00:05
はい、こんにちは。常蔵です。
デザイン・リビューFM第40回目、始めていきます。
このデザイン・リビューFMは、世の中の様々なもの、
主に工業製品や、それに関わる出来事について、
私の主観で、勝手にデザイン・リビューをしていこうという番組です。
前回はですね、技術士ハンドブックの2章、環境を読んでいきました。
今回は引き続きですね、3章のエネルギーから読んでいきます。
この技術士ハンドブックを読むは、今回で4回目になりますけれども、
私と同じようにですね、技術士第2次試験を受ける方に、
通勤中など、ながら劇で、私の勉強にですね、
お付き合いいただければ幸いと思っております。
では本編をどうぞ。
はい、本編です。
では3章のエネルギーから読んでいきましょう。
エネルギー問題の解決の視点
現在のエネルギー問題というのは、
資源・環境制約の中で、いかに経済の持続的成長を目指すか、
というトリレンマの解決の視点が必要とのことです。
このトリレンマというのはですね、3つのうち2つしか選択できず、
残りの1つは諦めるしかない状況のことを言うそうです。
資源・環境・経済の成長、この3つのうち2つ、
例えばですね、資源と環境を優先すると経済の成長は諦めるしかないとか、
資源と経済成長を取ると環境は諦めるしかないとか、
そういうですね、3つのうち2つしか選択できない、
1つは諦めるしかない状況がトリレンマですね。
このトリレンマの解決の視点が必要ということです。
エネルギー問題というのはですね、
エネルギー資源の採掘、輸送、転換、効率化、排出物処理など、
全技術者にとって必要なテーマとなっています。
この3章ではですね、最低限必要な知識として、
全体的な海洋知識としてのエネルギー資源やその利用用途、
今後の技術テーマを検討する上で必要なエネルギーの長期技術戦略、
地球温暖化防止対策として緊急的課題でもある省エネルギー、
最近のトピックスである分散型エネルギーシステム、
それに関連する従来型のエネルギー供給システムの概要の5つを取り上げるということですね。
エネルギー資源と利用用途
1つ目、エネルギー資源と利用用途ですけれども、
今メジャーな主流な石油資源というのは、今後の価格も今すでに高いですけれども、
価格の高止まりだったりオイルピーク論まで出ていることから、
原油の流動的要素の背景として従来から行われている天然ガスの開発に加えて、
石炭への回帰、再生可能エネルギーの推進、原子力エネルギーの見直しが進められています。
技術士にとってこのように変化するエネルギー事情を察知して、
次の技術課題は何かというのを常に考えることが必要であるということですね。
使用用途としては、まず産業分野。
産業分野は、製鉄、化学、セメント、紙パイプ、その他に分類できます。
その他の中には、非鉄、電気、機械、食品、飲料、医薬品、農林水産業、工業建築業などの非製造業が含まれます。
これらの業種のエネルギー形態というのは様々なんですね。
なので、省エネルギーを考えるときは、その各業種に応じた個別対応が必要となるということです。
エネルギーを大量に使用する工業地帯、熱交換器、ネットワークを最適化するピンチテクノロジーが開発されていたり、
物質生産と同時にエネルギーを併算する、
一緒に生産するコプロダクションというものも検討されています。
そして用途の2つ目、民生分野。
業務用や家庭用において、照明、暖房、給油、冷暖房などでエネルギーの消費がされています。
家庭用でのエネルギー消費の割合ですけれども、
冷暖房、空調で1Ⅳ、給油で1Ⅳ、厨房、キッチンで1Ⅳ、動力その他で1Ⅴ、照明で1⅗というのがおよその割合ということですね。
3つ目、運輸分野。
自動車については、ハイブリッドだったりEV、燃料電池車の導入が研究も実用されていますね。
その他、船舶だったり航空機、鉄道の利用があって、
それぞれその駆動システムの高効率化と合わせて移動体の軽量化だったり、
交通システム全体の連携による省エネルギーというものが課題となっています。
従来型のエネルギー供給システムの概要
従来型のエネルギー供給システムの概要。
電力供給システムとして、我が国では現在、火力、水力、原子力の3つを柱として電力を供給しています。
そして、それらをうまく組み合わせることで、常時安定した電力というものを供給してもらっていますね。
それを踏まえて長期的なエネルギー技術戦略として、
エネルギーというのは全ての人類の活動の基本となるものなので、
経済発展に伴う生活の質、QOLの向上、
必要なエネルギーの安定供給、地球環境の保持、
国際協力による技術革新、先端技術の利用促進、
国・地域の特性を生かした柔軟な選択という前提の中で、
