ジェイカムアグリ株式會(huì)社は、石灰窒素や合成硫安（硫酸アンモニウム）などで歴史のある企業(yè)を含む、複數(shù)の企業(yè)を母體とする化學(xué)肥料メーカーです。旭化成株式會(huì)社を前身とする同社の富士工場(chǎng)では、今から30年近くも昔から、高度化成肥料製造時(shí)の工程品の分析を自動(dòng)化してきました。このたび、メンテナンスにかかる工數(shù)の削減を見據(jù)えて、最新の自動(dòng)化システムを?qū)毪筏蓼筏?。同? 生産管理本部 富士工場(chǎng) 環(huán)境安全品質(zhì)課 課長(zhǎng) 吉田 彰秀 氏と、山下 大介 氏に話を伺いました。

ジェイカムアグリ株式會(huì)社 生産管理本部 富士工場(chǎng) 環(huán)境安全品質(zhì)課 課長(zhǎng) 吉田 彰秀 氏（右）と、山下 大介 氏（左）

日本で、世界で、宇宙で活躍する肥料

植物の生育のためには、17種類の栄養(yǎng)素（元素）が必要だと言われています。水素、酸素、炭素は、水や二酸化炭素から容易に吸収することができますが、植物の3大栄養(yǎng)素である窒素、リン、カリウム、そして二次要素であるカルシウム、マグネシウム、硫黃、必須微量元素である鉄、マンガン、ホウ素、亜鉛、モリブデン、銅、塩素、ニッケルなどの元素は、植物の生長(zhǎng)と共に土壌から失われていくため、肥料により補(bǔ)充する必要があります。農(nóng)作物の収量や品質(zhì)に大きく影響する肥料は、安定的な食糧供給という観點(diǎn)で欠かすことはできません。

ジェイカムアグリ株式會(huì)社では、化成肥料、被覆肥料（樹脂をコーティングし、溶出するタイミングをコントロールした肥料）、複合肥料、水稲育苗箱施肥専用肥料、緩効性窒素質(zhì)肥料、成型肥料などを開発?製造しています。その肥料は日本のみならず、海外にも輸出されており、米、麥、野菜、花、果物、茶などの生産に用いられています。同社の肥料は地球で暮らす私たちの食生活を支えるだけではありません。吉田氏は、「國(guó)際宇宙ステーション (ISS) でも使われた実績(jī)があります。新鮮な野菜を地球からISSに運(yùn)ぶことが難しいため、栽培システム、野菜の種、肥料を持ち込み、ISS內(nèi)で栽培しようという実験です。この実験では、同社のNutricoteという海外向けブランドの被覆肥料が用いられたと言います。レタス、ラディッシュ、白菜など、様々な野菜の肥料として採(cǎi)用されました?！工?、同社の肥料の活躍を紹介しています。

工程品を一定時(shí)間ごとに分析

化成肥料、被覆肥料、複合肥料、成型肥料などを製造する同社 富士工場(chǎng)。その環(huán)境安全品質(zhì)課では、環(huán)境安全管理のほか、製品や原材料の分析、さらには製品の出荷判定を行い、安全かつ既定の効果を発揮する肥料を世の中に屆けています。

24時(shí)間稼働する化成肥料の製造工程においては、工程の途中で一定時(shí)間ごとに、窒素、リン、カリウム、マグネシウム、マンガン、ホウ素、鉄の成分値の定量と合否判別を行い、その定量結(jié)果をもとに原材料投入量を制御しています。20世紀(jì)後半に稼働したこのシステムは、溶解?ろ過?希釈から、定量、レポート作成までを自動(dòng)で行うことができる、當(dāng)時(shí)としては非常に先進(jìn)的なものでした。しかし、稼働開始から四半世紀(jì)を超え、人員の異動(dòng)などの影響で、メンテナンス面で不都合が出てきました。內(nèi)製したシステムであったことから、「トラブル発生時(shí)には社內(nèi)で原因を突き止め、必要な部品を交換するなど、メンテナンスに工數(shù)がかかっていました」と、山下氏は話します。そこで、2021年から理化學(xué)機(jī)器メーカーの汎用裝置を組み合わせて、前処理から分析、レポート作成までを自動(dòng)で行えるシステムを構(gòu)築すべく検討を始めました。

