Bio-onは、バイオプラスチック部門でインダストリー4.0を開発するためのSiemensの制御システムと監督システムを選択

Bio-onは、バイオプラスチック部門でインダストリー4.0を開発するためのSiemensの制御システムと監督システムを選択

Bio-onは、バイオプラスチック”部門でインダストリー4.0を開発するためのSiemensの制御システムと監督システムを選択 – 記事

  • Bio-onの新しい生産拠点は、シーメンスの管理および監督システムによりバイオプラスチックの生産を開始しました
  • 新しいバイオオンプラントは、実際の生産が始まる前にプロトタイピングとバーチャルシミュレーションを可能にするデジタルツインから始まり、革新的に作成されました
  • 生産プロセスデータのリアルタイム生成と分析により、プロセスを正確に制御し、迅速で正確な意思決定が可能になります
  • プラントの目的は、現在の市場基準を超えて、バイオプラスチック製造における誤差の排除と効率の向上を含みます

Borsa ItalianaのAIMセグメントに上場され、高品質の100%自然生分解性バイオプラスチック部門で活動するBio-on SpAは、ボローニャ(イタリア)近くのCastel San Pietro Termeにあるバイオプラント生産プラント向けのSiemensの自動化およびプラント制御および管理システムを選択しました。生産プロセスをより効率的にし、エラーを排除するという目標を達成するために、ハブの外観は、グリーンケミカルとPHA(ポリヒドロキシアルカノエート)バイオプラスチック部門のインダストリー4.0の最良の例の1つです。

「バイオ・オンは、プラスチックで持続可能な方法を見つける素晴らしい業界の例です」

とSiemens Italiaのデジタル・ファクトリー・アンド・プロセス・インダストリー・ドライブのGiuliano Busetto氏は述べています。

「生分解性バイオポリマーの自然生産により、産業界は持続可能性に利益をもたらすことができます。私たちは、生産プロセスのライフサイクル全体にわたるユニークなポジションによって強化された、産業用ソフトウェアプラットフォームを通じて、オートメーション、プロセス制御、情報技術の世界の統合と革新的な技術を通じてこの業界の発展を支援することを誇りに思っています。」

Bio-onの革新的なアイデアは、設計の中心にオートメーションとデータを配置するプラントのデジタルモデル(いわゆるデジタルツイン)であるSiemensの支援を得て構築することでした。Bio-on会長兼最高経営責任者(CEO)のMarco Astorriは次のように述べています。

「ソフトウェアに対する鉄鋼の支配は終了するはずです。工業デザインは、エネルギー面だけでなくプラントの最適化においても、真の効率を達成できるので、自動化を中心にする必要があります。私たちは、Siemensとのこのコラボレーションが、世界中に建設されているすべての新しいバイオプラント生産プラントに拡張できると確信しています。」

カステル・サン・ピエトロ・テルメのプラント設計は、プラント管理と自動化システムで始まり、プラントエンジニアリングとサービス構造です。このプロセスは、デザイナーの思考を変え、エンジニアの間で新しいクロスセクタースキルを創造することに大きく貢献します。
Siemensの管理、制御、および自動化技術は、化粧品用途のための特別なバイオプラスチックを生産する世界初のBio-onである植物の中心にあります。植物病原菌を摂取した非病原性細菌を発酵させて作られたバイオポリマー微小球(サトウダイコン、グリセロール、果実、ジャガイモおよびサトウキビの廃棄物); 100%天然で持続可能なサプライチェーンであり、環境への影響はゼロです。

Bio-onによって開発されたすべてのPHAバイオプラスチックは、食品供給チェーンと競合することなく再生可能な植物源から作られています。それらは、炭化水素を使用する石油化学プロセスで現在作られている多くの従来のポリマーを置き換えることができます。それらは、完全に環境に優しく、自然に生分解性であるという利点を有する従来のプラスチックと同じ熱機械的性質を可能にします。

