電気料金の高騰やカーボンニュートラルへの対応が求められるなか、工場の電力コスト削減は多くの製造現場で経営課題となっています。大規模な設備投資をせずに着手でき、削減効果も読みやすい取り組みとして注目されているのが「デマンド監視」です。本記事では、デマンド監視の基本から、電気料金が下がる仕組み、デマンドコントロールとの違い、システム構成や導入のポイントまでをわかりやすく解説します。

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デマンド監視とは？デマンド値の基本

デマンド監視とは、工場や施設が使用する「最大需要電力（デマンド値）」を常時監視し、あらかじめ定めた目標値を超えないように管理する取り組みです。

ここでいうデマンド値とは、30分ごとに区切った時間帯（デマンド時限）の平均使用電力（kW）のことで、その最大値がその期間のデマンド値となります。たとえば、ある30分間に多くの設備を同時に稼働させて電力が跳ね上がると、その値が「最大需要電力」として記録されます。

一日のうちほとんどの時間は電力が低くても、ある30分だけ突出したピークがあると、その値が電気料金に大きく影響します。デマンド監視は、この見えにくいピークを可視化し、管理するための第一歩です。

なぜデマンド監視で電気料金が下がるのか

高圧で受電する工場の電気料金は、大きく「基本料金」と「電力量料金」に分かれます。このうち基本料金は、「契約電力 × 単価」で決まります。

ポイントは、契約電力の決まり方です。契約電力500kW未満の高圧受電では「実量制」が採用され、当月を含む過去1年間の各月の最大デマンド値のうち、最も大きい値が契約電力となります。

つまり、たった一度でも高いデマンド値を記録してしまうと、その後1年間は契約電力が高いまま据え置かれ、割高な基本料金を払い続けることになります。逆にいえば、この一瞬のピークを抑えるだけで、契約電力そのものを下げ、基本料金を継続的に削減できるということです。

デマンド監視が投資対効果の高い省エネ対策といわれるのは、設備を大きく入れ替えなくても、ピークの管理だけで料金削減につながるためです。

デマンド監視とデマンドコントロールの違い

似た言葉に「デマンドコントロール」がありますが、両者は役割が異なります。

デマンド監視は、電力を計測して「見える化」し、目標デマンドを超えそうな予兆をアラートで知らせるところまでを担います。警報を受けた担当者が、手動で設備を止めるなどの対応を行います。

一方デマンドコントロールは、監視・警報に加えて、目標超過が予測された際に空調や一部の生産設備を自動で抑制・停止するところまで踏み込みます。人の判断を介さずに制御できるため、対応の遅れや人的ミスを防げる点が強みです。

まず現状を把握したい段階では監視から始め、確実にピークを抑えたい場合は自動制御へ、というように、工場の運用体制に合わせて選ぶとよいでしょう。

システムの仕組みと導入メリット・注意点

デマンド監視システムは、受電設備に取り付けた計器用変成器（CT／VT）で電圧・電流を計測し、その値をもとに30分後のデマンドを予測演算します。目標値を超えそうと判断されるとアラートを発信し、コントロール機能があれば自動で負荷を抑制します。近年はデータをクラウドや遠隔端末で確認でき、複数拠点を一元管理することも可能です。

導入メリットは次のとおりです。

1契約電力の適正化による基本料金の削減

2電力使用の平準化による省エネ・CO₂排出量の削減

3エネルギー使用状況の見える化による運用改善

4巡回・記録の自動化による保全負担の軽減

一方で、注意点もあります。目標デマンドを低く設定しすぎると頻繁に制御がかかり、生産性を損なうおそれがあります。どの設備を制御対象にするか、生産に影響しない制御ロジックをどう組むかを、現場の実態に合わせて設計することが成功の鍵となります。

SmartMillによるデマンド監視

工場のデマンド監視をご検討の際は、株式会社ヤマウラの工場監視システム「SmartMill（スマートミル）」がお役に立ちます。SmartMillは、電圧・電流・電力の計測データに基づくデマンド監視と省エネ管理を行い、エネルギーコストの削減を支援します。

工場監視システムを提供する企業の多くは、ソフトウェア開発を中心とするIT企業です。これに対しヤマウラは、ダムや水力発電など24時間365日止められないインフラ設備の監視を長年手がけ、制御盤の設計・製造から据付・電気工事までを自社で担ってきた、現場を知り尽くすエンジニアリング集団です。この点が、SmartMillの信頼性を支える大きな違いです。

既製のパッケージ製品に縛られず、工場ごとの課題や設備構成に合わせたオーダーメイドで構築できるのも特長です。さらに、必要な範囲から始められる「スモールスタート」に対応。まずはエネルギー使用量の見える化から導入し、そこからデマンド監視、遠隔制御へと段階的に機能を拡張していくことができます。デマンド監視だけでなく、空調・温湿度管理やAIカメラによる安全監視まで、工場全体を一元的に見える化できる拡張性も魅力です。

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導入実績のご紹介

【提案事例】エネルギー使用量の「見える化」のための生産工場の電力・ガスの監視システム

【提案事例】印刷機械室の陽圧制御による品質安定化

工場の電力コスト削減・スマート化はヤマウラの「Smart Mill」で解決！

工場監視システム『Smart Mill』は、ヤマウラが工場全体を最適管理するために開発したシステムです。『Smart Mill』という名称は、「スマート（利口な・洗練された・高性能）」と「ミル（工場・見る）」から名付けました。

本サービスで生産工場の稼働監視が可能です。生産効率の最大化、メンテナンスコストの最適化と設備稼働率の最大化に貢献してまいります。

1. インフラで培った技術力による高信頼性設計と一貫対応

2. 工場固有の課題に対応する真のオーダーメイドシステム

多くの既製パッケージ製品では、工場の複雑な設備構成や固有の課題に適合することが困難です。当社では、この課題を解決するため、既製製品に縛られない真のオーダーメイドシステムを構築します。課題や目的、ご予算に応じて必要な情報のみを監視するスモールスタートにも対応しこれにています。無駄なエネルギー消費の削減や設備稼働の最適化を推進し、運用コストの継続的な低減と生産性の最大化に貢献します。

3. 多彩なセンサー、監視カメラと独自のPLC活用による高度なIoT連携

４. 巡回管理の自動化とデータ活用による意思決定支援

＞＞＞ヤマウラが提供する工場監視システム「Smart Mill」のご紹介

このように、ヤマウラは、制御設備の設計・製作から、総合監視システム設計、電気通信工事、保守メンテナンス・更新まで、全て一貫して対応することで、お客様の工場におけるユーティリティ設備の安定稼働と運用効率の最大化を強力に支援します。制御・監視関連のシステムや機器・設備については、設計から製造、据え付け、アフターサービスまで、丸ごとお任せいただけます。

デマンド監視は、既存の生産体制を大きく崩すことなく、確実かつ継続的に電力基本料金を削減できる非常に極めて有効な手法です。「自社の設備構成に合うシステムがわからない」「まずは小規模に始めてみたい」といったお悩みやご要望がございましたら、ハードからソフト、現場の電気工事までトータルサポート可能なヤマウラへぜひご相談ください。