なぜ現場も巻き込めた？横河ソリューションサービスがAIで挑む「日本の生命線」支援

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化学、石油、紙・パルプなどの生産には巨大な生産設備＝プラントが必要になる。その仕組みは何を生産するかによって異なるが、いずれのプラントでも、安定的に稼働するためには高度な「制御」が不可欠なのは共通している。そのための計測機器や制御システムを開発・提供しているのが、横河ソリューションサービスだ。ただし最近は、従来のシステムだけでは対応が困難で、人手による手動運転が必要になるケースが増えているという。その理由と、課題解決に向けた同社の取り組みについて解説する。

化学、石油、紙・パルプなどの巨大プラントが直面している課題

　いつも同じ味、同じ量で料理を作ることは、プロの料理人でも難しい。素材の状態や室温、火加減、作り手の体調など、わずかな違いがあるだけで同じ料理は作れない。これが数千トンの鉄を製鉄したり数万バレルの石油を精製したりするプラントになると、その難易度は桁違いだ。

　この難しい作業・処理の支援を事業として提供しているのが、横河ソリューションサービスである。横河電機のグループ会社である同社は、原材料や環境の状態を正確に測定（計測）し、コントロール（制御）するための計測機器や制御システムを提供している。そのフィールドは、電気、ガス、水などのインフラから、石油、化学、紙、食品など多岐にわたる。

　その中核となるのが「DCS（Distributed Control System）」と呼ばれる分散制御システムだ。ただし、「昨今はこうした既存の技術、システムだけでは対処が難しい、新たな課題が増えています」と、同社のソリューションビジネス本部コンサルティング2部部長髙橋洋氏は次のように説明する。

「市場ニーズが多様化する中で、高付加価値な商品やサービスを提供していくためにも、単一品種大量生産から多品種少量生産・変種変量生産へのシフトが起きています。このため、従来よりも生産量や銘柄の変更が頻繁になり、より高度な制御が求められるため、一部には手動による介入操作が必要になっています」（髙橋氏）

　ところが、人間による操作にはバラツキがある。さらに、少子高齢化に伴って労働人口が減少し、運転員の確保も難しい。かつ高度な運転技術を持つベテラン運転員の技術を伝承することも困難になっている。

　こうした問題に対処するため同社が取り組んだのが、AIを活用してプラントの運転を支援するソリューションの開発だった。

この記事の続き＞＞

・AI、機械学習を活用してプラント運転の負荷軽減・品質の安定・運転員の育成を実現

・なぜ「現場の専門家」とコラボしながらAIモデルを開発できるのか？

・将来的には“自動運転”も…「日本の生命線」を強力に支援