アルミニウム生産者がIoTを採用すべき理由：効率化の鍵

アルミニウム業界は、人々がインダストリー4.0を思い浮かべるときに真っ先に思い浮かぶセクターではないかもしれません。しかし、先進技術が厳しい市場環境で企業のレジリエンス維持にいかに価値があるかを急速に証明しています。Internet of Things（IoT）と関連技術がいかに進歩をもたらせるかを見ていきます。

アルミニウム製錬時の可視性を高めるスマートツール

企業はアルミニウム製錬で、電気分解により酸化物からアルミニウムを抽出します。このプロセスには極端な温度が伴うため、わずかなミスでも重大な問題につながる可能性があります。

一部の企業は成果改善のためデジタルソリューションを模索しています。統計によると、生産性がわずか1%向上するだけでも、総生産コストで年間9億7,000万ドルのグローバルな節約につながる可能性があります。テクノロジーへの投資は、より多くの洞察を提供することで問題を削減できます。例えば、データ分析により温度と化学に関する詳細が得られ、プラント管理者が無駄な時間やコストを削減するためのプロアクティブな変更を行えます。

生産者が自社オペレーションについてより多く知れば知るほど、需要に応じてスケールアップが必要な変動への対応準備が整います。信頼できる情報を持つことで、防止可能なコストを積み上げる予期せぬイベントの可能性も低減します。

持続可能性改善を推進するデータ

常にそうだったわけではありませんが、持続可能性はアルミニウム生産者が市場で差別化する手段になりました。電力使用量は、生産手法の全体的な持続可能性における主要コンポーネントです。

IoTセンサにより、アルミニウム生産者は一定期間の電力使用量を把握できます。これにより、改善を開始したり、少なくとも問題の存在を認識したりしやすくなります。データ分析プラットフォームは、電力消費の出発点を示し、特定の生産プロセスが望ましい効果をもたらしたかどうかを示せます。確かなデータがあれば、アルミニウムプラントの経営陣は、ステークホルダーに対して行われた正確な持続可能性改善の詳細を提供できます。

研究によると、ワイヤレス監視システムによりアノード効果の発生を抑制できる可能性があります。これらの効果は、製錬ポットの電圧が高くなりすぎたときに発生し、ガス排出を引き起こします。このセットアップでは、そうした問題を数分前に検知できます。この実験に関連する調査結果によると、アノードイベントを排除すれば、生産アルミニウム1トンあたり0.8トンの二酸化炭素相当量の温室効果ガス排出削減が可能です。

競争力を高めるインダストリー4.0の進歩

持続可能性への注力はアルミニウム生産者の市場成功の鍵となる要因の一つですが、唯一の懸念ではありません。市場分析によると、COVID-19はこのセクターを大きく直撃しました。米国と欧州の生産者は、需要減退に伴う生産ニーズの一時的な減少を見ました。しかし、他の情報源は2025年までにグローバルセクターで4%以上の成長を予測しています。

分析の著者たちは、産業技術を回復刺激の手段として挙げました。例えば、ロボットによりプラントで必要な人間の数を減らし、生産施設での危険な業務を引き受けることで人材定着を支援できます。さらに、接続センサにより機械同士が通信し、ワークフローを合理化します。企業はインダストリー4.0機器からデータを取得し、プロセスを精査できます。

Sonar Aluminumのオートメーションスーパーインテンダント、Ibrahim Al Maawali氏はこう説明します：「ショップフロアと生産ユニットからのすべてのデータが、リアルタイムでダッシュボードに取り込まれています。」さらに、「履歴データを用いて設備故障とプロセス逸脱を予測しています。これにより稼働率が向上し、事後対応ではなくプロアクティブなメンテナンスが可能になり、高いレベルの運用生産を達成できます。」

デジタル技術で採掘をより安全かつ生産的に

IoT技術は、アルミニウム製錬プロセスが起こる前の段階でも企業で活用できます。より具体的には、ボーキサイトと呼ばれる岩石がアルミニウムの主要供給源です。Rio Tintoは最近、運営ハブ向けのデジタル通信システムを導入し、緊急時に組織の災害復旧センターに直接データを供給できます。このセットアップにより、問題が発生しても安全と生産を監視し続けられます。

一部の企業は、鉱山での活動を自動化するためにIoT技術も使用しています。ある企業は、31マイルのトンネルに250以上のワイヤレスアクセスポイントを設置しています。強化された接続性により、作業員と車両を追跡し、安全と運用手順の一部に自動化を導入することで、現場の生産性が4倍になりました。この例は金鉱山でしたが、アルミニウムセクターへの潜在性を示しています。

接続センサにより採掘環境を監視し、条件が危険になり始めたときに警告できます。この技術は、現場管理者が作業員が適切な手順に従い、事故を回避し、規制ガイドライン内で運用することを確実にするのにも役立ちます。

インダストリー4.0がアルミニウム業界に秘める可能性

企業がアルミニウム製錬用の接続技術に投資するか、より持続可能に運営するためにそれらを使用するかにかかわらず、この需要の高い金属の製造にスマート技術を活用する可能性は多数あります。より多くの主体がプロセスに技術を適用し、好ましい成果を得るにつれ、全体的な採用率は上昇するはずです。