ABBの先進プロセス制御により、日鉄高炉セメントが省エネ化と品質向上を実現

• 日鉄高炉セメント株式会社 室蘭事業所室蘭工場において、熱原単位を2％超削減し、製品品質を約10％向上

• ABB Ability™ Expert Optimizerにより、仮焼炉、キルン、クーラーにわたる焼成工程を自動化・最適化

• モデル予測制御（MPC）による安定したプロセス運転により、オペレーターの手動操作を大幅に削減し、一貫した運転を実現

日鉄高炉セメント株式会社は、ABBの先進プロセス制御ソリューション「ABB Ability™ Expert Optimizer」の導入により、北海道の室蘭工場におけるエネルギー消費削減と製品品質の向上を実現したと発表しました。

産業プロセスの制御・安定化・最適化を支援する本デジタルソリューションの導入により、同社は熱原単位を2.2％削減しました。また、製品品質の重要指標である遊離石灰（フリーライム）を約10％低減してより高品質な製品の生産を可能にしました。これらの成果は、ABBがExpert Optimizer導入前後の運転データを比較・評価することで検証されています。

Expert Optimizerの第1段階の立ち上げ完了後、自動運転率は90％を超えました。また、オペレーターによる手動介入を約80％削減するとともに、プレヒーター清掃時やその他の異常運転条件においても安定したプロセス制御を維持しました。本ソリューションは、オペレーターに対して運転状況に関する洞察やノウハウを提供し、継続的なプロセス改善やイノベーションの創出にも貢献します。

日鉄高炉セメント株式会社は製鉄事業の一環として高炉セメントを製造しており、高度な自動化・自律運転の実現に向けて信頼性の高い技術を必要としています。同社が生産する高炉セメントは、クリンカーの一部を高炉スラグに置き換えることで、普通ポルトランドセメント（OPC）と比較してCO₂排出量を約40％削減できる低炭素セメントとして位置付けられています。

ABB Ability™ Expert Optimizerは、ABBが長年にわたり培ってきたプロセスインダストリ分野の知見を基盤として開発されたソリューションです。モデル予測制御（MPC）とAIを活用し、温度、圧力、排ガス濃度などの変動要因を予測して自動的に対応することで、さらなる排出量削減に貢献します。生産性向上、コスト削減、品質維持を実現するためには、プロセス変動を抑える高度かつ頻繁な制御が不可欠です。年間約160万トンのセメントを生産する室蘭工場において、こうした効率化は大きな効果をもたらしています。

日鉄高炉セメント株式会社 室蘭事業所室蘭工場長の阿部浩之氏は次のように述べています。

「カーボンニュートラルの実現に向けて取り組む中で、オペレーターによる手動操作の削減と化石燃料消費量の低減は重要な課題です。ABB Ability™ Expert Optimizerは、それらの目標達成に向けた最適なソリューションであると判断し採用しました。その結果、プロセスの安定性、クリンカー品質、全体的な運転の一貫性において大きな改善が見られ、手動制御の必要性も低減しています。今後は本成果をさらに発展させ、より高度な運転の実現につなげていきたいと考えています。」

ABB株式会社 オートメーション事業本部プロセスインダストリ事業部 事業部長の依田裕道は次のように述べています。

「ABB Ability™ Expert Optimizerは、オペレーターの操作を再現しながら、さらに高度なプロセス制御を実現する高精度かつ柔軟なソリューションです。室蘭工場では、コスト削減、品質向上、デジタルトランスフォーメーション（DX）の推進、そして熟練人材不足への対応といった複数の課題解決に貢献しています。ABBのエンジニアと工場オペレーターが緊密に連携し、効果的なプロセスモデルを構築しました。運転条件の変化に応じてモデルを継続的に改善・更新できる点も大きな特長です。今後も日鉄高炉セメント株式会社とのパートナーシップを通じて、さらなる効率化とパフォーマンス向上を支援してまいります。」

ABBは、エレクトリフィケーションとオートメーションのグローバルテクノロジーリーダーであり、より持続可能で資源効率の高い未来の実現を目指しています。エンジニアリングとデジタル化の専門知識を結び付けることで、産業のパフォーマンスを高め、効率性、生産性、持続可能性を向上させ、優れた成果を生み出せるよう支援します。私たちは、これを「Engineered to Outrun」と呼びます。140年以上の歴史を持ち、世界中に110,000人以上の従業員を擁するABBは、スイス証券取引所 (ABBN) および ナスダック・ストックホルム (ABB) に上場しています。www.abb.com

ABBのオートメーション事業は、エネルギー、水、資源の供給から、製品の製造および市場への輸送に至るまで、社会に不可欠な幅広いニーズに対応する産業オペレーションの自動化、電化、デジタル化を推進しています。約2万6,000人の従業員と、業界をリードする技術およびサービスの専門性を強みに、プロセス、ハイブリッド、マリン業界において、よりスリムでクリーンな形でお客様の競争力強化を支援しています。go.abb/automation