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Industrial Autonomy 実現のための要素技術

必要となるのはIT/OTの技術とその融合

AI、デジタルツイン、ロボットといった新しいテクノロジーは、プラントの操業に大きな変化をもたらしています。これらのテクノロジーは、生産性と作業員の安全性を向上させるよう、物理的な作業を容易にし、意思決定プロセスをより自律的にします。今日のビジネス環境においては、オペレーションのレジリエンスがこれまで以上に重要になっています。
Industrial Autonomyへの移行には、IT(Information Technology)とOT(Operational Technology)双方の分野における多くの技術が必要です。YOKOGAWAは、ITとOTの両方のノウハウを兼ね備えています。

信頼性の高い持続可能なアーキテクチャの上に構築された先進的なデジタルテクノロジーは、すでに世界中で利用可能です。 Industrial Autonomyの実現に最も重要なのは、これらをどのように統合し、適用していくかです。
YOKOGAWAには、長年にわたって蓄積されてきた、コンサルティングから始まるプロジェクト遂行の経験と専門知識(ドメインナレッジ)があります。さらに、解決しなければならない重要な課題と、その課題を解決するためにどのような技術が利用できるかを理解しています。
 

Industrial Autonomyの中核にあるAIとロボティクス

自律化のレベルは、各業界、さらには個々の組織内でも大きく異なると言われています。すでにAutonomous orchestrationに近いような高度な応用例も出てきています。しかしいまだに、新規プロジェクトでさえ、多くがSemi-autonomousや、Automatedにとどまっています。

このような現状の背景には、より高度な自律化への移行が、アプリケーションの種類に影響されるということがあります。複雑で、複合的なシステムにおけるアプリケーション、あるいは不確実性や予測不可能性を高度に処理するアプリケーションにおいては、人間のオペレータが必要な場合があります。

新しい自律化したテクノロジーは次々と現れていますが、Industrial Autonomyを成功させるには、多くの課題を克服しなければなりません。

大局的に見て、業界のリーダーが「ゲームチェンジャー(革新的要素)」と考える重要技術は、人工知能(AI)とロボティクスの2つに集約されます。AIを導入したシステムは、ビッグデータの処理、アセットの健全性の監視、プロセスの最適化、品質管理などの用途に適用した予測分析などで大きな力を発揮します。しかし、業界の専門知識(ドメイン知識)がなければ、分析の成果は限定的なものになるでしょう。アルゴリズムに供給されるデータの文脈を理解し、ビジネス上の課題を特定するには、その業界に特有の専門知識が必須です。これらがテクノロジーと組み合わさった時、真の価値が生み出されるのです。

AI

 

ロボティクスの分野では、すでにさまざまな形態や環境でソリューションの活用が進んでいます。石油やガスの関係者によると、メタン排出量のモニタリングや空中点検を支援するドローン型の移動式ロボットのほか、パイプラインの海底メンテナンスに活用されるロボットアームを搭載した遠隔操作車両が実用化されています。また、パイプのハンドリングや工具操作を自動化する「固定型」の陸上ロボットがドリルフロア(掘削のための区画)上に導入されています。

Industrial Autonomyを実現するソリューションとして、何を、どこで、いつ、どのように導入するかは、施設や準備のレベルによっても大きく異なります。例えば、ブラウンフィールド(既存施設)の所有者は、その施設が多くの場合、自律化に配慮した設計になっていない、あるいはオペレーターによる人的介入が前提となっているため、先端技術の導入には大きなハードルがあると述べています。しかし、これらの施設では、より多くのエネルギーを浪費し、より大きな非効率性の問題を抱え、より多くのメンテナンスを必要とするため、結果的には先進技術を導入することで最大限の利益を得られるという指摘もあります。これに対して、グリーンフィールド(新規施設)の事例では、初めから自律的な運用やロボットなどの要素を盛り込んだ設計が増えています。

 

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Autonomous(自律化)という将来に向けて

Industrial Automation からIndustrial Autonomy への移行には、センシングとオペレーション全体にまたがるデジタルインフラが必要です。データだけでなく、クラウド&エッジ、スマートデバイス、ハードウェアとソフトウェアを統合して、必要なレベルの柔軟性、適応性、回復力、そして最終的には自律化を実現する必要があります。

YOKOGAWAは、IA2IA(Industrial Automation to Industrial Autonomy)により、製造業の未来に向けた道筋を明確にしました。私たちは、お客様の自律化に向けた取り組みを支援するために、ソリューションやコンサルティングサービスを提供しています。

 

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