横河ソリューションサービスとNTTドコモビジネスとの
コラボレーションから誕生したAIプラント運転支援
ソリューション
News/Topics
2023年1月30日
製品リリースのご案内（オートパイロット機能）
日本初、運転員の操作を学習したAIによりプラントの自動運転を実現する
「AIプラント運転支援ソリューション」オートパイロット機能を提供開始いたします。
日本初、運転員の操作を学習したAIによりプラントの自動運転を実現！
～２月提供開始するオートパイロット機能を詳細にご紹介～
説明会日時：2023年2月17日（金）15時～16時
提供方法：Web配信
申込受付開始：2023年1月30日（月）
お申し込みWebサイト
2022年10月19日
イベント出展のご案内
計測展大阪(横河ソリューションサービス出展ブース)において「AIプラント運転支援ソリューション」を出展します。
開催期間：2022年10月26日～10月28日
詳細の確認は以下をクリックしてください。
2022年10月19日
Webセミナーのご案内
OPEN HUB Webinar「プラント操業にいよいよAIを活用できる時が来た！～AIによる運転カイゼンに取り組んだキーマンがクールに語る～」を開催します。
開催日時：2022年11月11日15時～16時
参加登録および詳細の確認は以下をクリックしてください。
2022年4月8日
製品リリースのご案内
連続系プラントの手動操作を支援する「AIプラント運転支援ソリューション」が製品リリースされました。
2021年10月7日
本ソリューションの取組がNewsPicksに掲載されました
開発責任者両名のこのプロダクトに関する思いが込められた特集になってます。
ぜひご一読ください。
2021年10月7日
横河ソリューションサービスとNTTコミュニケーションズ連名にてニュースリリースを発出しました
AIにより手動オペレーションが不可欠な運転を支援する「AIプラント運転支援ソリューション」を化学プラントに導入し実証実験に成功
https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2021/1007.html
開発背景
現在、化学プラント業界を取り巻く状況は著しく変化してきています。
環境問題への対応、サプライチェーンの多様化に伴い、多品種少量生産、変種変量生産の必要性が増し、既存の自動制御技術では対応できずに手動操作が必要なプラントが増えています。
日本のプラント運転員のオペレーション技術は非常に高く、手動操作は、多様化する生産形態に対応するために欠かせない技術となり、海外事業者との差別化要因にもなってます。
しかし、近年、日本国内の労働人口は激減し、日本の強みをいつまで維持できるかも大きな課題です。そのような中、横河ソリューションサービスとNTTドコモビジネスは、日本の強みを生かし、手動操作を支援するソリューションの開発を共同で行いました。
手動操作における課題
プラント運転の手動操作における課題は、以下の通りです。
【スタッフ・運転員の課題】
オペレーション品質における課題
- 運転員毎に操作パターンが異なるので運転品質にムラがでる
- 複雑化した運転をする際に勘やコツに頼っている
労働人口減少における課題
- 明文化が困難で、若手に教えることが難しい箇所がある
改善活動における課題
- 日常操業が忙しくて改善活動に工数が割けない
【DX部門、生産技術部門の課題】
データ活用の課題
- データを活用する仕組みは作ったが手動操作支援を行う技術への活用方法が見つからない
展開の容易性の課題
- 手動操作を支援するためにAIの検討を行ったが、手間とコストがかかり過ぎて、社内展開が容易ではない
AIプラント運転支援ソリューションの提供価値
手動操作を支援
状態が頻繁に変化する複雑なプラントでも、運転員の操作をAIが学習し適切な値を推奨することで運転品質のバラつきを軽減します。
説明可能なAI
独自の可視化技術によりAIの予測値の根拠が提示されるため、納得感を持って制御が可能になります。
若手育成に貢献
通常運転時の暗黙知化される運転技術が可視化されるため、AIにより形式知化され、若手運転員の育成に最適です。
