日立が提供するフィジカルAIで実現する新たな生産支援システムとは

日立の新たな生産支援システム

株式会社日立製作所が発表した最適運転ガイダンスシステムは、化学品の製造プラントにおける現場の生産運転を効率化するための新しいシステムです。このシステムはフィジカルAIを用いることで、オペレーターに対し適切な操作を促し、生産過程における課題解決を図ります。

バッチ生産の課題

化学品などのプロセス製造業においては、バッチ生産が多く行われています。この生産方法では、少量かつ多品種の製品を製造するため、設備の内部状態が刻一刻と変化し、オペレーターの経験や勘に頼る運転が続いてきました。その結果、品質や生産性にばらつきが生じ、オペレーターに過度な負担がかかるという問題が浮上しました。これまでこのような課題を解決することは容易ではなく、属人的な作業から脱却する方法が求められていました。

フィジカルAIによる解決策

新たなシステム「最適運転ガイダンスシステム」は、高度なフィジカルAIを駆使しており、生産環境をサイバー空間に再現して解析します。具体的には、生産工程で重要な反応設備に注目し、内部での反応状態を可視化。これにより、特定の操作が素材に及ぼす影響を予測します。また、オペレーターには温度、圧力、流量などの操作に対するガイダンスがリアルタイムで提示されるため、経験や直感に頼らずに効率的かつ安定的な運転が可能です。

技術的背景と特徴

本システムは、日立が長年にわたって蓄積したドメインナレッジをAIに組み込む技術を基にしています。この融合により、AIの内部処理を可視化し、オペレーターがより良い判断を下せるようにサポートします。また、強化学習を活用して運転データを学習し、少ないエラーで高品質な製品を製造するための条件をオペレーターに提案します。

生産性向上への期待

日立の新たなシステムは、オペレーターの経験に依存しない生産プロセスを実現することで、製品品質の安定化と製造効率の向上に寄与することが期待されています。オペレーターは、過去のデータを基に将来の変化に対応した操作を行うことができ、時間やコストの削減にもつながると見られています。この取り組みは、化学品製造業の近代化に向けた大きな第一歩と言えるでしょう。

日立の取り組み

日立は、コネクティブインダストリーズセクターのインダストリアルソリューションビジネスユニットにおいて、HMAX Industryという次世代ソリューション群に注力しています。この中でフィジカルAIのリーディングカンパニーを目指し、産業界において価値を創出し、豊かな社会の実現に向けて貢献していく考えです。

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