その将来像ですね。
10年後、20年後、30年後という将来像を検討していく必要があります。
小エネルギーですね。
小エネルギーとは、一定量のエネルギーの投入に対して、
より大きい価値を生み出すような効率的なエネルギーの利用を可能にする技術であって、
その技術の研究開発の積極的推進及び普及というのは、
我が国にとって切迫した課題となっています。
小エネルギーの意義というのは、3つぐらいありまして、
1つ目、地球環境保全への貢献。
小エネルギー、エネルギー節減というのは、
温室効果ガスである二酸化炭素CO2の発生の抑制につながります。
地球環境の中で最も深刻と考えられている地球温暖化問題の対策となりますね。
2つ目が、法の遵守。
エネルギーの使用の合理化に関する法律というものがあって、
この法律の中では、エネルギーを使用する者は、
基本方針を定めるところに留意して、
エネルギー使用の合理化に努めなければならないとありまして、
すべてのエネルギー使用者に努力義務というものを求めています。
エネルギーを使用する者は、
小エネ、エネルギーをなるべく使わないように努力しなければいけないよと、
そういうことですね。
そして3つ目が、企業・組織へのメリット。
小エネルギーというものですね、そのエネルギーコストが低減しますので、
そのまま経費削減につながります。
単純に企業の運営構想の設計になるということです。
次がですね、小エネルギー技術の代表例。
いくつかこの中で例が紹介されているんですけれども、
ここから機械加工工場の空調、
エアコンとかですね、空調における小エネルギー対策というものを紹介します。
機械加工工場の空調機のエネルギー消費要因を、
特性要因図、いわゆる魚の骨というやつですね、
魚の骨として整理していまして、
主な小エネルギー対策というのは、
換気負荷の低減、空気の換気ですね、換気負荷の低減、
そして空調方式の効率化と建屋負荷の低減となります。
まず工場内の発熱源としては、
機械加工工場ですから、加工する、金属を加工する工作機械、
ワシニングセンター、旋盤などからの熱の発生、
そして工場の中を照らすですね、照明からの発熱、
あとは太陽からですね、窓を通して入ってくる日射などがあります。
対策としてはそれぞれですね、
工作機械はその熱の発生が少ない機械というものをまず選定しましょうというところがあるのと、
あと照明はですね、発熱の小さいLEDを選択するとか、
日射の対策としては窓に遮光フィルムを貼り付けるという方法が考えられるということですね。
工場の省エネルギー診断を行うサービスもあるそうなんですね。
カーボンニュートラルの第一歩として、
そういう省エネルギー診断というものを利用することが必要となってきます。
次が分散型エネルギーシステム。
動力を電力に変換する発電システムというのは、
基本的にその設備の容量が大きいほどシステムの効率が良い傾向にありますので、
その電力会社の大規模発電所で大体は賄われています。
ただ近年はですね、
化学燃料資源の残り寿命だったり環境問題が議論されるようになっていて、
次のような理由からですね、
小規模な発電設備というのが分散配置されるようになってきています。
理由1、高ジェネレーションによるエネルギー費削減。
これは発電時に発生する発熱を有効利用するシステムで、
簡単に言うとですね、
発電の排熱、発電時に発生する熱でお湯を作って、
それを有効利用しましょうというものですね。
2つ目、自然エネルギーやバイオマスエネルギーの活用。
これは化学燃料の代替となる太陽熱だったり、
太陽光発電、風力発電などの再生化のエネルギーを活用しましょうという流れがあるということですね。
そして3つ目、電力自由化。
規制緩和によって電力の売買が自由化されたことに伴う動きですね。
基本的に多いですよね。
ガス屋さんだったり、全然関係ないところでも
うちの電気に買えませんかという話をよく聞きます。
4つ目、RPS法の制定。
電気事業者による新エネルギー等の利用に関する特別措置法というのが施行されて、
分散電源の導入・促進というものがこの法律の中で提言されています。
4つの理由から小規模な発電設備が分散配置されるようになっているそうです。
そしてこの分散電源に関わるキーワードとして、マイクログリッドがあります。
マイクログリッドとは複数の分散電源を独自の小規模な送電系統で結んだもので、
次の3つの要件を備えたものとされています。
要件1、複数の分散電源と複数の負荷などから構成される特定地域におけるエネルギー供給システム。
要件2、電力会社の送電系統と1から2の点で連携し、系統に対して悪影響を及ぼさないもの。
要件3、系統から独立して運転することが可能であること。
