化学製造は一般的な製造の一分野ですが、非常に広範なカテゴリーであり、そこには基本的な化学物質、樹脂および合成繊維、農薬および肥料、塗料および接着剤、さらには消費者向け化合物（石鹸や洗浄用化学物質など）などのすべてが含まれます。これらのセグメントの間には大きな違いがあるにもかかわらず、すべてに共通する目標があります。それは、製造プロセスがどれほど複雑であろうと単純であろうと、顧客の要求を満たす高品質の商品を生産することが不可欠だという点です。
改善の機会は無限に存在し、それぞれの業界や組織に固有のものですが、すべての化学メーカーに共通する一般的なカテゴリーもいくつかあります。ここに挙げた7つの課題は、現時点で品質の問題があるかどうかにかかわらず、各組織が直面する最も重要な品質上の課題の一部です。
課題 1: 化学製品が確実に仕様を満たすよう確保する
ソリューション: 最高の品質レベルを維持するために、自動化された収集および仕様計画を活用する。
プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）は、化学工程を監視および制御するために化学製造で広く使用されています。PLCは機械を制御することができるだけでなく、入出力も測定します。化学製品の製造に使用される原料の仕様を測定する場合でも、完成品自体を測定する場合でも、Prolink SoftwareのQC-PLCの力を活用することで、トレースフィールドや測定対象の特性を含む仕様計画の収集・作成が可能になります。QC-CALC Real-Timeと組み合わせると、仕様が満たされていない場合に警告を出す、リアルタイムのダッシュボードが得られます。
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課題 2: 化学製品が仕様を満たすために、工程の能力と安定性を確保する
ソリューション：工程の能力と安定性の統計分析を使用する。
仕様を満たす製品を製造することが主な目標ですが、将来的に工程が無駄を生み出さないようにすることも最優先事項です。Minitab Statistical Softwareを使用して、プロセスを測定して監視することで、まだ発生していない問題を検出します。本当に将来に備えた工程にしたい場合は？ Real-Time SPCを使用すると、より一層早期に問題を発見できるため、無駄や手戻りを積極的に排除することで、さらに節約ができます。
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課題 3: サプライヤーの品質と一貫性を追跡する
ソリューション：多くの統計ツールとテストを使用してサプライヤーのパフォーマンスを評価し、効率的かつ高品質の製品を確保する
原材料のサプライヤー（納品業者）は、化学製品の製造にとって非常に重要な事項です。完成品を測定することが重要であるのと同じく、同様の方法を使用して原材料が「仕様通り」であるかをテストすることもできます。どのサプライヤーが時間通りに納品しているか気になりますか？ そのためのテストが可能です。どのサプライヤーが最も一貫性のある製品を提供しているか知りたいですか？ そのためのテストもあります。いえ、そのテストよりも、どのサプライヤーの製品が最良の最終製品を生産しているかを予測することは、メーカーが工程を変更することなく最適な製品を提供するうえで役立つのです。
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課題 4: 化学配合を改良して、パフォーマンスを向上させ、コストを削減する
ソリューション：実験計画を使用して、異なる因子の組み合わせを試験し、最適な製剤を決定する。
実験計画（DOE）は、化学メーカーがさまざまな方法で最適化を図るうえで役立ちます。コモディティ化学製品では、商品のコストが重要です。そのため、DOEは、より費用対効果の高い材料を使用して同じ化学製品を製造する方法を模索するうえで有用です。性能が製造される化学製品の重要な特性である場合、DOEを使用して製品を設計および最適化できます。DOEがよくわからないとお悩みですか？ Minitabでは実験計画と工程最適化に関するトレーニングコースが用意されており、こちらにご参加でDOEを進められます。
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課題 5: 化学製品の長期的な安定性を確保する
ソリューション：安定性試験を使用して劣化速度を分析し、有効期限を予測する。
最も効率的な化学物質メーカーであっても、自社製品の有効期限を理解していなければ、痛い目にあいねません。劣化試験とも呼ばれる安定性試験では、化学製品を含むすべての製品の有効期限を計算します。製品の短期的安定性と長期的安定性の両方を理解するために、さまざまな種類の試験があります。有効期限を理解することで、化学メーカーは生産を最適化し、期限切れになる製品を生産しないようにしたり、製品の有効期間の改善方法を分析したりできるようになります。
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課題 6: 安全および環境コンプライアンスの監視
ソリューション：健康、安全、環境規制遵守のために、排出量を監視し削減する。
統計ツールを使用して排出量を監視および報告することは、遵守状況を記録し、ポリシー違反を未然に防ぐうえで理想的な方法です。排出量の削減が必要な場合は、データ駆動型のフレームワークを使用して、さまざまな種類の排出量を削減できます。工程が変更された場合、または新しい製造ラインが計画されている場合は、規制に準拠していることを確保するため、導入前に排出出力をシミュレートします。
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課題 7: より効率的な製造によりコストを削減する
ソリューション：工程の能力と安定性が確認され次第、継続的改善の力を活用して無駄とコストを削減する。
さまざまなリーンツールとリアルタイムの統計プロセス管理を使用すると、継続的改善の取り組みを加速できます。たとえば、プロセスマップまたはバリュー・ストリーム・マップを使用して現在の製造フローを図式化し、無駄を特定します。改善案を策定したら、その変更が効果をもたらすことを確信するために、離散イベントシミュレーションを活用します。よくある改善領域の一つとして、化学物質の過剰充填の分析があり、これは食品および飲料製造における課題と共通するものです。
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