工場の技術

Siemensの制御および監視システムは、生産、経済、エネルギー、生産チェーンの信頼性、環境、および最後の重要な点で、プラント管理における多くの利点を保証します。これらのシステムは、製造プロセスを監督する技術者のスキルと経験を向上させ、機械によって生成されたデータを使用して、実際の情報に基づいて正確な決定を下すことができます。これにより、エラーを低減または排除し、極めて高い生産基準を達成するのに役立ちます。
Bio-onは、Castel San Pietro Terme工場のプロセス管理と自動化管理をSiemens Simatic PCS7 DCSに依頼し、より効果的なプログラミングを確実にしました。PCS7に組み込まれ、MIS(管理情報システム)と呼ばれるプロセスデータアーカイブシステムは、短期および長期の生産を最適化するためのリアルタイムの分析と評価を提供します。MISは、プロセスデータ、実験室分析データ、燃料消費量、効率、部品の磨耗などのデータを取得し、さまざまな重要かつ直感的なグラフィック形式で表示することができます。このデータは、毎日、毎週、または毎月のサマリーテーブルの形式でネットワークを共有することができ、トレンドとレポートを作成するために使用されます。

Siemensは170年にわたりエンジニアリングの卓越性、革新性、品質、信頼性、国際性を誇ってきました。同社は、電化、自動化、デジタル化の分野に焦点を当て、世界中で活躍しています。Siemensは、エネルギー効率の高い省資源技術の世界最大の生産者の1つであり、効率的な発電および送電ソリューションのリーディングサプライヤであり、インフラストラクチャソリューションのパイオニアであり、業界向けのオートメーション、ドライブおよびソフトウェアソリューションも先駆けています。Siemens Healthineers AGの子会社であるSiemens Healthineers AGは、コンピュータ断層撮影や磁気共鳴イメージングシステムなどの医療画像機器のリーディングカンパニーでもあり、臨床診断や臨床ITのリーダーでもあります。2017年9月30日に終了した2017年度のSiemensの収益は830億ユーロ、純利益は62億ユーロでした。2017年9月末現在、世界中に約37万7000人の従業員がいました。Siemensは、1899年にイタリアに拠点を置き、工業用ソフトウェアと電気モビリティのコンピテンスセンター、インダストリー4.0の技術とアプリケーションセンター(TAC)、2つの生産工場を持つ同国最大の企業の1つです。その活動は、イタリアをより持続可能で効率的かつデジタル化した国にするのに役立ちます。同社は2017年度に約20億ユーロの収益を達成しました。

Bio-on S.p.A.は、知的所有権会社(IPC)であり、持続可能で完全に自然生分解性の物質の分野における最新のバイオ発酵技術の応用研究および開発を行うバイオプラスチック部門で活動しています。特に、Bio-onは、製品特性、コンポーネント、プラスチック製品の作成を通じて産業アプリケーションを開発しています。Bio-on S.p.A.は、2015年2月以来、未来のための自然で持続可能な化学物質の開発にも取り組んでいます。Bio-onは、廃糖蜜(サトウキビやサトウキビシロップを含む)からPHA(ポリヒドロキシアルカノエート)と呼ばれるポリマーのファミリーを生産する独占的なプロセスを開発しました。このようにして製造されたバイオプラスチックは、性能、熱機械的特性、および汎用性の点で従来のプラスチックの主なファミリーを置き換えることができます。Bio-on PHAsは、100%天然で完全に生分解性であると分類できるバイオプラスチックです。これはVincotteとUSDA(米国農務省)によって認定されています。発行者の戦略は、PHAの生産および関連補助サービスのためのライセンスのマーケティング、Bio-onによって設計された産業プラントの実現と同様に、研究開発(大学、研究センターおよび産業パートナーとの新しい共同研究を通じて)の開発を想定しています。
ウェブサイト:http://www.bio-on.it

注釈

  • 「バイオプラスチック」
    バイオプラスチック(bioplastic)とは、生物資源(バイオマス)から作られたプラスチックである。
    原料
    主にデンプンや糖の含有量の多いトウモロコシやサトウキビなどから製造される。技術的には木、米、生ゴミ、牛乳等からも製造可能であるとされている。