検討の結(jié)果、工程品で分析している元素のうち、リン、カリウム、マグネシウム、マンガン、ホウ素、鉄用として、同社が採(cǎi)用したのは、検出器部分にアジレント?テクノロジーの誘導(dǎo)結(jié)合プラズマ発光分光分析裝置「Agilent 5800 ICP-OES」を含むシステムです。Agilent 5800 ICP-OESに決めた理由は2つあると言います。1つは非常に小型であるということ?！阜治訾蛑工幛毪铯堡摔悉い胜い韦?、既存システムは稼働させたまま、新システムを?qū)毪工氡匾ⅳ辘蓼筏?。そのため、小型のAgilent 5800 ICP-OESは我々のニーズに合いました」と山下氏は言います。2つめの理由は自動(dòng)化への対応が考慮されているシステムだったことです?！弗ⅴ弗欹螗趣螴CP Expert自動(dòng)化ソフトウェアパック を提供しており、別のメーカーに発注している前処理裝置のソフトウェアとの連攜が容易でした。また、年間300日以上、毎日10回以上プラズマを點(diǎn)火し、ペリスタリックポンプを稼働させるという、裝置に負(fù)荷のかかる使い方をしていますが、アジレントのポンプは堅(jiān)牢であり、また様々なチューブが提供されています」と山下氏は続けます。

Agilent 5800 ICP-OESを中心とした化成肥料工程品自動(dòng)分析システム。寫真左側(cè)の裝置で溶解、ろ過、秤量を行い、サンプル調(diào)製。そのサンプルを5800 ICP-OESで定量。分析結(jié)果は寫真右上のプリンタで自動(dòng)出力される。

ユーザー目線でのサポート

內(nèi)製のシステムから、理化學(xué)機(jī)器メーカーの裝置をベースにしたシステムに移行する目的の1つがサポートにかかる社內(nèi)の工數(shù)を削減することでしたが、システム稼働にあたってのアジレントのサポートにも満足していると言います?！敢话悚?、異なるメーカーの裝置を接続した場(chǎng)合、トラブルが発生しても、十分なサポートを受けられないことがあります。ある會(huì)社の裝置の制御用のパソコンに、別の裝置を制御するソフトウェアをインストールしただけで、『それが原因かもしれない』と言われて、取り合ってもらえないこともあります。しかし、アジレントは、システムの特殊性や、24時(shí)間稼働で夜間は無人になるという當(dāng)社の使い方を理解したうえで適切なサポートをしてくれます。難しい問題でも、數(shù)日中には解決策を用意してくれました」と山下氏は話します。新システムは小型化実現(xiàn)のため、先進(jìn)的な構(gòu)成を採(cǎi)用しています。たとえば、1つのアームを複數(shù)の工程で共用する構(gòu)成となっており、コンタミネーションなどに特に配慮する必要がありました。そういった影響で生じる問題でも、アジレントからのサポートを十分に受けられていると言います。「品質(zhì)保証部での勤務(wù)経験を持つエンジニアがサポートしてくれており、私の知らなかったノウハウなどを教えてくれることもあります。分析條件の作成までもサポートしていただきました」（山下氏）と言います。

アジレントが提唱する「未來のラボ」の実現(xiàn)には、自動(dòng)化、デジタル、コラボレーションの3つの要素が必要です。このシステムは、裝置の自動(dòng)化に加え、前処理機(jī)器の連攜を含め、まさに「未來のラボ」に一歩近づいたものだと言えます。山下氏は「現(xiàn)在は技術(shù)的に解決すべき課題が多いが、將來的には粉砕、秤量なども含めた完全自動(dòng)化を進(jìn)めたい。また、被覆肥料や原料の分析などにも自動(dòng)化を広げていきたい」と將來像を描いています。

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