CSR特集 低炭素社会の実現を目指し、グローバルCO2排出削減 | CSR | DIC

DICグループは、製品での省エネルギー貢献だけでなく、製造プロセスをはじめライフサイクル全体でのCO₂排出量削減に向け、世界各地の事業所で取り組みを深化させています。

工場全体管理から製品別エネルギー原単位の把握へ

DICグループのCO₂排出量は、日本と海外の生産拠点で各50%ずつを占め、日本では重油からLNGへの燃料転換、バイオマス発電・コージェネレーションの導入、また2009年度より風力発電設備の導入などを行い省エネ推進を図っています。海外でも総合的なエネルギー使用量の削減、バイオマスボイラーの導入など、地域特性に適した取り組みを進めています。

こうした中で2010年度には、DIC北陸工場（石川県）で、共有設備の省エネ改善からさらに踏み込んだ「製品別プロセス改善による省エネ」に向けた取り組みを開始しました。これは、製造工程の大半が、石油精製のような少品種大量生産の連続工程ではなく、同一の製造ラインで多品種を作り分ける「非連続工程（バッチプロセス）」だからです。そのため省エネを加速するには、エネルギーを供給する共有設備だけでなく、多様な製品ごとにエネルギー課題を可視化し、プロセス改善へ発展させることが不可欠なのです。

EneSCOPE（エネスコープ）からVETA（ベータ）へ深化

2009年、DIC北陸工場は原動部門で発生させた電力・蒸気・窒素などのエネルギーが製造現場で消費される量をリアルタイムで可視化（グラフ表示）して集中監視し、ロスや無駄を検証する「EneSCOPE」を立ち上げ、大きな省エネ効果を挙げました。そして、次に着手したのが、製造・工程単位で消費エネルギーを可視化する「VETA※1」の開発・立ち上げです。従来の省エネ検討では、機器の更新や運転時間の短縮、最適な運転条件への変更などによる省エネ効果は、理論的な熱収支計算などで推定してきました。しかし、製品を作り上げるには、多くの工程で、様々な操作条件の調整が必要な上、複数の反応系列で設備（加温庫・冷却塔・冷凍機・原料供給機など）を共有しているため、製品ごとに"どの製品の、どの工程のエネルギー消費� �が多いか"を正確に把握するのは困難だったのです。

• ※ VETA：Visualization of Energy based on Theory and Actual usageの略、DIC 独自のシステム

VOICE

CO₂総排出量の削減はグローバル企業の社会的使命

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国際的なCO₂排出量の規制強化、エネルギー資源の高騰、日本での複数の原子力発電所停止に伴う節電要請など、エネルギーの状況は厳しさを増しています。こうした中で取り組んでいる「製品別プロセス改善」は、LCA手法によるCO₂排出量管理への第一歩でもあり、原単位の改善だけでなく総排出量の削減に寄与できると期待しています。同時に、今回の取り組みをDIC各工場・グループ各社に波及させることが、私たちの社会的使命でもあると考えています。

生産管理部
担当部長
榛原 勧

"見える化"の実現に着手

そこで、エンジニアリング本部（ポリマーEG）では、製品ごと・工程ごとの消費エネルギーを"見える化"するシステム（VETA）を、計測機器が多数設置された樹脂新プラントのウレタン・アクリル重合ラインをモデルに開発。制御用コンピュータ上で計測データの集約監視を可能としました。可視化の効果はすぐに現れました。エネルギー消費量は「反応工程が最多」という従来の常識を覆し、何と原料の溶融工程が最多で総エネルギー消費量の約5割を占めていることが分かったのです。

この解析を受け、原料を溶融する加温庫の温度・時間・送風機の徹底管理や気密性向上に取り組み、原料溶融工程のエネルギー消費量を約3割削減できました。さらに、VETAによる解析で、生産品番切り替え時の設備洗浄工程のエネルギー消費が2割弱を占めることも判明しました。そこで、洗浄工程の最小化に向けた生産スケジュールの最適化・同一品番の連続反応化に取り組みました。これらの改善策によりウレタン樹脂合成でのCO₂発生量1割削減の目途が立ちました。エンジニアリング本部（ポリマーEG）では、この成果を他の製品や他工場に展開するべく、今後VETAの浸透・拡大に注力していきます。

VOICE

データから、どのような課題を発見できるかがカギ

一つの設備を複数の釜で共有する複雑な工程のため、実測データと理論推算からどのような省エネ課題が隠れているかを発見するのは容易ではありません。今後、VETAを改善ツールとして多くの人に活用してもらうには、専門知識がなくても使いこなせる改良が必要だと感じています。ただ、VETAの運用で蓄積したノウハウは、DICグループの大きな強みになると思います。

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エンジニアリング本部
ポリマーエンジニアリンググループ（北陸工場）
山本 大

