デマンド制御で実現する工場の空調省エネ！導入時の注意点と成功のポイント

工場経営において、まずは空調から省エネ化すべき理由は工場の電気代を大きく占めるのが「空調」だからです。なぜ空調から始めるのがおすすめなのか、さらに詳しく3つの理由を解説します。

1．電気消費量の多さ

工場の空調は広大なスペースを一定の温度に保つため、非常に多くの電力を消費します。電気代の大きな部分を占めるため、空調の効率化は電気代削減に直結します。

2．省エネ効果の大きさ

空調の効率化は、他の設備と比べて大きな省エネ効果が見込めます。例えば、温度設定を少し上げるだけでも、電気代を大幅に削減できることがあります。

3．最新技術との相性のよさ

空調システムには、デマンドコントロールシステムのような最新の省エネ技術を導入しやすいという特徴があります。これにより、より高度な省エネを実現できます。

工場の省エネ化を始めるなら、まずは空調から着手することがおすすめです。空調の効率化は、電気代の削減だけでなく、快適な作業環境の維持にもつながります。
次のセクションでは、デマンド制御システムを活用してどのように空調を制御するのか、具体的な制御ポイントを紹介します。

生産スケジュールと連動した空調制御

デマンド制御を活用する際は、工場の生産スケジュールと連動させることが大切です。

具体的な実施方法としては以下をご覧ください。

生産管理システムとの連携

• 工場の生産管理システムと空調制御システムを連携
• リアルタイムで生産状況データをチェック

ゾーン別制御の実施

• 工場内を複数のゾーンに分割
• 各ゾーンの生産状況に応じて個別に温度設定

タイムスケジュール制御の活用

• 生産シフトに合わせた空調運転スケジュールの設定
• 休憩時間や非稼働時間帯の空調を自動で抑制

負荷予測による先行制御

• 生産計画データをもとに空調負荷を予測
• 急激な温度変化を防ぐため、事前に空調を調整

このような制御により、必要な時に必要な場所だけ適切な空調を行うことが可能になります。結果として、エネルギー消費の無駄を大幅に削減しつつ、作業環境の快適性も維持できるでしょう。

導入に際しては、生産現場の特性や季節変動なども考慮し、きめ細かな調整が必要です。定期的な効果検証と設定の最適化を行うことで、省エネ効果を継続的に得られます。

ゾーニングによる効率的な温度管理

工場内の空調を効率的に管理するためには、ゾーニングが効果的です。ゾーニングとは、工場内を複数の区域に分け、それぞれの区域に応じた温度設定を行う方法です。

ゾーンごとに最適な温度設定を行うことで、エネルギー効率を高めることができます。例えば、生産エリアでは機械の発熱を考慮して冷房を強めに設定し、倉庫エリアでは製品の品質維持に必要な温度を保ちつつ、事務所エリアは快適性を重視した設定にするといった具合です。

ゾーニングによる省エネ効果を高めるためには、以下のポイントに注意しましょう。

温度センサーの適切な配置

各ゾーンの代表的な場所に温度センサーを設置し、正確な温度管理を行います。

エリア間の仕切り

可能な限り、ゾーン間に仕切りを設けて、温度の干渉を防ぎます。

このようなゾーニングによる温度管理を行うことで、工場全体のエネルギー消費を最適化し、大幅な省エネを実現できます。同時に、各エリアの用途に応じた快適な環境を維持することができ、作業効率の向上にもつながるでしょう。

外気温度に応じた柔軟な運転調整

工場の空調において、外気温度の変化に対応した柔軟な運転調整は重要な省エネ策の一つです。

具体的な調整方法として、以下のようなアプローチがあります。

外気温度による起動時刻の調整

• 季節や天候に応じて最適な起動時刻を自動設定
• 無駄な早期起動を防ぎ、エネルギー消費を抑制

外気温度に応じた冷暖房能力の調整

• 寒冷時は暖房能力を適切に制御し、過剰な暖房を防止
• 温暖時は冷房能力を適切に制御し、過剰な冷房を防止

これらの調整を実施することで、常に最適な運転状態を維持しつつ、工場全体の空調エネルギー消費を大幅に削減できます。

工場の特性に合わせたシステム選定

工場にデマンド制御システムを導入する際、その工場の特性を十分に考慮することが重要です。効果的な省エネを実現するためには、以下の点に注目してシステムを選定しましょう。

