【横河ソリューションサービス】データ駆動型のモデリング技術による、成果シェア型の最適操業支援サービス「DDMOnEX」を提供開始

2017年9月11日発表

　横河電機株式会社（本社：東京都武蔵野市　代表取締役社長：西島　剛志）の子会社で国内の制御事業を担う横河ソリューションサービス株式会社（本社：東京都武蔵野市　代表取締役社長：奈良　寿）は、データ駆動型のモデル化技術により熟練運転員の運転技術をシステム化し、目標とする品質を確保しながら生産コストを最小化する、成果シェア型の最適操業支援サービス「DDMOnEX」（ディーディーエム・オン・イーエックス）の提供を本日より国内で開始しますのでお知らせします。

開発の背景

　グローバル競争の激化を背景に、製造業においては、製品の品質を確保しながら生産コストを低減することや、熟練運転員の技能を継承した少人数操業を実現することへの関心がますます高まっています。こうした課題を解決するためのソリューションの多くは、特定の装置の最適化を目的としており、複数の設備や工程を統合した最適化には不向きです。また、システム開発や導入後の維持に専門的な知識が必要となります。

　昨今、IIoT（Industrial IoT）の進展に伴い、工場のデータを収集し、大量のデータを有効活用する取り組みが進んでいます。横河電機は、プラントの運転実績データから設備モデルを自動的に作成できる、DDMO（Data Driven Modeling for Optimization：データ駆動型プラント最適化モデリング技術）を開発し、実際のプラントのデータをもとに効果を検証してきました。横河ソリューションサービスは、この技術を用いて、熟練運転員による運転実績データから最適な運転パラメータ^※1を算出するシステムを構築し、これをベースに最適操業支援サービス「DDMOnEX」の提供を開始します。まずは、紙パルプ製造向けに提供を開始し、順次、化学、セメント、鉄鋼、排水処理などの分野へ活用を広げてまいります。

※1　運転パラメータ：熱の加え方、薬品の量、その投入タイミングなどの設定値。

新サービスの概要

　最適操業支援サービス「DDMOnEX」では、簡易診断、ポテンシャル診断、システム導入、効果検証の順にプラントの最適操業の実現を進めます。

　まず、お客様のプラントが抱える問題を確認し、問題の解決に本サービスが有効であるか、解決することでどの程度の利得が見込めるかを計ります（簡易診断）。次に、過去の運転データからモデルが作成できるかを判断し、DDMOによりモデルを構築して実質的に得られる利得を算出します（ポテンシャル診断）。作成したモデルを推定・最適化計算を行えるサーバーシステムに組み込み、実プラントに適用して（システム導入）、効果を測定します（効果検証）。

　最適操業支援システムは、OPC^※2経由で運転中のプラントのデータを取り込み、一定の品質を確保しながら材料、添加剤、水や燃料などの費用を最小化するために必要な制御設定値を算出し、設定するパラメータと操作のタイミングをオペレータへのガイダンスとして伝えます。ガイダンスを利用した操業を開始した後には、一定期間の効果を定量的に提示し、必要に応じてモデルの修正（チューニング）を行います。

　主な特長は次のとおりです。

1. 品質とコストの観点からプラント操業のベストプラクティスを再現
   　熟練運転員による過去の良好な運転実績を学習データとしたモデルを活用し、品質確保とコスト最小化を両立するベストプラクティスを再現できる運転パラメータを算出します。人為的な操作では、目標とする品質を必ず実現するために、実現する品質レベルが高めになるよう余裕をもたせてパラメータを設定しますが、本サービスでは過去の運転実績に基づく最適な運転パラメータを15分ごとに導き出しますので、余裕を最小限にとどめて、コストを低減できます。
   とくに、操作が製品に与える結果が確認できるまで時間がかかるプラントや、複数のプロセスにわたって材料、回収物、エネルギーなどの量を生産状況に合わせて調整する必要があるプラントで、大きな効果を発揮します。
2. 継続した運用により効果の持続が可能
   　モデル作成の際、操作に対するプロセス応答のデータを実際のプラントで収集する応答テストが不要であることからモデル構築が2日程度で行え、また、設備の経年劣化や操業条件の変更に合わせたモデルのチューニングも2時間程度で行えます。導入後、プラントの状況に応じてモデルのリチューニングや再構築を行い、継続してコスト削減効果を得ることが可能です。
3. 成果シェア型でサービスを提供
   　導入後の継続的な削減を実現し、その効果に応じて報酬をいただく成果シェア型のサービスとし、導入時の費用を抑えました。また、簡易診断とポテンシャル診断を経ることで、期待できる効果に見合う投資であるかどうかを確認したうえでシステム導入の判断が可能です。

※2　OPC（OLE for process control）：プラントで機器を制御するソフトウエア同士を連携するためのインターフェース規格。業界団体のOPC Foundationが規格の保守・更新を行っている。

最適操業支援サービス
拡大

主な市場・用途

紙パルプ、化学、セメント、鉄鋼などの連続プロセスをもつプラントや、各種プラントの排水処理設備の操業最適化

今後の取り組み

　最適操業支援サービス「DDMOnEX」は、お客様のプラントのライフサイクルにわたり、お客様の操業を支援していくサービスです。横河ソリューションサービスは、今後も、お客様の品質安定化、生産コストの削減、エネルギー利用の最適化、保守保全業務の効率化などの課題を解決するソリューションを開発し、提供してまいります。

以上

本件に関するお問い合わせ

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  横河電機株式会社　コミュニケーション統括センター 広報室