Techno Question
空調設備の計装技術と自動制御
工場の生産効率向上につながる！室内環境を精密にコントロールする技術
純水にプラズマ（誘電体バリア放電）を照射
詳細図
計装って何ですか？
- 新人：
- 先輩、「計装（けいそう）」という言葉をよく聞くのですが、実はよく分かっていません。
- 先輩：
- 計装とは、温度や湿度、圧力や流量などを計測しながら設備を自動で制御する技術のことだよ。
- 新人：
- 自動制御と同じような意味なんですね。
- 先輩：
- そうだね。建築設備では「自動制御設備」と呼ばれることも多い。例えば、
・温度を一定に保つ
・湿度を保つ
・室圧を維持する
・配管流量を調整する
こうした仕事が計装技術なんだ。
なぜ計装が必要なのですか？
- 新人：
- でも、人が操作すれば良いのでは？
- 先輩：
- 昔ならそれでも良かったかもしれない。しかし現在の工場や研究施設では、環境を24時間安定して維持しなければならない。
- 新人：
- 例えばどんな場所ですか？
- 先輩：
- 例えば、
・半導体工場
・医薬品工場
・バイオ施設
・研究施設
などだね。ほんのわずかな温度や圧力の変化が品質や安全性に影響することもあるんだ。
制御の世界は想像以上に繊細
- 新人：
- どのくらい細かく制御するのですか？
- 先輩：
- 場合によっては、人がまったく気付かないレベルまで制御する。クリーンルームでは、わずかな室圧変化や気流の乱れが製品品質に影響することがあるからね。
- 新人：
- センサーが高性能なら大丈夫なのですか？
- 先輩：
- 実はそれだけではない。
・センサー
・制御アルゴリズム
・ダクト
・配管
・空調機
・建物構造
すべてを理解して初めて良い制御ができるんだ。 - 新人：
- 空調も電気も分からないとダメなんですね。
- 先輩：
- その通り。計装は設備技術と電気技術の両方が必要な総合技術なんだ。
テクノ菱和の強みは？
- 新人：
- 計装メーカーはたくさんありますよね？
- 先輩：
- もちろんある。でも、設備そのものを理解していないと本当に良い制御はできないんだ。
- 新人：
- なるほど。制御だけ見てもダメなんですね。
- 先輩：
- その通り。テクノ菱和は、
・クリーンルーム
・医薬品施設
・バイオ施設
・半導体工場
・一般建築
など数多くの設備を手掛けてきた。設備技術と計装技術を一体で考えられることが強みなんだ。
監視用モバイル（例）
昔の計装と今の計装
- 新人：
- 最近の計装は昔と何が違うのですか？
- 先輩：
- 大きく変わったよ。昔は、「設備を動かす」ことが中心だった。でも今は、「設備を最適に運用する」ことが求められている。
- 新人：
- 運用？
- 先輩：
- 例えば、
・エネルギーの見える化
・遠隔監視
・異常の早期発見
・故障予兆診断
・最適運転
などだね。データ活用が重要な時代になっているんだ。
AIも使われているのですか？
- 新人：
- 最近はAIという言葉をよく聞きます。設備運用にも使われているのでしょうか？
- 先輩：
- もちろんだ。最近では、
・空調最適制御
・エネルギーマネジメント
・異常検知
・故障予兆診断
などにAIやデータ解析技術が活用されている。 - 新人：
- テクノ菱和も最近AIを始めたのですか？
- 先輩：
- 実はそうでもない。テクノ菱和は今のAIブームよりずっと前から、設備運用に知識工学を取り入れていたんだ。
- 新人：
- そんな昔から？
- 先輩：
- 2000年代前半には、エキスパートシステムを活用した「テックサーフ」を開発していた。熟練エンジニアの知識や経験をシステム化しようという取り組みだったんだ。
- 新人：
- 今のAIにつながる考え方ですね。
- 先輩：
- その通り。設備を賢く運用しようという考え方は昔から続いているんだ。
デジタルツインは未来の話ですか？
- 新人：
- 最近「デジタルツイン」という言葉も聞きます。未来の技術というイメージがありますが……
- 先輩：
- 実は、もう実用段階に入っている。
- 新人：
- そうなんですか？
- 先輩：
- テクノ菱和では「BIM SCOPE」というシステムを開発している。建物のBIMデータを利用して、建物や設備を仮想空間上に再現するデジタルツイン技術なんだ。
- 新人：
- 設備を仮想空間で確認できるんですね。
- 先輩：
- そう。仮想空間上を移動しながら、
・温度
・湿度
・室圧
・設備状態
・点検履歴
などを確認できる。 - 新人：
- 現場に行かなくても設備状況が分かるのは便利ですね。
- 先輩：
- さらに中央監視システムとも連携しているから、リアルタイムの運転状況も確認できるんだ。
これからの環境制御技術は？
- 新人：
- これからはどのような制御技術が求められるのでしょう？
- 先輩：
- これまでは「異常が起きたら対応する」だった。これからは「異常が起きる前に予測する」時代になると思っている。
- 新人：
- 予測制御ですね。
- 先輩：
- そう。AIやデジタルツインを活用し、
・エネルギー使用量の予測
・設備故障の予測
・最適運転提案
などがさらに進化していくだろう。 - 新人：
- 設備が自分で考える時代ですね。
- 先輩：
- ただし、どんなに技術が進歩しても、設備の仕組みを理解することが基本であることは変わらないよ。私たちはこれからも、設備技術とデジタル技術を融合しながら、快適で安全な環境づくりと最先端のモノづくりを支えていくんだ。
