日本の化学産業は、いま大きな転換期を迎えています。長年にわたり産業の基盤を支えてきた素材産業ですが、設備の不具合への迅速な対応や、熟練の技術を持った担い手不足という、二つの大きな課題に直面しているのです。この逆風を乗り越える活路として、あらゆるモノがインターネットにつながるIoT（アイオーティー：Internet of Things）や、人工知能（AI）といった最先端のデジタル技術の活用が急速に進んでいます。
これまでは、長年の経験を持つ熟練作業員の「勘」や「耳」に頼って設備のわずかな異変や不具合を探り当てていた作業が、膨大なデータを活用することで、より客観的かつ早期に特定できるようになりました。これは、たとえ技術や経験がまだ未熟な若手作業員であっても、不測の事態に適切に対応できる体制を構築できることを意味しており、高齢化が進行する国内の化学プラント運用において、まさにデータの力が欠かせない時代に入ったと言えるでしょう。
この分野で先陣を切ったのが昭和電工です。同社は2018年10月、主力拠点である大分コンビナート（大分市）のエチレン生産設備に、設備の故障を予知するシステムを導入しました。このシステムは、日立製作所との共同開発によるものです。エチレンとは、様々な石油化学製品の「種」となる基礎化学品であり、その生産能力は、石油化学工業協会によると昭和電工の大分コンビナートが国内第3位（年産61万トン）を誇ります。この重要なエチレンの生産が滞ると、その影響は業界全体に広がる恐れがあるため、最重要プラントからIoT化を推進したのです。
昭和電工は、この成果を踏まえ、2019年中にも他の生産設備への導入を検討しているとのことで、化学プラントのデジタル変革が一気に加速するでしょう。国内では、ほかにも住友化学やJSRといった大手企業が同様の仕組みを取り入れ始めており、産業全体の取り組みとして定着しつつあります。SNS上では、この「職人技のデジタル化」に対して、「ベテランのノウハウをAIが引き継ぐのは時代の流れ」「日本の製造業がこれで再び強くなるかも」といった、期待や驚きの声が多く聞かれました。
化学工場IoT化が生み出す新たな商機
こうした化学工場のIoT化のニーズは、新たなビジネスチャンスをも生み出しています。例えば、日本精機は、機器のごく微細な振動までを正確に検知できる高感度センサーを開発し、化学工場への売り込みを強化しています。化学工場には多数のポンプや回転機が設置されており、これらを巡回して点検する作業員への負担は非常に大きいものでした。しかし、このセンサーが振動の変化という故障の「前兆」を捉えることで、装置が完全に壊れる前に停止させ、計画的な修理が可能になるのです。これは、突発的な事故や長期の生産停止を防ぐ、極めて重要な対策となるでしょう。
さらに、スタートアップ企業もこの分野に参入しています。福岡市に拠点を置くスカイディスクは、設備の異音をAIが検知するサービスを開始しました。これまでの異音検知は、音の周波数帯を分析する方法が一般的でしたが、この新しいサービスでは、熟練者が耳で聞いて培ってきた経験則に基づく判断を、ビッグデータ解析で再現することを可能にしています。つまり、AIが「この音は危ない」と人間のように直感的に判断できるようになるのです。これは、熟練者のノウハウをデジタルデータとして形式知化する取り組みであり、技術伝承の新しい形と言えます。
私は、このようなIoTやAIの積極的な導入は、単なる効率化に留まらず、日本の化学産業の持続可能性を高めるために不可欠な戦略であると強く感じています。デジタル技術で設備管理を標準化し、熟練者のノウハウを若手に「データ」として継承していくことで、日本の「ものづくり」の根幹をなす化学プラントは、今後も世界に冠たる安全と品質を維持できるのではないでしょうか。この技術の進化は、日本の産業界全体に希望を与えるものとなるでしょう。
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