プラントの手動オペレーションを支援するAI、温度や圧力から推奨値を自動提示：製造ITニュース

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は2021年10月7日、JNC石油化学の市原製造所に、手動オペレーションの推奨値を推測してプラント運転員に提示するAIモデルを用いたソリューションの導入実験を実施した。

[池谷翼，MONOist]

　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は2021年10月7日、JNC石油化学の市原製造所（千葉県市原市）に、手動オペレーションの推奨値を推測してプラント運転員に提示するAIモデルを用いたソリューションの導入実験を実施したことを発表した。

　同ソリューションは市原製造所が蓄積してきたプラントの温度や圧力などのプロセスデータと、プラントの現場運転員の知見を基に、手動オペレーションを模倣学習でモデル化する。稼働中のプラントから取得したプロセスデータにAIモデルを適用することで、運転員に手動オペレーションの推奨値をガイダンス表示する。また、推奨値の根拠も提示できる。

ソリューションの画面イメージ［クリックして拡大］ 出所：横河ソリューションサービス

　ソリューションは、横河ソリューションサービスのプラント制御改善コンサルティングに関するノウハウに加えて、NTTコミュニケーションズが提供するAI開発ツール「Node-AI」と「アトリビューションマップ作成技術」を組み合わせて開発した。Node-AIは現場の専門家や意思決定者などの関係者が協同して、コードを書くことなくAI設計を行えるツールであり、アトリビューションマップ作成技術は、提示した推奨値の根拠となるプロセスデータとその影響の強さを示す、NTTコミュニケーションズの特許技術である。Node-AIでAIモデルを作成して、アトリビューションマップ作成技術で要因可視化を行う。

　実証実験では、プロセスデータからAIが提示した推奨値をプラントの運転員にガイダンス表示して、手動オペレーションに反映することで、さまざまな経験年数の運転員支援を行い、ソリューションの実用性を評価した。評価基準にはAIモデルの精度を評価するMAE（Mean Absolute Error）の他、運転員による「提示されるAI推奨値の信頼性」「ユーザーインタフェースの視認性、判読性」「ソリューションの有効性」の定性的評価を用いた。結果として、MAEについては事前の目標値を達成し、運転員からも一定の支持を受けたことで、十分な実用性が確認されたとしている。

　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は、今回の結果を基にソリューションの改善に取り組み、プラント運転の技能伝承を支援する機能の拡充と自動化の実現を目指す。ソリューションは2021年度中に商用化する予定だとしている。

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