2019年10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：奈良 寿）は、OpreX™ Asset Operations and Optimizationのラインアップとして化学工学に基づく厳密モデルによるシミュレーション技術を活用した操業最適化支援ソリューション「Dynamic Real Time Optimizer（ダイナミック・リアルタイム・オプティマイザ―）」の提供を本日より開始しますのでお知らせします。
本ソリューションは、当社がお客様と共に培ってきた高度制御の技術と子会社KBCアドバンストテクノロジーズ（本社：英国 CEO：Andrew Howell 以下KBC）の業界知識およびシミュレーション技術を生かして開発した統合ソリューションです。ダイナミックに変動する原油市場や製品市況に速やかに対応した操業が実現し、プラントの生産性向上と利益最大化に貢献します。
開発の背景
高度制御システムは、通常の制御システムでは温度、流量、圧力などのプロセス値を目標範囲に維持することが難しい生産工程において、プロセス値を目標範囲内に維持して最適値により近づけ、製品収率の向上やエネルギー使用の効率化を実現するシステムです。近年では、生産性向上に貢献するシステムとして注目が集まり、石油、石油化学はもとより、化学やLNGなどのプラントにおいても、高度制御システムの導入が進んでいます。
高度制御システムを運用するにあたり重要となる最適値は、原油の産地、生産する製品の種類、エネルギーコスト、使用する装置の稼働条件などさまざまなデータから算出します。そのため、ダイナミックに変動する原油市場や製品市況に速やかに対応するためには、原料や製品需要と現在の運転条件に伴い変動する最適値をリアルタイムに算出し、高度制御システムに速やかに反映することが求められます。
当社は、KBCのコンサルタントによるケーススタディを通して最適値の算出を行い、プラントの最適な操業に寄与してきました。今回当社は、当社の高度制御技術とKBCの業界知識とシミュレーション技術を生かし、ダイナミックに変動する原油市場動向や製品市況に応じて、厳密モデルをリアルタイムに利用して精度の高い最適化制御を行うことでお客様の利益拡大に貢献する操業最適化支援ソリューション「Dynamic Real Time Optimizer」を開発しました。
ソリューションの特長
「Dynamic Real Time Optimizer」は、高度制御に必要な最適値を高精度に算出するソリューションで、オンラインで活用できるよう機能を強化したKBCのプロセスシミュレーションプラットフォーム「Petro-SIM™（ペトロ-シム）」をベースに開発しました。制御システムやプラント情報管理システム（PIMS）とオンラインで接続してデータを取り込み、厳密モデルを活用したシミュレーションでケーススタディを行い、モデルを構築します。このモデルと運転条件に基づき、数理計画法※1を適用して最適解を算出し、その最適値を高度制御システムにオンラインで反映します。
※1 数理計画法
数理モデルと計算機を活用して、あるルールの範囲内において適切なやり方を導く手法
- 厳密モデルを利用したシミュレーションを基にした、大規模なプラントの最適化を実現
高度制御システムと高度制御のための最適値を算出する高度制御最適化支援システムは、制御対象アプリケーションの規模が大きさに応じて大量のデータを処理するため、高速な演算処理能力が要求されます。現在市場にある製品は、中小規模のアプリケーションに対応しており、装置単位での部分最適化制御を実現しています。高速な演算処理能力を有し、装置間をまたいだ大規模なアプリケーションを構築して一括して制御できる当社の高度制御ソフトウエア「Platform for Advanced Control and Estimation」※2を、本ソリューションを動作させるプラットフォームとすることで、大規模なプラントの最適化制御を実現します。また、KBCのシミュレーション技術を利用していることから、反応工程などで多くみられる非線形性を示すプロセスにおいても最適値を高精度に求めることができます。
※2「Platform for Advanced Control and Estimation（プラットフォーム・フォア・アドバンスト・コントロール・アンド・エスティメーション）」:
「Dynamic Real Time Optimizer」の運用画面
拡大
OpreX Asset Operations and Optimizationのラインアップで、多変数モデル予測制御（プロセスの動特性をモデル化し、モデルによる予測結果に基づいて多変数の制御を行うシステム）、ソフトセンサ（温度、流量、圧力などのプロセスの測定値からリアルタイムに品質を推定するシステム）、およびユーザーがカスタマイズできる各種演算式を、同一のプラットフォーム上で構築、運用できるソフトウエアパッケージ - 統合されたソリューションとしてメンテナンス性向上を実現
高度制御最適化支援システムは、導入後の操業条件の変更や設備の改造、経年変化によってパフォーマンスが低下します。本ソリューションは、「Petro-SIM」の厳密モデルのバージョンアップなどのメンテナンスを行った場合、組み合わせている高度制御システムに手を加えることなく速やかに連携して高度制御のパフォーマンスを維持できるよう設計しました。また、高度制御最適化支援システムと高度制御システムとのインターフェース構築が容易にできる構造としました。これにより、運転員は従来の高度制御ソフトウエアと同程度のメンテナンス工数で最適な操業のパフォーマンスが維持できます。
主な用途
石油、石油化学、化学などの連続プロセスをもつプラントにおける最適化
OpreXブランド
OpreXとは、制御事業の包括的ブランドです。お客様との価値共創を通じて培ってきたYOKOGAWAのテクノロジーとソリューションの卓越性を表し、YOKOGAWAの全ての制御関連製品、サービスとソリューションを包含しています。OpreX Transformation 、OpreX Control 、OpreX Measurement 、OpreX Execution 、OpreX Lifecycle の5つのカテゴリーから成り立ち、「Platform for Advanced Control and Estimation」はOpreX Transformationのソリューションの一つであるOpreX Asset Operations and Optimizationに属します。OpreX Transformationは、企業活動全体を俯瞰し、生産からサプライチェーン、リスク管理や経営までの領域を含む卓越したオペレーションを意味します。
YOKOGAWAはこのブランドのもと、お客様のビジネス課題解決の視点で、お客様の変革と成長を支援する統合ソリューションを提供していきます。
以上
本文中で使用されている会社名、団体名、商品名、サービス名およびロゴ等は、横河電機株式会社、各社および各団体の登録商標または商標です。
関連ページ
本件に関するお問い合わせ
- 製品に関するお問い合わせ・資料請求先
横河電機株式会社 デジタルエンタープライズ事業本部 高度ソリューションセンタービジネスデベロップメント部 - 本プレスリリースに関するお問い合わせ先
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