LED照明は省エネ対策として多くの工場に導入され、一定の電気代削減効果が期待できます。しかし、LED単体での省エネには限界があり、制御による最適化がなければさらなるコスト削減は難しいのが現実です。
そこで注目されているのが、BEMSとの連携です。照明や空調、その他の設備を一元的に管理・制御することで、電力使用の無駄を徹底的に減らし、スマート工場化への第一歩を実現できます。
本記事では、LED照明の基本的な省エネ効果に加え、BEMS連携によって得られるメリットや導入のポイントを詳しく解説するので参考にしてください。
LED照明の省エネ効果とは？
LED照明は、他の照明に比べて幅広いメリットがあります。下記ではLED照明単体のメリットについて紹介しているので、どのようなメリットがあるのか気になっている方は参考にしてください。
長寿命であること
LED照明の大きな魅力の一つが、長寿命であることです。例えば白熱電球が約1,000〜2,000時間、蛍光灯でも6,000〜12,000時間程度とされるのに対し、LED照明は約40,000時間以上の使用が可能とされています。
また、LEDの寿命は完全に点灯しなくなるタイミングではなく、明るさが初期の70％まで低下するまでの時間で評価されるため、ある程度の光量は寿命後もしばらく維持されます。
このような特性により、照明の交換回数が大幅に減少し、作業工数や交換コスト、保守管理の負担軽減にもつながります。特に高所にある照明や、頻繁に交換しづらい環境では大きなメリットとなります。
明るさを自由自在にコントロールできる
LED照明には光量を柔軟にコントロールできる調光タイプがあり、設置場所や利用時間帯に合わせて照度を変更することができます。
例えば、細かい作業が必要になる環境ではしっかりとした明るさで照らし、逆に休憩時間や夜間には照度を下げてリラックスできる空間を演出することも可能です。また、外からの光が差し込む時間帯には照明を控えめにするなど、LED照明によっては周囲の環境と連動した調整も行うことが可能です。
このような運用によって電力の消費量を必要最低限に抑えられ、結果的に電気料金の削減が期待できます。さらに、光量を抑えた運用が続くことで、LED照明への負荷も軽くなり、照明機器の寿命を延ばすことにもつながります。
交換コストが削減できる
LED照明は、従来の蛍光灯や水銀灯と比べて寿命が長く、交換頻度が少ないという特長があります。これにより、単に電気代が安くなるだけでなく、交換作業にかかるコストや業務負担も抑えることが可能です。
例えば、高所に取り付けられた照明を交換する際には、足場の設置や高所作業者の手配が必要になることもあります。また、工場や倉庫では照明交換のために一時的に作業を止める必要がある場合もあり、その分の生産がストップしてしまいます。さらに、古い照明器具の処分にも一定の費用が発生します。
LEDは導入時のコストこそやや高めですが、長期的には光熱費の節約と交換コストの削減が見込めるため、トータルでの経済的なメリットは大きくなります。設備投資としての費用対効果が高いのが、LED照明の大きな魅力と言えるでしょう。
工場の照明をLEDに交換することにより、従来の水銀灯や蛍光灯に比べて電気代を減らすことが可能です。しかし、電気代をもっと減らす方法があり、それがBEMSとの連携です。
BEMSとは、「ビル・エネルギー・マネジメント・システム」のことで、建物の中の電気やエアコン、照明などの使い方をまとめて管理するシステムです。これを使うことで、どこで、いつ、どれだけ電気が使われているかをチェックできたり、自動で調整したりすることができため、ただ単にLED照明に交換するよりも電気代を減らすことが可能です。
下記では、具体的にBEMSとの連携で得られるメリットについて紹介しているので、導入を検討している工場は参考にしてください。
照明利用状況の「見える化」
BEMSとの連携による「見える化」とは、今まで見えなかったものを、数字やグラフなどで見えるようにすることです。例えば、どの部屋の照明がどれだけ電気を使っているのか、いつどこでたくさんの電気が使われているのかなどを、PC画面で確認できるようになります。
これにより、「あの場所の照明は、昼間でもずっとつけっぱなしだったな」や「この時間は誰もいないのに電気を使っているな」といったことがすぐに分かります。無駄を明確にすることができれば、あとは改善するだけで今まで以上に電気代を減らすことが可能になります。
BEMSの連携によって見える化できれば、今まで気づかなかった無駄を瞬時に発見し、電気の使い方を見直せるようになるので、コスト削減を目指す工場にとってはなくてはならないシステムです。
遠隔操作による管理効率の向上
BEMSとLED照明を連携することにより、遠隔操作が可能になります。遠隔操作ができるようになれば、例えば事務所から工場の作業場の照明を操作するといったことができるようになります。
