トクヤマ、セメント製造の仕上げ粉砕ミルの稼働を自動制御するシステムを南陽工場に導入

　化学メーカーのトクヤマが同社南陽工場（山口県周南市）に導入したのは、セメント製造設備である仕上げ粉砕ミルの運転を自動制御するシステム。運転状態に応じて設備を自動調整することで、安定操業と生産効率の工場につなげるのが目的だ。現在はボールミル4基と竪ミル2基で利用している。

写真1：トクヤマは仕上げ粉砕ミルの運転を自動制御するシステムを南陽工場に導入した

　仕上げ粉砕ミルでは、原材料の状態などに応じて設備の運転条件が変化する。そこで運転状態を継続的に監視しながら供給量やミル電力などの運転パラメーターに関する各種操作を自動化する。オペレーターによる介入を抑えるとともに、粉砕処理量の3％向上と電力原単位の3％削減につなげたとする。

　セメントの粉砕工程の双方では、仕上げ粉砕ミルなどが大量の電力を消費するほか、原材料の状態が変化するためそれに応じた運転調整が必要になる。また焼成工程では、キルン（回転窯）、仮焼炉、クーラーなとで大量の熱エネルギーを消費する一報、プロセスの変動によって品質にバラツキが生じる。

　加えて工場運営では熟練オペレーターの不足が課題になっている。製造設備の運転にはプロセスの状態を見ながら複数の操作条件を調整する必要があり、熟練者の経験に依存した運転になりやすかった。

　トクヤマは高度プロセス制御（APC：Advanced Process Control）による自動最適化に取り組んできた。2022年には焼成工程のキルンを対象にAPCシステムを導入し、熱源単位を3％削減するとともに、オペレーターによる手動操作を70％削減できていた。

　APCシステムはスイスABBが提供する「ABB Ability Expert Optimizer」を導入した。2024年に1基の仕上げ粉砕ミルで試験導入した後、計6基に展開した。