導入事例ダイジェスト - Fieldbus Foundation

FOUNDATION フィールドバス
ユーザ事例集
TM
～日本フィールドバス協会ユーザセミナ発表事例より～
2014年3月12日
NPO法人日本フィールドバス協会
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
日本フィールドバス協会セミナ等で発表済の事例一覧
No. 会社名
発表時期
1
カネカエンジニアリング（国内、マレーシア）
2002年1月
2
日本製紙（伏木）
2002年9月
3
帝人エンジニアリング（松山）
2002年9月
4
日本海エル・エヌ・ジー（新潟）
2003年1月
5
明電舎（上下水道プラント）
2004年5月
6
新日本製鐵（大分）
2004年9月
7
新日本石油（サウジアラビア）
2004年10月
8
日産化学工業（アメリカ）
2004年10月
9
クラレ（ベルギー）
2005年9月
10
三井化学（岩国）
2007年9月
11
三菱化学エンジニアリング（黒崎）
2008年9月
12
三菱化学（鹿島）
2010年3月
13
三菱化学エンジニアリング（インド）
2010年9月
14
コスモ石油／コスモエンジニアリング（堺）
2011年3月
15
日本触媒（姫路）
2012年2月
2
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －概要
対象：HYPOL（ポリプロピレン）プラント（岩国）
規模：346点（全体の43％）
時期：2006年
期待：情報量の増加、コスト削減
まとめ：



国内でも十分実用的でメリットがあり、採用すべき
新規建設時に採用しなければ今後20年はそのプラントは
取り残される
活用方法によって競争力強化が可能な技術
3
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －特徴
4
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －特徴
5
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －特徴
6
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －特徴

マルチセンシング
コリオリ流量計：密度、チューブ温度（使える！）
 差圧伝送器：静圧（使える！）、端子温度（一覧
監視ソフトがあれば有効活用できる？）


自己診断機能
コリオリ流量計：流体の性状を密度で監視
 バルブポジショナ：作動距離、作動回数、全閉回
数、スティックスリップ→知識、ノウハウ、経験が
必要

7
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2007年9月発表：三井化学殿 －課題

現場計器の発展



診断・管理機能
マルチセンシングの充実
DCS上のフィールドバス情報を有効に活用できる機能







真にフィールドバスを前提としたDCS
実計器にマッチしたフェースプレートの充実
管理ツールの充実
計画保全支援データの充実
診断表示の充実
リモートメンテナンス機能の充実
セキュリティなどが考慮された保全専用のディスクトップソフトを充実
させ、机上保全（自宅保全）を現実に
8
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2008年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －概要
対象：ポリカーボネートプラント（黒崎）
（ガス、腐食性流体、モノマー 、ポリマー etc. ／インバータ
機器多数）
規模：1300点（全体の29％）
時期：2008年
目的：
基本設計からコミッショニングまでFFノウハウを蓄積し、自
社エンジニアリング手法の確立
結果：課題をフィードバックし、ノウハウを蓄積中
9
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2008年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －特徴

設計・工事


セグメント設計：10台／セグメント（調節弁は4台）
デバイス情報管理：
サイトでの作業最小化のため、アドレス, PD Tagなど設定済みのデバイスを入荷

現地施工：
–FFジャンクションボックスはIP65の箱に格納し、計空パージを実施
–TYPE-Aケーブル径を耐圧パッキン径と合わせるため、シース厚みを変更（防爆）


ループチェック：解結線、模擬入力作業等がなく、作業負荷低減
コミッショニング

すべての調節弁の2種類のシグネチャを採取
–25％ステップ応答：オーバーシュート幅、86％応答時間→制御性能の良否を判断
–標準特性：スプリング圧力、摩擦の大きさ→グランドの緩み、固着度合の推定
10
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2008年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －特徴
11
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2008年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －課題

設計時の課題





負荷低減（アイテムツール）の導入と実証




セグメント設計の自由度アップ（接続台数の増加）
デバイス情報管理（Node Address管理負荷大）
FF特有のハードウエアの選定（TYPE-Aケーブルは従来より細い）
効率的なループチェック手法の確立（ツールの作業順番待ち発生）
FF診断信号ツール（AG-181に記載のアイテムを網羅したツール）
DCSエンジニアリングの充実（テスト機能、等値化機能など）
バルブシグネチャツールの向上（自動複数台バッチ採取機能）
診断技術の実証と確立

プラント特有の診断アイテムからパラメータの検証
*AG-181: System Engineering Guideline
12
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年3月発表：三菱化学殿 －概要
対象：汎用樹脂製造設備プラント（鹿島）
規模：FF機器400台
目的：診断情報の保全への活用
まとめ：


使うだけでもメリットはある（トラブルシューティング、健全
性の証明、自動化）
生産損失の極小化、保全費用の適正化のために計装機
器診断技術を確立し、TBMからCBMへ移行する有力な
手段となる
*TBM: Time Based Maintenance
*CBM: Condition Based Maintenance
13
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年3月発表：三菱化学殿 －特徴

調節弁ループテストの自動化





完全自動化（人の介入は必要なし）
作業も楽になりコストも下がる
自動化により詳細なテスト（10％刻みなど）も可能に
設備は大丈夫だという安心感につながる
診断





異常時に計器が自己発信→迅速なトラブルシューティング
計器が正常であることを示すデータ→無用な検査を回避
デバイス状態表示ツール→直観的で異常デバイスへ到達しやすい
異常対応メッセージ→減少、原因、対策が表示され、対応スピードが
上がる
取り外して検査しなくても、機器の無実を証明できる
14
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年3月発表：三菱化学殿 －特徴
15
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年3月発表：三菱化学殿 －課題

