、数々のトラブルを克服し、変化を推進できる熱心なエネルギーマネージャーがいます。
6.エネルギー管理システムを使用するメリット
エネルギー管理システム(EMS)には、次のようないくつかのメリットがあります。
電気代の節約:EMSはエネルギー消費に関する詳細な情報を提供するため、エネルギーを大量に消費する家電製品を特定し、その使用方法を最適化できます。
太陽光発電および蓄電システムのサイズと設計:太陽光発電を検討している場合、EMSはエネルギー消費に関する詳細なデータを提供し、ニーズを満たすシステムの設計に役立ちます。
バックアップ電源機能:一部のEMSはバックアップ電源を管理でき、停電時の回復力を提供します。
安全性とメンテナンスの利点:EMSは、機器の誤動作や電力スパイクを最小限に抑え、電力ネットワークを積極的に最適化するのに役立ちます。
インセンティブ:EMSの導入には、税額控除やリベートなどの金銭的インセンティブが用意されている場合があります。
運用コストと諸経費の削減:EMSを効果的に導入すると、運用コストと諸経費が削減され、収益性が向上します。
エネルギー源の効率の向上:EMSはエネルギー源の効率の向上に役立ちます。
法的および社内のコンプライアンス:EMSは、法的および社内のエネルギー使用量および効率基準へのコンプライアンスを確保するのに役立ちます。
環境上の利点:EMSは、エネルギー使用を最適化し、廃棄物を削減することで、温室効果ガス排出量の削減に役立ちます。
スマートグリッドと持続可能なエネルギー利用への移行:IoTベースのEMSは、スマートグリッドと持続可能なエネルギー利用への移行に役立ちます。
実際の節約とメリットは、お客様の特定の状況と、EMSが提供する考察をどの程度効果的に使用するかによって異なってきます。
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