遠隔操作の仕組みがあると、毎回現場に足を運んでスイッチを切ったりつけたりする必要がありません。広い工場や、高い場所にある照明でも、パソコンやタブレットから一括で操作できるようになり、従来よりも便利になります。
また、電気の消し忘れなどがあり、工場を離れている場合でも、遠隔操作ができればスマートフォンからでも電気を消すことが可能です。これにより、無駄な点灯を減らせるだけではなく、管理する人の手間も減り、仕事の効率もアップするメリットがあります。
スケジュール運転で不要な点灯を自動制御
スケジュール運転は、あらかじめ設定しておいた時間に、照明を自動でオン・オフする仕組みのことです。
例えば、８時に照明を点灯し、18時に自動で消灯するといった時間設定ができ、この機能は工場や倉庫など決まった時間帯に照明を使用する環境に適しています。
人の手で毎回スイッチを操作する必要がなくなるため、消し忘れや、誰もいない場所での無駄な点灯を防ぐことができます。特に規模が大きな工場では、点灯・消灯の確認や巡回に手間がかかるため、スケジュール運転によって作業の効率化と省エネの両立が可能になります。
さらにスケジュール運転は、時間だけではなく曜日に応じた柔軟な設定ができます。例えば土日や休日などの非稼働日は自動的に照明がオフになる設定にすることで、休日にうっかり照明がつけっぱなしになるリスクを減らすことができます。
スケジュール運転が可能になるBEMSを導入すれば、電気代の削減だけでなく、現場スタッフの負担軽減や管理工数の削減といった、運用面でも大きなメリットを得ることができます。
他設備との連携によるスマート工場化の可能性
LED照明の省エネ効果をさらに高め、工場全体の効率を向上させるには、照明だけでなく他の設備とも連携させることが重要です。
BEMSを活用すれば、空調・生産設備・各種センサーと連動した「スマート工場化」の実現が可能になります。下記では各種設備と連携させることでどのようなことが実現可能になるのか説明しているので、スマート工場化を目指す企業は参考にしてください。
空調設備との連携
LED照明は従来の照明と比べて発熱が少ないため、室温の上昇を抑える効果があります。これだけでも空調の負担を軽くできますが、空調設備とBEMSを連携させることで、より効果的な電力管理が可能になります。
例えば、室温や湿度、照明の稼働状況をセンサーで把握し、今の環境に合わせて空調の強さを自動で調整することができます。これにより、「冷やしすぎ」「暖めすぎ」といった無駄がなくなり、電気の使用量を最小限に抑えることができます。さらに、人が多いエリアだけ冷暖房を効かせるといったゾーンごとの制御もBEMSでは可能になるのです。
生産設備との連携
工場内には、作業中のラインと、今は使われていない設備が混在しています。生産設備と照明・空調を連携させることで、稼働している場所だけに電気を使うようにでき、無駄を減らすことが可能になります。
例えば、作業ラインが停止しているときには、その周辺の照明を自動的に暗くしたり、空調を弱めたりすることができます。これにより、「誰も使っていないのに照明やエアコンが動いている」といった状況を避けることができ、エネルギー効率の良い工場運営が可能になります。
センサー技術との組み合わせ
照度センサー（明るさを測る）、人感センサー（人の動きを感知）、温湿度センサーなどの各種センサーをBEMSに組み込むことで、自動で最適な環境づくりが可能になります。
例えば、日中に自然光が多く入るエリアでは、照度センサーがその明るさを感知して照明を弱めたり、夜間に人がいなくなれば人感センサーが反応して照明や空調を自動でオフにしたりといった使い方ができます。
センサーは24時間リアルタイムで環境を監視しているため、人が手動で操作しなくても、その場の状況に応じた自動制御ができるというメリットがあります。
スマート工場化を目指すうえで、LED照明の導入は出発点にすぎません。BEMSと他設備との連携によって、より高度な省エネと効率的な工場運用が実現可能となります。初期投資は必要ですが、長期的には大きなコスト削減と生産性向上につながるので、LED照明への交換を検討している工場は、同時にBEMSの導入も検討することをおすすめします。
まとめ
LED照明は省エネに効果的ですが、BEMSと連携することで電力の見える化や自動制御が可能になり、さらに電気代を削減できます。工場全体の効率化にもつながるため、LED照明への交換を検討している工場は、BEMSの導入までぜひ検討してみてください。
ビルドスマートでは、導入コストで悩む工場向けに、補助金を活用した導入支援を実施しています。現在であれば活用できる補助金も多いため、できる限り初期コストを抑えたいと考えている事業者様は、ぜひお気軽にお問い合わせください。