専用ツールによりスピーディーに導入可能
導入検証プログラム実施後、設定済みのエッジ端末を用意させていただきますので、既存のDCSに接続し、すぐに利用できます。
現場のニーズを永続的に反映
現場の声をフィードバックいただき、アジャイル開発により、新しい機能と価値を継続的に提供します。
お客さまの声
AIプラント運転支援ソリューションは、開発時に実プラントでの実用化検証により有効性を確認しており、その際のお客さまからは、下記の評価を頂いております。
- AIが提示する推薦値が実際の運転員の操作と高い精度で一致した。
- なぜそのような値をAIが推奨したのか、要因が示されるため理解がしやすく、実際の要因についても納得できるものであった。
- オペレーションの改善活動や、技能伝承の効率化にもつながる可能性があり、状態的には自動化を期待できると感じた。
システム利用イメージ
Edge端末（SDPF Edge）にAIモデルと実行環境のソフトウェアをインストールし、DCSと接続して利用いただきます。
運転員のオペレーション業務で利用する画面イメージ
- 要員可視化機能による推奨根拠の提示
- プラントの状態変化や経年劣化に追随するJIT（Just-In-Time）機能搭載
※JIT機能によりAIメンテナンス稼働、メンテナンスコストを低減
導入までの流れ
- ※ モデル構築2・3回目＋実地検証の価格および年間契約の価格についてはお問い合わせください。弊社担当者より個別にご連絡させていただきます。
本番サービス導入に含まれるもの
- AIプラント運転支援システムのサービス形式でのご提供
- ハードウェアおよびソフトウェア故障時の復旧サポート
- マニュアルのご提供
- アジャイル開発体制による定期的なバージョンアップ
- お客さまのニーズを製品開発へ反映するdev-Ops体制
1操作点あたりの年間料金でのご提供になります。
※料金に関しては別途お問い合わせください。
導入イメージ
DCSに蓄積されているデータをお借りし、現場スタッフさま、運転員さまと打ち合わせを実施させていただき、弊社独自開発したAIモデル作成支援ツール（Node-AI）を使いモデル作成、評価を行っていただきます。
評価が終わりましたらモデルを実行環境に展開し、現場に設置、実用面での評価を行っていただきます。
設置したシステムは、本サービス契約締結後にそのままご利用いただけます。
IIFES 2024に出展します
■IIFES 2024開催概要
オートメーションと計測の先端技術総合展
＜リアル展＞
・開催場所 ：東京ビッグサイト 西ホール
・開催日 ：2024年1月31日（水）、2月1日（木）、2月2日（金）
＜オンライン展＞
・開催日 ： 2024年1月31日（水）～2月16日（金）
・公式サイト： https://iifes.jp/
今まで、NTTコミュニケーションズのイベントに参加いただいたお客様には、ご案内のメールを配信しております。当日は、お越しいただけることを、一同楽しみにしております。
出展内容
以下の内容にて出展させていただきます。
出展ブースのご案内
西4階会場
ブース番号：4-42
ミニブースセミナーのご案内
出展ブース内にてミニセミナーを開催します。
複数回に分けて開催しますので、ぜひいらして下さい。
■タイムスケジュール
1月31日(水)～2月2日(金)共通スケジュールとなります。
- 13時00分〜13時15分：外付け振動センサーをお使いの設備につけるだけ
「IoT製造ライン分析」のご紹介 - 14時00分〜14時15分：プログラミングなしで始めるAI開発ツール「Node-AI」のご紹介
- 15時00分〜15時15分：人の技能を学び設備の自動運転を実現する「AI Autopilot System」と
「AI Soft Sensor」のご紹介 - 16時00分〜16時15分：機器の稼働見える化・遠隔監視パッケージ
「PUSHLOG」のご紹介
IIFESスポンサードセッションセミナーのご案内
- タイトル：「人の技能を学ぶAI」によるプラントの自動運転は実用段階へ
- 開催日時：2024年2月1日(木) 15:00〜16:30