    特徴
    バイオプラスチックの大きな利点は、元来地上にある植物を原料とするため、地上の二酸化炭素の増減に影響を与えないカーボンニュートラルの性質を持っていることである。ただし、従来のプラスチックと同様にバイオプラスチックの製造時にもエネルギーを必要とするため、完全なカーボンニュートラルではないとの意見もある。
    バイオマス起源の素材を利用することで地球温暖化対策になる。植物が大気中の二酸化炭素を固定して生成した物質を使ってつくるプラスチックであるため、それを燃焼廃棄しても二酸化炭素の収支はゼロとなる。
    焼却する場合、燃焼熱が低い上、ダイオキシン類が発生しない。
    バイオプラスチックの多くは生分解性プラスチックとしての性質を持つ。微生物によって水と二酸化炭素に分解され、その二酸化炭素を元に植物が光合成によってデンプンを作り出し、デンプンからまた生分解性プラスチックの原料を作り出すことができるので循環性がある。
    生分解性プラスチックは、プラスチックの一種である。
    1989年の生分解性プラスチック研究会により、「自然界において微生物が関与して環境に悪影響を与えない低分子化合物に分解されるプラスチックである」と定義されたが、この表現は曖昧であり、1993年のアナポリスサミットにおいて、「生分解性材料とは、微生物によって完全に消費され自然的副産物(炭酸ガス、メタン、水、バイオマスなど)のみを生じるもの」と定義された。

    原料
    生分解性プラスチックには、生物資源(バイオマス)由来のバイオプラスチックと、石油由来のものがある。生分解性であれば、原料が何であるかは問わない。主流はバイオプラスチックであり(ただしバイオプラスチックの全てが生分解性ではない)、でんぷんを原料とするものが多い。
    主な生分解性プラスチックの成分として、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉がある。石油由来ではPET共重合体がある。

    種類
    完全生分解性プラスチックは、微生物などによって分解し、最終的に水と二酸化炭素に完全に分解する性質を持っている。そのため、ゴミとして投棄された場合半永久的に分解されずに残る従来のプラスチックに比べ、自然環境への負担が少ない。
    部分生分解性プラスチックは、でんぷん、セルロース、PVAなどの生分解性材料と、通常のプラスチックとの混合物である。生分解性材料が分解された後は、目に見えないサイズの微細な通常プラスチックの粉末が残るが、これらは自然にはほとんど分解されない(プラスチックの安定性は化学的なものであり、微細な粉末であっても変わりはない)。これらが環境に与える影響は十分にテストされていない。
    生分解性材料には生体吸収性(自然分解性)のものと環境分解性(酵素分解性)のものがあり、前者は非酵素的に加水分解されるもの、後者は酵素的に分解されるものとされている。

    利点
    有機肥料の質に影響を与えない。
    埋め立てたり投棄されても、微生物が食べて分解してくれるので、ゴミとしてたまることがない
    天然資源由来の物は化石燃料を使用せず、化石燃料枯渇の未来において唯一のプラスチック製品である。
    生分解性プラスチックを組み込んだ製品が環境に優しいとアピールできる。

    欠点
    通常のプラスチックより高価である。
    プラスチックの利点であった耐久性、機能性に劣る。
    使い捨てを前提にしたものであるため、リサイクルやリユースに向かない。
    我々の生活する環境に耐えられず、使用中あるいは保管中に分解が進み、使用不能となる可能性がある。
    微生物によって分解させるので、埋め立て処理などをする場合は、そのときの微生物の状態、気候などにより、結果が異なる。そのため、管理された状況下でないかぎり、分解にどれぐらいかかるのかは分からない。

    用途
    生分解性プラスチックは、「分解されにくい(分解に長期間かかる)」というプラスチックの特徴をあえて捨てた素材である。そのため、包装やBB弾といった、使い捨てにされることを前提としたものに適している。
    2010年代後半には、プラスチック製品の売り上げの約10%が生分解性プラスチックになると予想されている。

    環境への影響
    部分生分解性プラスチックの残渣であるプラスチック粉末(マイクロプラスチック)は、水系に流入した場合、海面や海中を半永久的に浮遊する。小型濾過摂食動物や動物性プランクトンがこれらを誤食し(海鳥などがプラスチック片を誤食するように)、フィルターや消化管を詰まらせるなどの被害を受ける可能性が指摘されている。
    ただし、通常のプラスチックも最終的には機械的破壊や紫外線により風化し同様の粉末となるため、非常に長い時間スケールで見れば通常のプラスチックにもこの問題はある(完全分解性プラスチックにはない)。

原文はこちら: Bio-on chooses Siemens control and supervisory systems to develop Industry 4.0 in the bioplastic sector

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