横河川仪人工智能的应用

横河川仪人工智能的应用

横河川仪电机株式会社（东京：6841）和JSR株式会社（东京：4185）宣布一项现场试验圆满结束，在该试验中，人工智能被用于自动运行一座化工厂35天，该测试证实了强化学习人工智能可以安全地应用于实际电厂，并证明该技术可以控制超出现有控制方法（PID控制*2/APC*3）能力的操作，并且到目前为止需要根据电厂人员的判断手动操作控制阀。本文所述倡议是为日本经济产业省2020年先进工业安全补贴计划推广项目选择的。

JSR公司

JSR化工厂的蒸馏塔

过程工业的控制涉及广泛的领域，从炼油和石化到高性能化学品、纤维、钢铁、制药、食品和水。所有这些都需要化学反应和其他需要极高可靠性的元素。

在该现场试验中，人工智能解决方案成功地处理了确保产品质量所需的复杂条件，并将蒸馏塔中的液体保持在适当水平，同时最大限度地利用废热作为热源。通过这样做，它稳定了质量，实现了高产量*4，并节约了能源。虽然降雨、降雪和其他天气条件是可能通过导致大气温度突然变化而破坏控制状态的重要因素，但生产的产品符合严格标准，并已发货。此外，由于只生产出高质量的产品，燃料、劳动力、时间和其他在生产不合规格的产品时发生的损失都被消除了。

控制的领域和结果

控制的领域和结果

快速移动

通过以下过程确保了安全操作：

确保工厂运行的安全

确保工厂运行的安全

2018年，横河川仪和奈良科学技术研究所（NAIST）联合开发了用于该控制实验的人工智能——阶乘核动态策略规划（FKDPP）协议，并在IEEE自动化科学与工程国际会议上被公认为是世界上第一个可用于工厂管理的基于强化学习的人工智能*7。通过2019年成功进行的控制培训系统*8实验，以及2020年4月利用模拟器重建整个核电站*9的实验等举措，横河川仪已经证实了这种自主控制AI*10的潜力，并将其从理论提升为适合实际使用的技术。它可以用于传统控制方法（PID控制和APC）以前无法实现自动化的领域，其优势包括能够处理相互冲突的目标，如对高质量和节能的需求。

考虑到影响实际电厂运行的众多复杂物理和化学现象，仍有许多情况需要资深操作员介入并实施控制。即使使用PID控制和APC自动运行，经验丰富的操作员也必须停止自动控制，并在大气温度因降雨或其他天气事件而突然变化时更改配置和输出值。这是许多公司工厂的常见问题。关于向工业自治的过渡*11，一个非常重大的挑战是，在迄今为止必须进行手动干预的情况下，建立自主控制，并尽可能不费吹灰之力，同时确保高水平的安全。这项测试的结果表明，横河川仪和JSR之间的合作为解决这一长期问题开辟了道路。

横河川仪欢迎全球对这些计划感兴趣的客户。该公司的目标是迅速提供产品和解决方案，从而实现工业自治。

JSR认为，该演示展示了人工智能在解决化工厂以前无法解决的挑战方面的潜力，并将研究其在其他工艺和工厂中的应用，以进一步提高生产率。

未来，两家公司将继续合作，研究在工厂中使用人工智能的方法。

JSR生产技术总经理Masataka Masutani评论道：“在一个不断变化的环境中，由于5G的全面引入和其他朝着数字社会发展的因素，以及确保工厂安全的人力资源的老化和缺乏人力资源来取代它们，石化行业面临着巨大的压力