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EMS(Energy Management System)

エネルギーマネジメントシステムの研究

・研究背景

エネルギーマネジメントは、温室効果ガス(GHG)排出量に直接関与する、エネルギーの使用を監視し、適切なKPIを見える化することで、設備の省エネルギー性能の向上、設備更新に係わる様々な洞察を与えるために重要です。

家庭、業務セクタと比較しても、事業所あたりの産業セクタのエネルギーシステムが消費するエネルギー量は大きく、再生可能エネルギーの変動を吸収するための機能を果たすことが期待されています。

この機能を実現するためには、スマート製造に要求される様々なマネジメント機能をシステム化し、自動化することが必要です。一方で、設備のエネルギー使用に伴う運用を最適に管理するための国際標準として、IEC 63376 Ed. 1.0:2023が2023年8月16日に発行しました。これは日本提案が正式採用された国際標準規格(IS)です。この規格策定にあたっては、早稲田大学も国内委員会の委員長、主査、IEC TC65 JWG14, JWG17のexpertとして積極的に関与して参りました。

工場内の個別最適な方策を導出するだけではなく、広く、社会全体のGHG排出量削減に寄与するためには、マネジメントシステム(MS)が外部のMSとコミュニケーションし、あらかじめ合意されたポリシーを、協調的に最適化する方策を導出する仕組みが必要です。このようなデータコミュニケーションの仕組みを機能させるためには、データフローの標準化が望まれます。

第 3 期 SIP 事業 サブ課題 C3

  • 研究タイプ:SIP第3期
  • 研究開発代表者:天野 嘉春、主たる共同研究開発者:(太田 康裕  オムロン株式会社)
  • 研究題目:産業用スマートエネルギーマネジメント連携システムの開発と実装
  • 研究開発テーマ構想名:脱炭素実現に向けたFEMS連携システムの創出と標準化

目的:

2050 年にカーボンニュートラリティを実現するため、事業者の所有する産業用エネルギー生産、貯蔵および利用設備を協調させ、地域の再生可能エネルギーを利活用する最適運用を実現するために必要な技術の実現性、事業性および社会的受容性の評価が必要である。

このため、産業用スマートエネルギーマネジメント連携システムの情報モデルを構築し,個別技術開発における課題の成立性を検証するテストベッドを構築する。同時に,工場の生産設備を協調させ分散エネルー源を利活用するシステムを開発,実装し,その有効性を検証することを目的とする。そして,個別の成果を一般化した共通モデルとして整理することで,国際標準規格へと発展させる。

FEMS研究会(産業用エネルギーマネジメントシステム研究会)設立趣旨(2023/9/8)をご確認の上、研究会メンバーとしての登録申し込みは、こちらから登録願います。メンバーには、原則火曜日午後に企画する研究会への参加案内をご連絡いたします。

研究会(セミナー)開催予定1

  • RG_FEMS-20231114 参加申し込みはこちらから
  • 主催:共催:FEMS研究会
  • 日時・場所:2023/11/14() 13:00〜15:00 早稲田大学喜久井町キャンパスおよびZoomによるハイブリッド開催
  • 講演タイトル「加速するデータ共有圏と日本へのインパクト
  • 講師:JIC ベンチャー・グロース・インベストメンツ 小宮昌人 様
  • 概要:「加速するデータ共有圏(Data space):Catena-XやManufacturing-Xなどの最新動向と日本への産業へのインパクト」をテーマとして、データ共有圏の動向やインパクト、IDSA、GAIA-X、Catena-X、Manufacturing-Xなどの鍵となる取り組みを解説していく。また、エネルギー関係の事例を紹介する。」

研究会(セミナー)開催予定2

  • RG_FEMS-20231220 下記のACROSS CN研究会主催の講演は、FEMS研究会との共催です。ACROSS会員以外の方で、講演聴講を希望する場合には、こちらから参加登録願います。
  • 参加申し込み方法:参加登録フォームに入力をお願い致します。(11/15更新)
  • 主催:ACROSS CN研究会(早稲田大学 スマート社会技術融合研究機構 カーボンニュートラル社会研究会)
  • 共催:FEMS研究会
  • 日時・場所:2023/12/20(水) 13:00〜15:00 早稲田大学喜久井町キャンパスおよびZoomによるハイブリッド開催 
  • 講演タイトル「CN社会へ向けたPSE技術の活用 ~工場用役最適化システムによるCO2排出量最小化の実現
  • 講師: 三井化学(株) 大寳 茂樹 様
  • 概要「用役プラントは工場内で使用する蒸気・電力を製造・供給・受電する設備であり膨大なエネルギーを消費することから、全ての運転状態に加え生産コスト等もリアルタイムで把握し最適化運転を行うことが理想であるが、従来は蒸気・電力バランスさえも十分に把握できていない状態であった。三井化学では動的プラントシミュレータを単独で作成できるPSE技術を有していたこともあり、この問題に対し、PIMS(Plant Information Management System)に蓄積された全プラントの運転データを用いて、工場全体の蒸気・電力バランスモデルを作成し”見える化”を実現した。
    そして、生産コスト最小となるリアルタイム最適化システムへ拡張後、CO2排出量最小化システムとなり現在運用している。
    本講演ではカーボンニュートラル社会へ向けた一つの取組み事例として工場用役最適化システムの詳細を紹介する。」