DCSとSISの違いとは？現場での役割と使い分けを徹底解説（dcs sis 違い）

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DCSとSISの違いとは？現場での役割と使い分けを徹底解説（dcs sis 違い）

現場の工場やプラントでは「DCS」と「SIS」という言葉をよく耳にします。どちらも重要な役割を果たしますが、目的が違います。DCSはプロセスを安定的に動かすための制御系、SISは事故や重大な危険を防ぐための安全機能系です。この2つを混同すると、設備の運用が危険になることもあります。この記事では、初心者にも分かるように、DCSとSISの基本、構成の違い、そして現場での使い分けのポイントを詳しく紹介します。
具体例を交えながら、どんな場面でどちらを使うべきかを解説します。

DCSとは？基本的な役割と仕組み

まず前提として、DCSとは「Distributed Control System」の略で、工場のプロセスを動かすためのコントロールシステムです。センサーから取得した温度・圧力・流量などのデータを中央のコントローラが受け取り、ボイラーやポンプ、バルブなどの動作を最適化します。DCSの主な役割は「安定的な製造プロセスの維持」と「生産性の向上」です。
現場では多くのセンサが同時に稼働しており、DCSはこれらの情報をリアルタイムに統合して制御信号を出します。
また、DCSは冗長性を持つことが多く、1つの機器が故障しても別の機器が処理を引き継ぐよう設計されています。これにより、ライン停止を最小限に抑え、品質を一定に保つことができます。

DCSの構成をイメージで説明すると、 センサー→DCSコントローラ→アクチュエータの流れです。センサーは温度計、圧力計、流量計などを組み合わせ、DCSはこれらの信号を取り込み、最適な操作指示（バルブ開閉、ポンプ速度など）を出します。現場には複数のセクションがあり、それぞれが独立して動くようにDCSが分散配置されていることが多いです。ここでのキーポイントは「統合制御と可用性」です。
つまり、DCSは日常の製造操作を円滑に回すための“日常業務の司令塔”という位置づけになります。

SISとは？安全機能の核心と要件

次に、SISとは「Safety Instrumented System」の略で、事故や危険を防ぐための安全機能を実現する系統です。SISは「危険な状態が起きたときに自動的に介入して止める」「設定された安全基準を達成する」役割を持ちます。SISの導入には典型的にIEC 61508/61511などの国際規格に沿った安全要件定義、設計、検証、保全のプロセスが要求されます。
SISはDCSとは別系統として設置されることが多く、冗長性と独立性が重要です。理由は、DCSの内部エラーやソフトウェアのバグで安全機能が動かなくなるリスクを避けるためです。
具体的には「リスク低減のためのSIL（Safety Integrity Level）」を満たす設計・検証が求められ、SISは失敗しても安全な状態を保つように設計されます。ここがSISの要点です。

SISの仕組みを簡単に言い換えると、 「危険を感知したら即座に介入して機械を停止させる仕組み」です。この介入は、発動タイミングが重要であり、セーフティデバイス、冗長性、適切な検査・メンテナンスがセットになって初めて機能します。現場ではSISが風洞のように独立して機械の停止や遮断を行い、DCSが通常の運転を継続させます。これらの違いを理解することが、安全性と生産性の両立に直結します。

DCSとSISの違いを現場での使い分けのポイント

現場でDCSとSISをどう使い分けるかを理解するには、まず「何を守るべきか」をはっきりさせることが大切です。日常の操業を安定させる目的ならDCS、重大事故を未然に防ぐ目的ならSISが中心となります。実務的なポイントを挙げると以下のとおりです。

• 目的の違い：DCSはプロセスの最適化・自動化、SISは安全機能の実現・リスク低減。
• 構成の違い：DCSは工場の制御室にあるコントローラやI/O、バルブ等を司るが、SISは独立した安全計算機、冗長な構成、セーフティデバイスを含む。
• 規格と検証：DCSは運用の安定性を重視、SISはSIL評価・検証・保全が重要。
• 停止と再開の挙動：DCSは通常運転、SISは安全条件が満たされないと機器を停止させる。
• リスク評価の関与：SISはリスクアセスメントの結果を反映し、設定値が変わることが多い。

ここで重要なのは、両者を切り離して考えるのではなく、「DCSとSISは補完的に働く」という点です。DCSが日常の操業を効率よく回す一方で、SISは「もしものときに人と機械を守る」役割を果たします。現場の実務では、DCSを日常の運転に、SISを緊急時の安全機能に任せる形を基本とします。導入や設計の際は、両方の要件を満たすように統合的に計画することが重要です。
適切な設計と運用の組み合わせが、事故の発生を抑えつつ生産性を維持する鍵となります。

比較表：DCSとSISの主要ポイント

able> 対象役割 日常のプロセス制御・最適化 安全機能の実現・リスク低減 冗長性の重視点 可用性重視、冗長設計 独立性・故障隔離、SIL対応 設計・規格 通常の自動化規格・信号処理 IEC 61508/61511、SIL評価 停止の性質 最適化を続行 安全条件で停止・介入 ble>

このように、DCSとSISは役割が異なることで、現場では両方を適切に配置・連携させることが求められます。誤解を避けるためには、設計段階から両方の要件を明確に分け、責任範囲をはっきりさせることが大切です。現場のチームは、運用手順、点検計画、教育訓練を連携させて、機器の安全性と安定性を両立させる取り組みを進めていきます。

補足情報と現場の実務ポイント

現場での実務ポイントとしては、設計時の要件定義の分離、定期的な検証と教育、そして変更管理が挙げられます。DCSとSISは混在する場合もありますが、目的と責任を明確にしておくと、変更が生じたときの影響範囲が見えやすくなります。現場の運用マニュアルには、DCSとSISそれぞれの点検項目と監視指標を分けて記載するのが効果的です。こうした実務的な配慮が、安全性と生産性の両立につながります。

ピックアップ解説

SISという言葉を深掘りした小ネタです。SISは単なる“安全用の機械”ではなく、現場の安全文化を支える“静かな守り手”のような存在です。DCSが日常の動きを決める司令塔なら、SISは危機的状況で人と機械を守る保安官のように働きます。危険を検知すると即座に介入して機械を止める仕組みで、SIL評価や検証・保全がセットになって初めて機能します。現場ではSISが独立して動作することで、DCSの動作と安全性を分離し、双方が安心して機能する環境を作り出します。もしあなたが工場見学に行く機会があれば、SISの安全デバイスが「何かあったときにどう止めるか」という判断を担っている様子を想像してみてください。安全第一の現場の現実が、SISという言葉の意味をより身近にしてくれます。

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