あとはですね、系統連携というキーワードもあります。
分散電源を電力系統に接続することを系統連携と言うのですが、
分散電源が太陽光だったり風力発電みたいな不安定な電力が大量に連携されてしまうと、
周波数の変動だったり電圧の変動、電力潮流の方向、逆流してしまうということですね。
こういった問題の対応が必要になってきます。
ということで、以上が3章エネルギーの内容でした。
次はですね、4章経営管理・生産管理に入っていきます。
まず経営管理で経営戦略。
経営戦略はですね、企業には経営目的としての理念、あるべき姿としてのビジョンがあります。
経営戦略は理念に立脚し、ビジョンの展開と実現を図る手段であると。
経営戦略にはですね、企業戦略、事業戦略、機能戦略の3つの階層に分けられます。
そしてこれ以外にですね、経営戦略の分析に使用されるマネジメントツールとして、3C分析がありますね。
3C分析の3Cとはですね、市場、カスタマー、競合、コンペティタ、自社、カンパニーの頭文字のC3つをとって3C。
この3Cですね、市場競合自社の分析をしましょうと。
市場の動向変化、競合の戦略だったり得て増えて、自社の販売力、技術力などの資源というものを分析して、企業戦略に生かしましょうというところですね。
次に生産計画と管理というところで、現在の製造業の課題というものを大きく2つまとめているんですけれども、
製造業の事業環境に変化が起きていて、それに対して製造業というのはどのように対応しようとしているか。
1つ目の影響としてはですね、作れば売れる大量生産、大量消費の時代から売れるかどうかわからないリスクの大きな時代への変化があります。
企業は顧客ニーズに合う製品というのを早く提供すること、そして変化への早い対応というのが要求されています。
なので多くの企業ではリードタイム短縮だったり、在庫の削減、多品種少量生産のシステムなどに取り組んでいます。
キーワードとしてはスピード、スリム、フレキシビリティが求められていると言うでしょうと。
そして2つ目の大きな変化というのは、地球環境保護が求められているというのも大きな課題です。
限りある資源の枯渇、地球温暖化、環境化学物質の制限など、持続可能なサスティナビリティ、世界構築への対応が要求されていて、
多くの企業では環境配慮製品の開発だったり、省エネ、省資源の生産ライン構築、環境マネジメントシステムの導入、グリーン調達3R、
リデュース、リユーズ、リサイクルの3Rを核とした循環型生産システムの構築に取り組んでいます。
3つ目は海外生産。海外生産も東南アジアだったり、欧米への展開から中国へのシフトというのが兼具になっています。
国内での生産規模、雇用縮小による空洞化が起きたのですが、最近では最適値で生産分担するということが進められています。
ただ、すでに一部産業業界では国内回帰と呼ばれる現象も見られるようになってきた。当時から国内回帰があったのです。
IT活用とSCM
4つ目は情報技術、ITの活用も大きな課題である。IT活用のセーフというのが企業の存続を決める重要な要因となっています。
SCM、サプライチェーンマネージメントなど多くのシステムが誕生しています。
一方、情報セキュリティ問題、大きな投資が必要だというマイナス要因もあって、その導入には慎重な検討準備が要求されているということを忘れてはならないということです。
そして次に、物とサービスの融合というところがあって、最近の動向として社会経済のソフト化、サービス化というのが言われています。
技術産業の生産性向上、労働集約型事業の海外シフト、顧客ニーズの多様化などで、今後もこの傾向が続くと言われています。
確かに現状そうですよね。製造業においても、製品、物の供給だけではなくて、その物にサービスを付加した商品というものを供給して、そのトータルで顧客満足を得る競争というのが始まっています。
製品の物の生産を扱っているんですけれども、サービスというものの一般的特性、物との違いというのを理解しておくことも重要であるということですね。
あとはこの生産管理、生産計画というと省は細かい話が多いので、そこらへんは割愛して、いくつかキーワードを拾ってみようと思います。
ちょっとさっきまでできたSCM、サプライチェーンマネジメント、不確実性の高い市場変化に調達、製造、配送、販売といった業務の流れ全体、サプライチェーンを俊敏に対応させて変化に対応させるマネジメント方式のことをSCM、サプライチェーンマネジメントと言います。
SCMではインターネットなどの情報技術というのを最大限活用することを前提としています。
あとはですね、トヨタ生産方式。
