なぜ「Excelベースの設計」から脱却すべきなのか？

工数60%削減を実現するプロセスシミュレーション活用術

プラント設計やプロセス開発の現場において、物質収支・熱収支の計算や設計図書の作成に「Excel」を活用している企業は少なくありません。Excelは汎用性が高く、誰もが使い慣れている強力なツールです。

しかし、プロジェクトが高度化・複雑化する現代において、「Excelベースの設計」がエンジニアリング業務の深刻なボトルネックになりつつあるのをご存知でしょうか。

本記事では、従来のExcel設計に潜む課題を紐解き、次世代のプロセスシミュレーター「AVEVA Process Simulation（APS）」を活用して設計工数を約60%削減した事例から、脱却の必要性とその圧倒的なメリットを解説します。

Excelベース設計に潜む3つの「限界」と「リスク」

長年親しまれてきたExcelでの個別計算には、チーム全体、そして企業としての生産性を低下させる以下の課題が顕在化しやすくなります。

1. 計算ロジックの「ブラックボックス化」と「属人化」

複雑なプロセス計算を行うためのExcelシートには、高度な数式やマクロが幾重にも組み込まれています。結果として「このシートの計算ロジックは作成者（特定のベテラン担当者）にしか分からない」という属人化を引き起こし、担当者の不在や退職がそのまま設計品質の低下リスクに直結します。

2. 終わりの見えない「手戻り」と再計算負荷

設計業務に「仕様変更」はつきものです。しかしExcelベースの場合、あるユニットの設計条件（温度、圧力、流量など）を一つ変更すると、関連する他のシートの数値を手作業で更新・再計算しなければなりません。この「修正の連鎖」が、設計者の貴重な時間を奪う最大の要因となっています。

3. 膨大な「整合性確認」プロセス

多数のExcelシートを連携させて全体プロセスを設計する場合、シート間でのデータの転記ミスやリンク切れのリスクが常に伴います。最終的な設計図書としてまとめる際、数値の不整合がないかを目視でチェックするために多大な工数が浪費されています。

解決策：AVEVA Process Simulationによる「一元管理」と「自動化」

こうしたExcelベースの限界を打破し、エンジニアリング業務を根本から変革するのが「AVEVA Process Simulation（APS）」です。

ある導入企業では、従来のExcelによる個別計算を廃止し、APSを用いてプロセス全体を統合したデジタルモデルを構築しました。これにより、設計業務のアプローチが劇的に変化しました。

• 物質収支・熱収支の一元管理：
  バラバラだった計算シートを一つのシミュレーションモデルに統合。プロセス全体を通して一貫したデータ管理が可能になりました。

• 設計条件変更時の「自動再計算」環境：
  パラメータを一部変更するだけで、システムがプロセス全体の物質収支・熱収支を瞬時に自動再計算。手作業による数値の書き換え作業がゼロになりました。

導入効果：工数60%削減がもたらす「本来のエンジニアリング」への回帰

APSの導入による「Excelからの脱却」は、企業に次のような劇的な成果をもたらしました。

• 設計計算および図書作成工数の大幅削減（約60％削減）

これまで手作業での転記や再計算、資料作成に費やしていたルーチンワークの時間を約60%削減。エンジニアは、より付加価値の高い「プロセス改善」や「新技術の検討」に時間を注げるようになりました。

• 計算ミスや不整合の劇的な低減

単一のシミュレーションモデルからすべてのデータが出力されるため、人為的な転記ミスやシート間の不整合が物理的に発生しなくなりました。

• 設計変更へのアジャイル（迅速）な対応

顧客からの突発的な要望や、予期せぬ仕様変更に対しても、モデル上の数値を変更するだけで即座に影響範囲を特定・再計算でき、回答のスピードと精度が格段に向上しました。

• 技術ノウハウの可視化・共有化（属人化の解消）

ブラックボックス化していた個人の頭の中の計算ロジックが、APS上の視覚的なモデルとして可視化。若手エンジニアへの教育ツールとしても機能し、組織全体の技術力底上げに貢献しています。

まとめ：今こそ「次世代の設計環境」へシフトする時