Excelで解く 工場の省エネとデータ分析

『著者からのメッセージ』

巷の設備屋が２冊目の本「Excelで解く工場の省エネとデータ分析」（オーム社発行）を出すことになりました。　拙書では、主にふたつのことを論じています。
ひとつは、省エネ活動を全工場規模で継続的に実行するためのマネジメントについてです。　省エネ設備技術だけでは工場の省エネは進みません。そこに組織で省エネを推進するための仕組みが必要です。　これを、著者の経験や見聞きした逸話をベースにして、終始現場の視点で語っています。

もうひとつは、Excelを活用した省エネデータ分析についてです。　計測したデータが省エネ活動に活かされていない、そんな悩みを解決するヒントを提供しています。　前著ではゴールシークやソルバーを活用しましたが、今回は回帰分析機能を駆使します。

これについてもエネルギー稼働点図や回帰分析の紹介だけに終わることなく、事例をもとに一歩踏み込んだ解説をしています。　本書は、前著とは毛色の違う内容になりました。読み返してみると恥ずかしい部分も多々ありますが、このような専門書の形で自分の技術的経験の一端をまとめる機会を得たことに感謝しております。　そして、本書が皆さんの業務のお役に立てば、巷の設備屋としてこれに勝る喜びはありません。

第1章　工場における省エネルギーとデータ分析の基本
　1.1　省エネルギーと省エネルギー法
　　1.1.1　省エネルギーとは
　　1.1.2　省エネルギー法と省エネルギーの目標
　　1.1.3　工場のエネルギー消費原単位
　　1.1.4　工場におけるエネルギー原単位の活用
　1.2　工場の省エネ活動におけるデータ分析の必要性
　　1.2.1　工場のエネルギー消費の特殊性
　　1.2.2　工場の省エネ対策の優先順位
　　1.2.3　生産部門の省エネはデータ分析が不可欠
　1.3　省エネデータ分析とは
　　1.3.1　ステップ1―現状把握
　　1.3.2　ステップ2―問題点・課題の明確化と情報の共有化
　　1.3.3　ステップ3―要因分析
　　1.3.4　ステップ4―対策立案
　　1.3.5　ステップ5―対策実行・効果確認・歯止め
　1.4　工場の省エネには情報の共有化が不可欠
　1.5　エネルギー計測

第2章　工場のエネルギー管理手法
　2.1　エネルギー管理とは何か
　2.2　継続的省エネ活動実現のために
　　2.2.1　全員参加型で
　　2.2.2　目標を提示して
　　2.2.3　全工場PDCAサイクルの遂行

第3章　エネルギー稼働点図によるデータ分析の基本
　3.1　エネルギー稼働点図とは
　3.2　エネルギー稼働点図から見えてくる相関関係
　3.3　エネルギー稼働点図と回帰直線
　　3.3.1　回帰直線はエネルギー使用量の固定分と比例分を可視化する
　　3.3.2　エネルギー使用量の固定分と比例分のイメージ
　　3.3.3　回帰直線で稼働点を評価する
　　3.3.4　原単位と回帰直線による評価の違い
　　3.3.5　エネルギー稼働点のグループ分け
　　3.3.6　エネルギー稼働点のバラツキの要因
　　3.3.7　固定分エネルギーを消費しやすい作業や設備
　3.4　原単位計算に換算生産量を活用
　3.5　回帰分析による回帰式の検定
　　3.5.1　相関分析と回帰分析
　　3.5.2　回帰式の検定
　　3.5.3　稼働点図事例の概要 第4章　工場分析事例
　4.1　食品工場の事例
　　4.1.1　工場の概要
　　4.1.2　生産量,エネルギー使用量,原単位の推移
　　4.1.3　電力使用量の分析
　　4.1.4　電力使用量回帰モデルの検討
　　4.1.5　A重油使用量の分析
　　4.1.6　自家用発電機のA重油使用量の分析
　4.2　鋼材加工工場の事例
　　4.2.1　工場の概要
　　4.2.2　電力稼働点図
　　4.2.3　燃料稼働点図
　4.3　その他の特徴的な分析事例
　　4.3.1　季節グループ分けにダミー変数を活用
　　4.3.2　地域冷暖房施設の分析に稼働点図を活用
　　4.3.3　回帰式を計測値補正に活用

第5章　固定分エネルギーの低減手法
　5.1　固定分を比例分に転換する
　　5.1.1　固定分を比例分に変える一般的な手法
　　5.1.2　連携制御を用いた固定分から比例分への転換手法
　5.2　固定分消費設備の高効率化と運転合理化
　　5.2.1　設備断熱強化
　　5.2.2　圧縮空気配管漏れ低減等
　　5.2.3　ポンプ消費動力削減
　　5.2.4　低温域加熱用蒸気ボイラをヒートポンプシステムに置き換え
　　5.2.5　排熱回収
　　5.2.6　待機時の消費エネルギー削減
　5.3　生産能力を高める（生産工程の時間短縮）
　5.4　製造工場の省エネ生産実現に向けて

付録
1A.1　統計量と正規分布
1A.2　期待値
1A.3　中心極限定理とスチューデントの定理
1A.4　回帰分析の検定作業
1A.5　最小二乗法
1A.6　決定係数R2,相関係数R
1A.7　回帰式の確率統計的性質とExcel回帰分析結果表の内容説明
2A.1　Excel分析ツールをアドインする
2A.2　Excel分析ツールで回帰分析を実行する

参考文献