トヨタ生産方式というのは、高品質、低減価、堪能期、この3つを実現させるもので、まず高品質は各工程での作り込み、自動化、標準作業というもので実現して、低減価というのはですね、無駄の発見と排除。
この無駄の中にはですね、トヨタの7つの無駄というものがあって、作りすぎ、在庫、運搬、不良品、加工、手待ち、動作、この7つの無駄というものを発見して排除しましょうと、そういうことで低減価を達成しましょうということですね。
そして堪能期は、皆さんご存知、JIT、ジャストインタイムと、あと看板方式というものがありますね。
あとあるキーワードとしては、VAVEというのがありましたね。
バリューアナライズ、バリューエンジニアリング。
基本的にVAVEというのは同じ意味と思っていただいていいそうですね。
必要な最適な機能を持つ製品というのを最低のコストで作るために、製品の企画からその設計、製造など関連する部門がそれぞれ異なる切り口で行う機能研究のための組織的な活動のことをバリューアナライズ、アナライシス、バリューエンジニアリングといいます。
価値、Vというのは、F、機能、得られる効果をC、コスト、払った費用で割ったものですね。
このV、E、バリューエンジニアリングの進め方ですけれども、まずテーマの選定、評価項目を決めて、
2つ目として役立つ目的情報の収集、そして3つ目に改善テーマの機能分析、
4つ目に代替案の抽出と評価、5つ目にその代替案のテストをして評価をして確認をして実施する、
そして最後にその提案の実施時期を決めるというのがV、Eの流れです。
そしてロジスティクス、物流とロジスティクス、それぞれ実数で定義されています。
まず物流は、実数のZ0111より、物流は物資を供給者から需要者へ、
時間的及び空間的に移動する過程の活動を言います。
一般的には、放送、輸送、保管、入液、流通加工及びそれらに関連する情報の
初期能を総合的に管理する活動です。
調達物流、生産物流、販売物流、回収物流、消費者物流など、対象領域を特定して呼ぶこともあります。
次にロジスティクス、ロジスティクスも実数のZ0111より、物流の初期能を高度化して
調達、生産、販売、回収などの分野を統合して、需要と供給等の適正化を図るとともに
顧客満足を向上させ、合わせて環境保全、安全対策などをはじめとした
社会的課題への対応を目指す戦略的な経営管理、それがロジスティクスであると。
物流の上位概念ということですかね、ロジスティクスはですね。
物流というのはですね、1950年にアメリカから導入されたフィジカルディストリビューションの直訳語、物的流通の略語が物流だそうです。
そしてロジスティクスはですね、軍事用語、兵隊が語源となっていると。
次はですね、ロジスティクス分野における環境問題。
ロジスティクスの中の環境問題としてですね、一つはですね、容器放送の廃棄物削減、あとは輸送機関の排出CO2削減の2点があります。
工作機械のような産業機械はですね、出荷するときにもちろん梱包が必要ですし、動作する部分、動く部分が輸送中に動かないように固定する固定具という部品をつけて出荷するんですけれども、これもですね、お客様のところで捨てられてしまいます。
もったいないので、回収すればいいじゃないかという考えもあるんですけれども、現状ですね、送り返してもらうほうがコストがかかってしまうので、あまりやってないですね。
現状そのコストの面から現地で廃棄しているというものを捨てるのと送り返すのと、どっちがCO2の排出が多いかというところを評価して、今後はコストがかかったとしてもCO2の排出が少ない方というものを選択すべきなんだろうなと思っています。
ということで、4章の経営管理・生産管理はここでおしまいです。
次の5章品質マネジメントですね、また次回読んでいきましょう。
はい、クロージングです。
今日はですね、技術士ハンドブックの3章エネルギーと4章経営管理・生産管理を読んでみました。
次回はですね、一旦この技術士ハンドブックの方はお休みしまして、5月の科学系ポッドキャストの日のテーマはNEXTなんで、NEXTにちなんだお話をするつもりです。
まだ何を話すか決めてないんですけれども、NEXT、次の、隣のというところで、次の工作機械、次のものづくり、次の製造業、次の機械工学、もしくはあなたの隣の工作機械、隣のものづくり、隣の製造業、隣の機械工学、みたいなテーマで何か話ができるかなというところで考えたいなと思っています。
ということで、今週はここまでです。
ポッドキャストの感想・質問は、ハッシュタグレザレFM、レザレはカタカナ、FMはアルファベットで、レザレFMでお待ちしております。
各ポッドキャストアプリでの評価もぜひお願いします。
では、今日もお疲れ様でした。
お安全に。
