酵素反応による脂肪酸製造のパラメータ設計事例

更新日

投稿日

 これは2012年の品質工学研究発表大会で、ヱスケー石鹸株式会社秋元美由紀さんが発表した「酵素反応による脂肪酸製造のパラメータ設計」を、要約掲載したものです。化学反応の事例は多くなく貴重です。

1.技術と課題

 石鹸の製造法の一つである中和法で使う脂肪酸は、従来外部から購入していましたが、油脂産地の特定、コスト削減のために、油脂からの社内加工を試みる事としました。

2.酵素反応の原理と機能、実験

 初めに酵素による牛脂の分解反応において、脂肪酸を高収率で得ることを目的に、制御因子と誤差因子を直交表の内側に配置して実験し、ある程度の傾向は掴めました。

 次に反応速度が牛脂の残存率に比例することを基本機能とし、反応時間を信号因子、牛脂の精製度を誤差因子として、動特性の実験を行いました。 評価特性である残存率pは反応時間に対して対数的に減少するため、Y=-logpという変換値Yを使って直線性を出しました。

3.実験結果

  解析の結果、感度に関しては撹拌速度の影響が極めて大きく、その他の因子含めて最適組み合わせを設定して確認実験したところ、比較条件に対するSN比の利得が8.96dbでほぼ推定値と一致し、感度の利得5.37dbは推定値より22dbも小さかったものの、大きな改善が達成できました。 

4.パラメータ設計の成果

  感度の向上による処理時間短縮で1トン当たりのコスト78400円が43400円になっただけでなく、SN比向上による...

 これは2012年の品質工学研究発表大会で、ヱスケー石鹸株式会社秋元美由紀さんが発表した「酵素反応による脂肪酸製造のパラメータ設計」を、要約掲載したものです。化学反応の事例は多くなく貴重です。

1.技術と課題

 石鹸の製造法の一つである中和法で使う脂肪酸は、従来外部から購入していましたが、油脂産地の特定、コスト削減のために、油脂からの社内加工を試みる事としました。

2.酵素反応の原理と機能、実験

 初めに酵素による牛脂の分解反応において、脂肪酸を高収率で得ることを目的に、制御因子と誤差因子を直交表の内側に配置して実験し、ある程度の傾向は掴めました。

 次に反応速度が牛脂の残存率に比例することを基本機能とし、反応時間を信号因子、牛脂の精製度を誤差因子として、動特性の実験を行いました。 評価特性である残存率pは反応時間に対して対数的に減少するため、Y=-logpという変換値Yを使って直線性を出しました。

3.実験結果

  解析の結果、感度に関しては撹拌速度の影響が極めて大きく、その他の因子含めて最適組み合わせを設定して確認実験したところ、比較条件に対するSN比の利得が8.96dbでほぼ推定値と一致し、感度の利得5.37dbは推定値より22dbも小さかったものの、大きな改善が達成できました。 

4.パラメータ設計の成果

  感度の向上による処理時間短縮で1トン当たりのコスト78400円が43400円になっただけでなく、SN比向上による品質損失を損失関数で導くと1トンあたり2,573,000円の改善効果が見込まれました。

 社内で初めての技術開発であったにも関わらず、この後の実機試作では、実験で判明した影響の大きな因子に集中した条件設定で、円滑に立ち上げる事ができました。

◆関連解説『品質工学(タグチメソッド)とは』

 

   続きを読むには・・・


「パラメータ設計(ロバスト設計)」の他のキーワード解説記事

もっと見る
最新技法CS-T法の狙い 品質工学による技術開発(その4)

    1.最新技法CS-Tの狙い 前回“その3”では,お客様の期待を超える製品をフロントローディングで...

    1.最新技法CS-Tの狙い 前回“その3”では,お客様の期待を超える製品をフロントローディングで...


パラメータ設計の特徴とは

   エンジニアリングシステムでは、その内部で何らかのエネルギー変換が行われているはずです。だから、先に田口玄一博士が「品質を改善したけれ...

   エンジニアリングシステムでは、その内部で何らかのエネルギー変換が行われているはずです。だから、先に田口玄一博士が「品質を改善したけれ...


統計的実験計画法と品質工学の違い

 企業で新しいシステムを考えるときには,収率や効率の高い製品を開発することを計画していますが,その時のシステム設計では性能中心でばらつきのことはあまり考え...

 企業で新しいシステムを考えるときには,収率や効率の高い製品を開発することを計画していますが,その時のシステム設計では性能中心でばらつきのことはあまり考え...


「パラメータ設計(ロバスト設計)」の活用事例

もっと見る
シュレッダー刃形状小型化の事例

 2001年の品質工学会研究発表大会で九州松下電器株式会社の井口勝夫さんが発表した「シュレッダー刃形状小型化における全体最適設計を事例とした品質工学の教育...

 2001年の品質工学会研究発表大会で九州松下電器株式会社の井口勝夫さんが発表した「シュレッダー刃形状小型化における全体最適設計を事例とした品質工学の教育...


プレス加工の条件を最適化し大幅なコストダウンを達成した事例

 2000年の品質工学会研究発表大会で株式会社三琇ファインツールの白塚山覚さんが発表した「プレス深絞りの最適化」の概要を紹介します。 従業員100名に満た...

 2000年の品質工学会研究発表大会で株式会社三琇ファインツールの白塚山覚さんが発表した「プレス深絞りの最適化」の概要を紹介します。 従業員100名に満た...


タグチメソッドにQFDを連携させたアルプス電気(株)事例

 2012年9月21日に開催された第18回品質機能展開国際シンポジウムにて報告された、アルプス電気(株)技術管理部飯澤尚文氏のタグチメソッドとQFDの連携...

 2012年9月21日に開催された第18回品質機能展開国際シンポジウムにて報告された、アルプス電気(株)技術管理部飯澤尚文氏のタグチメソッドとQFDの連携...