Today's PICK UP

NEC・産総研ら、AIにより化学プラントの運転変更操作を40%効率化

日本電気株式会社(以下、NEC)、国立研究開発法人 産業技術総合研究所(以下、産総研)、三井化学株式会社、株式会社オメガシミュレーションは、化学プラントなどの大規模インフラの運転を支援する論理思考AIとシミュレータ上に再現したミラープラントを組み合わせた運転支援システムを構築し、運転員の手動操作と比較して40%効率的な運転ができることを三井化学のプラントで実証したと発表した。本技術により、化学プラント運転の効率化、例えば、運転安定化までの時間短縮による原料やエネルギーの削減が可能になることが期待される。
出典元:プレスリリース
近年、化学プラントでは顧客の多様なニーズに合わせた生産が行われている。生産量や生産品を変更する運転変更操作は、安全を見ながら操作する必要があるため、運転員が手動で、あるいはベテラン運転員の操作をルールベース化し手順通りに再現したシーケンス制御を使用して行っている。プラント状態はゆるやかに変化するため、最適となるまでの運転変更操作に数時間から半日程度を要することがある。運転変更の試行を繰り返すと原料やエネルギーが無駄になるため、効率化が望まれていた。このような課題に対し、強化学習を代表としたAI技術の研究が進んでいるが、プラントのような大規模・複雑な対象には対応できなかった。

NECと産総研は、プラント等の大規模・複雑なインフラの効率的な操作とその根拠を合わせて提示できるAI技術「論理思考AI」を開発してきた。「論理思考AI」は、強化学習を用いて人が従来行ってこなかった操作もシミュレータ上で試行することにより、運転員が複数回の試行錯誤をしながら行っていた運転変更操作を最適化できる。この最適化した操作を運転員が確認し、操作することで、運転変更の時間短縮が可能になる。今回、本技術とオメガシミュレーションのミラープラント(オンラインダイナミックシミュレータ)を連携させ、三井化学の訓練用実プラントに適用した。その結果、生産量を変更する運転変更操作において、運転員の手動操作と比較して操作時間を40%短縮できることを確認したとのことだ。
出典元:プレスリリース
出典元:プレスリリース

■技術の特長

・化学プラントの運転コストを削減
本技術では、プラント状態に合わせて無駄のない最適操作を生成できるため、運転変更にかかる時間が短縮され、原料や使用スチーム量の削減が可能になる。なお、本技術は、最適操作を学習する強化学習技術を独自に拡張したものだ。シミュレーションで試行錯誤すべき手順の対象を、マニュアルや運転規約などに記載された情報から論理推論を用いて大幅に絞り込むことができるため、化学プラントのように操作のバリエーションが多く、複雑な実装置への強化学習技術の適用・実証を実現できたという。

・AIが提示する操作の可否を運転員が判断できる
化学プラントのような重要施設では、操作の可否を運転員が最終判断する必要がある。従来の強化学習では操作量しか出力されないため、その操作を実施してよいかどうかを運転員が判断することは困難だった。本技術では、マニュアルに紐づいた操作の根拠と想定されるシミュレーション結果を運転員に提示することで、運転員が操作の可否を判断することができる。

人気の記事

Googleやビル・ゲイツも出資する“代替肉”スタートアップ「インポッシブル・フーズ」〜海外ユニコーンウォッチ#2〜

Googleやビル・ゲイツも出資する“代替肉”スタートアップ「インポッシブル・フーズ」〜海外ユニコーンウォッチ#2〜

「ユニコーン企業」ーー企業価値の評価額が10億ドル以上で設立10年以内の非上場企業を、伝説の一角獣になぞらえてそう呼ぶ。該当する企業は、ユニコーンほどに珍しいという意味だ。かつてのfacebookやTwitter、現在ではUberがその代表と言われている。この連載では、そんな海外のユニコーン企業の動向をお届けする。今回は欧米を中心に注目されている「代替肉」を扱う「インポッシブル・フーズ」を紹介する。

全ての日本企業のデジタルシフトを掲げたデジタルホールディングス。「広告事業の売上は追わない」構造改革の真意に田中道昭教授が迫る

全ての日本企業のデジタルシフトを掲げたデジタルホールディングス。「広告事業の売上は追わない」構造改革の真意に田中道昭教授が迫る

社会環境・ビジネス環境が激変する中、全ての産業でデジタルシフト、DX(デジタルトランスフォーメーション)の必要性が叫ばれています。今回は、2020年7月1日に社名変更を行い、広告代理店からデジタルシフト支援事業を中核に構造改革を行うデジタルホールディングス グループCEO 野内 敦氏に、立教大学ビジネススクール田中道昭教授が対談形式でお話を伺います。 前編では、改革後初めての通期決算についての分析と考察、従来の体制から生まれ変わるための企業文化変革と事業戦略についてお話します。