- 会場：西ホール４階・特設セミナー会場B
- 詳細：
本セミナーでは、「人の技能を学ぶAI」によりプラントの自動運転を実現する「AI Autopilot System」、簡単・便利・メンテナンスフリーな「AI Soft Sensor」について、特徴や現場への導入方法を事例を交えて紹介すると共に、人に学び、人を超えることを目指す新機能についても紹介します。
多くのお客様のご来場お待ちしております。
AI Autopilot System
日本国内初！人の技能を学んだAIが今まで既存制御技術では
常時自動化できなかったプラントの手動操作を自動化する
低コストで導入でき、高頻度の操作により、運転品質の安定化とコスト削減を目指す！
こんな課題ありませんか？
手動操作を自動化したい
- 熟練運転員の操作を学んだAIが自動運転
- シミュレーター等が必要ないため、低価格で導入可能
安定化を目指したい
- AIが高頻度で運転を行うことで、運転品質が向上
- 新機能のキャリブレーション機能でさらなる運転品質の向上（評価検証中）
- 運転品質が安定させることにより、原材料やエネルギーコストの削減を目指すことが可能になる
- 導入前にコスト改善効果を試してから導入の可否を検討できる
AI Autopilot Systemの5つの特徴
実プラントで実証済み
※ブース内ではデモ機にて実際の画面イメージを確認いただけます。
Node-AI
Node-AIは時系列データに特化したノーコードデータ分析ツールで、
分かりやすいUIで分析初心者でも需要予測や異常検知など、
ブラウザ上で低コストで開発することができるツールです。
適用実績のある業界は、製造、化学、プラント、電力、エンジニアリングなど
幅広い業界のお客様にご利用いただいています。
AIプロジェクトの課題
Node-AIは分析ツールとしての機能だけでなく、AIプロジェクトを進める上での課題を解決する機能の開発にも力を入れています。
実装コスト
コラボレーション
難しさ
操作画面
Node-AIはカードをドラッグ＆ドロップでカードを繋げる簡単操作で直感的に分析フローを構築することができます。また、分析フローの構築だけでなく、分析に関するコメントを残すこともでき報告資料としても活用できます。
活用事例
実際にAIによるデータ分析がどのように活用されているのか、Node-AIでの事例をご紹介します。
AI Soft Sensor
簡単・便利・メンテナンスフリーのソフトセンサー
こんな課題ありませんか？
知りたい
- 測定結果が出るまでに時間がかかる
- 定期的に測定しており現在の値が不明
予測したい
- 将来の値を予測し、早めに対応したい
検知したい
- センサーの故障を検知するためのバックアップセンサーがほしい
AI Soft Sensorなら解決できます！
docomo IoT製造ライン分析
「docomo IoT製造ライン分析」は、既存設備にセンサーを外付けし、稼働状況の見える化・分析を行います。お客さまは、分析結果を活用して生産ラインの課題を特定、解決策の実行が可能になります。また、稼働データを継続的に取得し続けることで、改善策の定着化を図ることができます。
レガシーな設備も含め、既存設備に振動センサーを外付け。
配線工事や設備の入れ替え不要で誰でも簡単にデジタル化を実現。
正確な設備稼働データの可視化・分析により課題を特定可能。
生産性改善効果が持続しているかの経過をモニタリングし、定着化へ。
センサー５個セットで月々10,780円からご利用可能。※初期費用：219,780円
業界最安水準の低コストでデジタル化を実現。
停止状況/要因把握→可動率向上により月間生産量20%アップ！
製造ライン分析と自社のデータを連携し分析。
段取り、稼働、後処理時間を可視化し
加工割り振りの最適化や作業員の作業分担を改善。
稼働状況の可視化に加え、紙集計を辞めて停止理由をタブレットで入力。
最注力の設備停止原因を特定し停止時間を削減。
その他導入事例も幅広い業種で多数実績有り！
PUSHLOG
IoT対応に必要なゲートウェイ・通信・クラウド・ダッシュボードを
オールインパッケージで提供！
- PLC標準プロトコルを搭載