生産プロセスの把握

まず、工場の生産プロセスを詳細に分析します。例えば、以下の項目を確認しましょう。

• 主要な生産設備とその消費電力
• 生産ラインの稼働パターン
• 季節や時間帯による電力需要の変動

エネルギー使用状況の分析

次に、工場全体のエネルギー使用状況を把握します。

• 電力使用量の推移（日別、月別、年別）
• ピーク電力の発生時間帯
• 各設備の稼働率と消費電力の関係

環境条件の考慮

工場の立地する地域の気候条件も重要な要素です。

• 夏季の最高気温と冬季の最低気温
• 湿度の変化
• 日照時間や日射量

これらの情報をもとに、最適なデマンド制御システムを選定します。例えば、高温多湿の地域では空調負荷が大きくなるため、空調設備の細かな制御が可能なシステムが適しています。

また、将来の拡張性も考慮に入れることが大切です。生産ラインの増設や新技術の導入に柔軟に対応できるシステムを選ぶことで、長期的に省エネ効果を高められます。

従業員の快適性を維持するための配慮

デマンド制御を導入する際、省エネ効果を追求するあまり従業員の快適性を損なってしまっては本末転倒です。以下のポイントに注意し、快適性と省エネの両立を図りましょう。

温度設定の工夫

• 急激な温度変化を避け、緩やかな調整を心がける
• 作業内容や場所に応じて適切な温度設定を行う

気流制御

• 冷気や温風が直接従業員に当たらないよう、吹き出し口の向きを調整する
• 天井ファンなどを活用し、空気の循環を促進する

フィードバックの収集と反映

• 定期的に従業員の声を聞き、快適性に関する課題を把握する
• アンケートや意見箱を設置し、改善提案を募る

柔軟な服装規定

• 季節に応じた服装を推奨する
• 作業内容に支障がない範囲で、従業員の体調に合わせた服装を許可する

これらの配慮により、従業員の快適性を損なうことなく、効果的なデマンド制御を実現できます。快適な職場環境は生産性向上にもつながるため、省エネと快適性の両立は重要な経営課題といえるでしょう。

導入後のPDCAサイクルの重要性

デマンド制御システムを工場に導入したら、それで終わりではありません。継続的な改善を行うためのPDCAサイクルの実践が重要です。以下に、PDCAサイクルの実施方法をご紹介します。

Plan（計画）

• 省エネ目標の設定：具体的な数値目標を設定する
• 現状分析：エネルギー使用状況や課題を把握する
• 改善計画の立案：具体的な施策とスケジュールを決める

Do（実行）

• システムの運用：計画にもとづいてデマンド制御を実施する
• データ収集：エネルギー使用量や室温などのデータを継続的に収集する
• 従業員教育：省エネ意識向上のための研修を実施する

Check（評価）

• データ分析：収集したデータを分析し、目標達成度を確認する
• 問題点の洗い出し：うまくいかなかった点や新たな課題を特定する
• 効果測定：省エネ効果や費用対効果を定量的に評価する

Action（改善）

• 改善策の検討：分析結果をもとに、さらなる改善策を立案する
• システム調整：必要に応じてデマンド制御の設定を最適化する
• 成功事例の共有：効果的だった取り組みを他部署や他工場に展開する

このPDCAサイクルを定期的に回すことで、デマンド制御システムの効果を最大化し、継続的な省エネを実現できます。また、外部環境の変化や新技術の登場にも柔軟に対応できるため、長期的な視点での省エネ管理が可能です。