自動化、リモート化



診断技術の活用



対象範囲の拡大
自動化の仕組み、ソフトウエアと使い勝手
パラメータの活用：まだ見られないパラメータがある
デバイスの拡充：
ガス検知器などの分析計
予測


予測と実際の比較
ベンダとユーザの協力
16
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －概要
対象：インド・コルカタ
規模：633点（全体の12％）
目的：




自社エンジニアリングを実施
Non-incendive防爆の採用
トランクケーブルの共通ルートマルチケーブル化
アセットマネジメントシステムの導入
まとめ：



導入コストメリットはほとんどなかったが、施工上の難易度は従来と
差異なし
アセットマネジメントシステムによる建設時の工事検収、コミッショニ
ング作業の迅速化は有効
日本フィールドバス協会
特に保全性の向上については期待度大
ユーザセミナ in TOKYO
17
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －概要

Non-incendiveの採用（防爆）




トランクケーブル多芯化



支線長の影響を受けないため、セグメント変更等に柔軟に対応可
本安に比べ、実装効率が上がり、建設コスト低減
現場での解結線作業（活線）ができ、保全性向上
#18 AWG Type-A 10Pケーブル採用
対2Pケーブル比で建設コスト65％削減
アセットマネジメントシステム導入メリット


ループテスト、トラブルシューティングの迅速化
保全作業のリモート化
18
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －特徴
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日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2010年9月発表：三菱化学エンジニアリング殿 －課題
保全メリットを活かせるよう早急な保全手法確立が
課題
 チェンジニアリングのための計装技術

（熟練性と知識に乏しい、現地スタッフ）
トラブル箇所の早期特定が課題
アセットマネジメントシステムのさらなる機能アップに期待
ベンダサポート体制の強化
–
–
–
トラブル箇所の早期特定
計器、システム情報の不整合解消
本拠地－ローカル間の連携の改善（たらいまわし解消）
20
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2011年3月発表：コスモ石油/コスモエンジニアリング
－概要
対象：堺製油所（重油からナフサ、灯油、軽油を生産）
規模：2000点（国内最大規模）
期待：



初期投資削減
予知保全
保全メリット（ループテスト時間短縮、メンテナンスが容易）
まとめ：


導入コストメリットはほとんどなかった
保全によるメリットを見出したい
21
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2011年3月発表：コスモ石油/コスモエンジニアリング
－特徴
22
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2011年3月発表：コスモ石油/コスモエンジニアリング
－課題

予防診断へのチャレンジ



運転員による自主保全の推進（PAMの有効活用）




プロセス状態診断をリモートシールタイプの発信器でも使用したい
（メーカとの共同研究）
バルブメーカのノウハウが凝縮したツールを使用し、バルブ異常の
兆候を早期に発見したい
オペレータによる発信器ゼロ点調整、機器アラーム確認
メーカと共に実用レベルで効果を発揮する運用を考え、ソフトウエア
にフィードバックする
メンテナンス操作の簡単化（メーカへの要望）
メンテナンスワークボリューム軽減のためにメーカの統一化
とスキルアップが急務
*PAM: Plant Asset Management
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日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2012年2月発表：日本触媒殿 －概要
対象：姫路製造所
規模：300点（全体の30％）
時期：2010年3月から稼働中
目的：

最新技術を導入し技術的優位を確立する
–

予知・予防保全、マルチセンシング、従来同等の信頼性の確立
建設コスト削減効果の確認
要望：




フィールドバス対応機種の充実
エンジニアリング、メンテナンスの簡素化
トラブル時のベンダ間の連携改善
ユーザ同士の情報交換の場の提供
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日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2012年2月発表：日本触媒殿 －特徴
25
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2012年2月発表：日本触媒殿 －特徴
PAMに収集したデータでの傾向分析を実施中
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日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation
2012年2月発表：日本触媒殿 －まとめ

予知・予防保全の実現




マルチセンシングの効果確認


計20点の機器で効果の確認ができ機器削減可能
信頼性の確立



日常メッセージにて調節弁トラブル早期発見可能
定期整備時のシグネチャにより調節弁の不具合発見可能
傾向監視によるメンテナンス時期判断はデータ収集中だが、事後解
析に有効
停止トラブルゼロ
計器トラブルに対してもアナログと同等に対応可
建設コスト削減効果確認

イニシャルコスト変わらず
–
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
防爆用JBや電源カード用ラックなどでUp、パネル費用などでDown
27
© 2014 Fieldbus Foundation
まとめ





FOUNDATIONフィールドバスは日本国内でも
十分実用的でメリットのある技術である
ケーブル、盤、計器室スペースの削減効果は大きいものの、
専用機器のコストアップで、イニシャルコストは従来とほとんど
差が出ないが、
保全性の向上には大きく期待できる
導入するだけでも保全のメリットはあるが、
最大限にするためにはまだ課題も多い
ユーザとベンダの協業も必要
設計、施工、コミッショニング、運転、保全とも従来と異なる手
順が必要となる
28
日本フィールドバス協会
ユーザセミナ in TOKYO
早稲田大学 2014年3月12日
© 2014 Fieldbus Foundation