- 完全プログラミングレスで利用可能
- Web APIを活用し、独自ダッシュボード作成可能
- CSVから簡単に二次利用可能
- クラウド上に標準ダッシュボードをプリセット
- パソコンやスマートフォンでリアルタイムに監視
- ゲートウェイ・通信費・クラウド利用料
全て込みでオールインワン！
見える化に必要な４種類の基本画面を用意しております。
必要な計測機器や電源の配線などセットで提供。
電力監視など、ニーズの多いアプリケーションを用意。
よくあるご質問
DX部門さま、生産技術部門さまからのご質問
Q1 AIプラント運転支援ソリューションで作成したAIモデルを自動運転に利用することは可能ですか？
A1 現状では、設定値（SV値）の推奨値とその根拠、運転品質、AIモデル品質の情報をUIに提示する仕組みをご提供しております。自動化に関しては2022年度中に実証実験を行い、2023年に製品リリースする予定です。2022年度にリリース予定の技術伝承機能の提供により、AIモデルの精度がさらに向上させ、自動運転に関しては自動化ON・OFF機能にてプラントの状態を見ながら自動化を行えるような仕組みを検討しております。
Q2 現在データが蓄積されていないのだが、このソリューションを利用することは可能ですか？
A2 どのようにプラントを運転されているかにもよりますが、導入検証の段階で、データを蓄積するシステムを貸し出すことが可能です。2カ月ほどのデータを蓄積し、AIモデルを作成し、評価いただけます。ただし、お客さまのシステム構成により設置可能か検討が必要となります。
Q3 最大どれくらい前のデータをJIT機能として利用することができますか？
A3 現状では、過去2年分の運転データからモデルの再作成を行うことが可能です。
一昨年、何度か50％のロード量で運転させてことがあるのだが、どうやってオペレーションしたかわからないという事象であれば、AIがその時のデータを用いてモデルが自動作成され、AIの推奨値と根拠を参考に現場オペレーターがDCS上から制御を行えるようになります。
Q4 DCSが導入されていないのですが、利用することはできますか？
A4 現状のAIプラント運転支援ソリューションは、横河電機製のDCS（OPC-DA接続）のみに対応しております。他IF経由での接続は多くのご要望を頂いた場合、アジャイル開発で接続できるIFを種類を増やしていくことになりますので、個別にご相談ください。
よくあるご質問
事業部さま、スタッフさま、運転員さまからのご質問
Q1 あるプラントの操作点（制御箇所）で作成したAIモデルを他の操作点（制御箇所）でも利用できますか？
A1 利用できません。プラント1つ1つすべて条件が異なりますので、すべの操作点において、AIモデルを作成する必要があります。弊社では、独自開発のNode-AIというAI開発環境を使い、ゼロからAIモデルを作成する場合と比較し、大幅に時間とコストを削減し、ご提供可能です。
Q2 変種変量生産で、ロード変更が頻繁に発生しているのですが、AIプラント運転支援ソリューションは適用可能でしょうか？
A2 過去に同じようなロード条件があれば、利用可能です。過去データに条件がない場合は、モデルの性能評価でモデルの信頼性を確認したり、アラート機能により、現在のモデルを参照しないように警告を表示することが可能です。
また、銘柄変更が頻繁に行われる場合については、現在実証実験中ですので、その結果に関しては別途周知させていただきます。
Q3 CO2の排出量やエネルギーコストの低減率などをこのソリューションのUIでグラフ表示したいのですが、価格マスタの登録や目標値、四則演算などを利用することは可能でしょうか？
A3 現状では利用できません。お客さまのご要望に応じて、各種マスター（価格マスタなど）、ファイルの登録機能、計画データの登録機能、四則演算機能などを検討します。
Q4 銘柄変更頻繁に発生しているのですが、AIプラント運転支援ソリューションを適用可能でしょうか？
A4 銘柄変更が頻繁に発生する場合においては、現在、実プラントでの実証実験を行っております。
検証状況や現在までの結果に関しては別途お問い合わせください。