三菱化工機株式会社

モジュール型医薬品連続生産設備「iFactory®

三菱化工機は、2019年4月よりモジュール型製造装置を連結した革新的な連続生産設備「iFactory®」の開発事業に参画しています。

iFactory®とは

「iFactory®」は、製造に必要な単位操作(反応、抽出、晶析、ろ過、乾燥など)をモジュール化し、相互に連結させることで機能化学品の連続生産を可能にする装置です。これまでのバッチ型製造プロセスは、複雑な構造を持つ化合物の合成が可能である一方で、多くのエネルギーや労力を必要とし、廃棄物も大量に排出されるという課題がありました。

この課題に対して 「iFactory®」開発チーム※が開発したモジュール(iCube™)は、2.32m/一辺の立方体の金属製フレームに各単位操作を内装しており、これを再構成することで多様な製造プロセスに柔軟に対応します。これにより、原料の変更や生産品目の変更に応じてユニットの種類や配置を変更、容易に製造ラインを再構成して、必要な製品を必要な分量だけ生産できるオンデマンド商用生産を実現します。また、多くの工程が自動化されているため、リモートでの操作も可能です。「iFactory®」は製造現場の省力化を推進し、生産性向上に大きく寄与します。

2023年、「iFactory®」は5年間にわたる開発事業を完了しました。その実証実験では8時間以上の全自動連続生産を実現するとともに、連続生産された三種類の化合物がバッチ生産と同等の品質が確保されていることを確認し、医薬品のオンデマンド生産に向けて、大きな一歩を踏みだしました。将来的には平時とパンデミックなどの緊急時で品目を速やかに切り替えるデュアルユースや、他の工場に装置を移動して生産を行う技術移転なども速やかに行うことが可能となります。また省エネルギー効果においても、ろ過・乾燥工程においてバッチ型プロセスに比べて85%の削減効果が確認されました。

本事業において「iFactory®」の普及を目的に設立された株式会社iFactory※では「iFactory®」の商用化に向けた開発を進め、遠隔地からの完全リモートによる無人運転、製剤工程との連結といった機能追加を目指すほか、今後も社会課題の解としての在り方を追求します。

※株式会社iFactory:「iFactory®」の普及を目的として、2019年4月に設立。2023年10月にはAISol スタートアップとして認定されました。

三菱化工機の役割    

本事業は異業種の開発チームの連携により各社の得意技術を企業の壁を越えて集約し、各社利益を尊重しつつも日本における省エネルギー、持続性社会の構築に貢献することを目的としています。 その中で、当社は、iFactory®を構成するモジュール装置のうち、連続回転ろ過機「CURUPO®および連続棚段乾燥機「プレートドライヤ(PD)」の開発を担当しました。また、最新の実証結果から、連続晶析したスラリーの濃縮装置として回転式セラミック膜ろ過機「ダイナフィルタ(DyF®)」が新たなラインナップに加わりました。

iFactory 高砂ケミカル掛川工場に構築された実証プラント
高砂ケミカル掛川工場に構築された実証プラント
 iFactory_フロー
実証試験を実施した七つの単位操作

受賞実績

「NEDO省エネルギー技術開発賞」最高位にあたる理事長賞を受賞(2024年2月)

NEDO省エネルギー技術開発賞の表彰式
2024年2月に開催されたNEDO省エネルギー技術開発賞の表彰式

当社を含む開発チームによる「再構成可能なモジュール型単位操作の相互接続に基づいた医薬品製造用iFactory™の開発」が、NEDO*が推進する「戦略的省エネルギー技術革新プログラム」および「脱炭素社会実現に向けた省エネルギー技術の研究開発・社会実装促進プログラム」において、その研究開発の功績が特に顕著であると認められ、2023年度「NEDO省エネルギー技術開発賞」の最高位にあたる理事長賞を受賞しました。本研究開発の選出について、iFactory®は医薬品製造のオンデマンド生産技術開発により大幅な省エネルギー効果を目指すものであり、多岐に渡るステークホルダーおよび研究開発項目をまとめ上げ、当初計画通りに進捗させ、高い成果を出した点が高く評価されました。

* NEDOは国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の略称。本内容成果の一部はNEDOの助成事業の結果得られたものです。

「iFactory®」が2023 年度「エンジニアリング奨励特別賞」を受賞(2023年7月)

iFactoryが第15回エンジニアリング奨励特別賞を受賞
「第15回エンジニアリング奨励特別賞」を受賞した開発チーム

一般財団法人エンジニアリング協会が主催する「2023 年度エンジニアリング功労者賞・奨励特別賞」において、「iFactory®」開発チームが「第15回エンジニアリング奨励特別賞」を受賞しました。本事業は独自の技術を有する異業種各社が業界の垣根を超えて共同で開発に取り組み、コンセプト作りから設計、製作、運転までを実現しています。この革新的な連続生産システムの開発と今後の展開が「実用化が期待される先駆的技術の開発」に顕著な功績があったと認められ、今回のエンジニアリング奨励特別賞となりました。

関連情報

 ダイナフィルタ152-S
回転式セラミック膜ろ過機 三菱ダイナフィルタ(DyF®)
 連続回転ろ過機 CURUPO(クルポ
連続回転ろ過機 CURUPO®(クルポ)
連続棚段乾燥機プレートドライヤ
連続棚段乾燥機プレートドライヤ(PD)

「DyF」「CURUPO」は三菱化工機の登録商標です。「iFactory」は株式会社iFactoryの登録商標です。