もう一つの可視化─流動解析

加温庫内の流動解析（ドラム缶表面の速度分布）

製造現場での可視化を側面からサポートしているのがDICの総合研究所で活用しているCAE※2ツールの流動解析です。これは、コンピュータ・シミュレーションによって温度・速度・圧力などの分布や動きを画像化したり数値化したりして、製造装置の中で起きている状態や今後起こる状況を画像化し、誰もが理解・共有するためのツールです。

例えば、上記のVETAでも対象となった加温庫は、ヒーターで均等に加熱するためにファンを回しますが、ドラム缶に当たる風の強さや方向によって熱の伝わり方にバラつきが出ます。測定器だけでは、こうした状況を把握するのは難しいのですが、流動解析なら画像化して改善点を発見しやすくし、最適なファンの位置や風の方向・風量などを探り出せます。ある事例では、解析をもとに既存の加温庫内のファンの位置を変更し、風向・風量を調整しただけで、原料の溶融時間を1/3に短縮し、エネルギー消費量を大幅に削減しました。

• ※2 CAE：Computer Aided Engineeringの略。

VOICE

既存設備は省エネのタネが埋まった宝の山

省エネをやり尽くしたと考えている現場でも、流動解析の活用で未発見の改善ポイントが浮上します。その意味では、古い設備ほど省エネのタネが埋もれている宝の山です。流動解析を年間50件ほどの案件に活用していますが、設備も製造プロセスも多種多様なので、まず現場を熟知した人が「この工程を解析してはどうか？」と鼻を利かせて、解析のきっかけを作り出すことが重要です。

総合研究所
基盤プロセス開発グループ
主席研究員
中村 正幸

作業療法の十代のうつ病

サンケミカルグループの取り組み

エネルギー使用量の推移

「SunCare®」

サンケミカルグループでは、企業の社会的責任を果たすことを経営の根幹と認識し、環境保全や社員の安全、健康を確保し、社会の要請に応えるべくグループ全体で独自の「SunCare®」マネジメントシステムを推進しています。

地球温暖化防止に寄与するCO₂排出量の削減は、エネルギー使用量の削減と連動することから、社員への省エネに対する意識啓発をはじめ、設備・機器の更新や改善、プロセスの見直しなどに取り組みました。その結果、2010年度のエネルギー消費量は、2005年度と比較して13.1%削減しました。

カーボンフットプリントプロジェクト

サンケミカルは、温室効果ガス排出量の見える化を目的とし、主要製品の生産、輸送・販売の各過程におけるCO₂排出量の算定に取り組みました。2010年11月に発行した「カーボンフットプリント報告2010」で下記の内容について報告しています。

1. 製品ライフサイクルのうち、生産や配送工程での温室効果ガス排出量の定量化
2. 主要製品群に対するカーボンフットプリントの定量化
3. カーボンフットプリントから得られた情報を基に温室効果ガス排出量の削減ポイントの特定

主な要因として購入電力の約33%を削減し、これにより2010年度のサンケミカルグループ全体のCO₂排出量は27万8,836トンとなりました。また、主要16工場で2010～2011年の2年間で、電気使用量を約2%、天然ガスの使用量を約11%削減するプロジェクトへの取り組みを開始しました。

VOICE

エネルギー削減プロジェクト～サンケミカル マスキーゴン工場（米国 ミシガン州）

米国における有機顔料の主力工場となるマスキーゴン工場は、市営の埋立処分場からメタンガスを回収することで、主要なボイラーに利用する天然ガスのCO₂をオフセットし、現在では燃料全体の41%を代替しています。

また、大気汚染の防止用設備の改善により、排気専用の循環ポンプが不要となり、エネルギー使用の効率化により、電力使用量を年間約225MWh削減しました。

"エネルギーチーム"のメンバー

鹿島工場の取り組み

風力発電設備の導入

風力発電設備

DICでは、株式会社日立製作所とのESCO（Energy service company）事業契約により2008年度に木質バイオマスボイラーと蒸気タービン発電設備を稼動し、2009年度には風力発電設備としてドイツENERCON社製定格2,300kW2台を設置稼動しました。鹿島地区は太平洋岸に位置し平均風速5.5m/sと良好な風況を有しています。日本最大級でありながらわずか風速2.5m/sより発電（440V）を開始し、またギヤーレスのため保守費用や騒音を軽減でき、可変速で高効率、頭頂部形状が円柱状で横風応力が小さい点などが今回設置した設備の特徴です。バイオマス発電と併せ化石燃料由来のエネルギー、二酸化炭素（CO₂）削減に大きく寄与します。

再構築の効果

鹿島工場のエネルギー再構築による2009年度の地球温暖化防止効果として31,423t-CO₂（鹿島工場全体の59%に相当）のCO₂排出量を削減しました。内訳としては、風力発電設備で5,315MW（原油換算1,320kℓ相当）を発電し、CO₂で2,222t-CO₂を削減、バイオマスボイラーによる発熱量が、474,913GJ（原油換算12,253kℓ相当）でCO₂で29,201t-CO₂削減しました。鹿島工場のCO₂削減量は、DIC国内グループ全体の2009年度排出量の11%に相当します。

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