ケーススタディ

異常予兆の的確な検知で、安定したプラント操業へ

日揮様

AIとIoTを活用してプラント全体の運転状況を監視。
稼働停止などトラブル回避による効率的なプラント操業を支援。

プラントの稼働停止などの重大なトラブルを防止するためには、異常の予兆検知など日々の稼働状況の的確な監視が不可欠です。エネルギー・化学プラントの設計・調達・建設の大手企業として国内外で事業を展開する日揮株式会社は、安定的で効率的なプラント操業の実現に向けて、AIとIoTを活用した「プラント運転データ解析サービス」をNECと共同で提供しています。システムや機器の「いつもと違う」動きから異常予兆を発見するNEC独自のAI技術「インバリアント分析」の活用により、プラント全体の広範囲な運転データを解析し、安定稼働による生産性の向上や運転コストの低減を支援します。


国内外問わず、運転員の高齢化や人材不足を背景に、
AIやIoTを活用した安定・安全で効率的なプラント操業が注目されています

近年、エネルギー・化学業界では、プラントの操業・保守(Operation&Maintenance)に対するAIやIoTの活用ニーズが高まっています。その背景として、先進国ではプラントの長寿命化、熟練運転員の高齢化や減少といった現状があります。また新興国では、プラントの増加に伴い、スキルのある運転員の確保が難しい状況になっています。従来は、プラントの機器や設備に設置されているセンサーから収集した運転データを技術者や熟練の運転員が知識や経験によって、運転状況の解析・判断を行ってきました。しかし最近では、人材不足などの現状を受けて、プラント操業のサポート対応が求められています。そうした中、プラントの異常予兆の検知やトラブルが起こる前の予知保全など、プラント全体の安定的な稼働や生産性の向上を図るために、業界で注目されているのがAIやIoTなどの活用です。

「これまでプラントの運転監視システムは機器やシステムごとに行われており、異常に対する局所的な監視や対応が中心で、医療機関に例えると胃腸科や呼吸器内科など、専門医院のような役割を果たしていました。しかし、今後はプラント全体を診断する、総合病院のような役割が必要になってきます。データを有効活用し、不調の早期発見や重大な支障に至る前の予防対策のために、ICTの活用がより重要であると考えています。」

日揮株式会社 執行役員 事業開発本部長 花田 琢也氏

安定的で効率的なプラント操業のために、
高度なAI技術が「いつもと違う」動きを検知

エネルギー・化学プラントの設計・調達・建設において豊富な実績を誇る日揮は、さらに安定的で効率的なプラント操業の実現に向けて、IoTとAIの活用に着目。新たなサービスを実現するために、NECと手を結びました。パートナーとして選んだその最大の理由は、NECが開発したインバリアント分析技術です。これは、機器や設備からIoTを使って収集した、複数のデータの関係性から「通常時との違い」を発見する独自のAI技術。個別の計測データしきい値(異常の境界)を超えていなくても、異常の予兆を検知できるのが、これまでと大きく異なる特長です。日揮が培ってきたエンジニアリングノウハウや業界に精通した知見、そしてNECの高度なAI技術という両社の強みが融合。さらに、お客様の実際の運転データを使って、検証を重ねながら開発したのが「プラント運転データ解析サービス」です。

「NECとパートナーを組んだ理由は、ガスやオイル製造という、見える化しにくい連続系のプロセスにおいて、いつもと違う動きを的確に検知するインバリアント分析技術を高く評価したからです。またユーザニーズを把握して的確な解析を支援してくれるNECのデータサイエンティストの存在も大きな理由の1つでした。」

花田 琢也氏

AIやIoTを活用した先進の取り組みで、
NECは産業界にさまざまな貢献を

日揮とNECが共同で提供する「プラント運転データ解析サービス」は、プラント全体の広範囲な運転データの解析を行い、異常予兆を検知して原因を分析することで、トラブルの予防、未然防止に貢献します。また、バルブやポンプなどの劣化に対するプロアクティブな対策によって、プラントの稼働停止回避や運転コストの低減にも役立ちます。さらに、プラントの安全・安定的な稼働は生産性の向上だけでなく、水や電気といったユーティリティの効率活用を実現し、環境に対する貢献にもつながります。2016年11月の協業以降、すでに1件の受注実績がある「プラント運転データ解析サービス」は、2019年までに国内外の30のプラントへの提供を目指します。NECは、これからもインバリアント分析技術を通してオイル・ガスをはじめ、化学、発電、資源開発などの広範囲なプラントをサポートするとともに、エネルギーの需要予測など世界に誇るAI技術を駆使して、産業界に貢献していきます。

NEC Vision Book 2017を読む

社会価値創造のビジョンや取り組みについて、より詳しい内容をご覧いただけます。是非ご一読いただければ幸いです。