「石油プラントの安全稼働、異常予兆をAIにて検知」

消防法、高圧ガス保安法、労働安全衛生法、石油コンビナート等災害防止法をまとめて「保安四法」という。化学プラントにおいては今日、保安の確保を目的として適用されるこれら法律に準拠した点検が行われていて、より安全性の高い運営が求められている。

製油所、化学工場などのプラントでは、保安四法等で指定された法定点検に加えて、異常の早期発見、予兆管理に資する高度な点検技術の開発、導入が進められているという。NECは、AIを活用したプラント向けの異常予兆検知を行うシステムを、国内最大の原油処理能力を有するJXTGエネルギー水島製油所のボイラー設備へ納入し、これを10月に稼働開始する予定だとした。

同システムは、最先端AI技術群の一つ「インバリアント分析技術」を用いて、ボイラー設備に設置した大量のセンサ情報の相関関係から「いつもと違う」状態を分析。これにより、ボイラー設備がトラブルに至る前にその予兆を検知できるという。同社と、JXTGエネルギーが過去の運転データを用いてシステム検証を行った結果、同製油所のこれまでの閾値設定や傾向分析による監視に比べ、約1週間早く異常の予兆を検知できたという。

今回納入するシステムは、ボイラーの運転を監視/制御している温度・圧力・流量・バルブ開度、水位など、約500箇所のセンサデータを収集し、異なるセンサ同士の関係性を自動的に発見する。この関係性をいつもの状態として解析・定義し、そこに変化が起きた際に「いつもと違う」状態としてアラームを出すことが可能。これにより、同製油所では、人手で行うことのできなかった設備異常の予兆を早期に自動検知できるようになる。

さらに、「いつもと違う」状態すなわち異常の予兆を検知した際には、その影響範囲の絞り込みや原因の切り分けが可能となる。従来多大な労力を要していた原因分析の時間短縮、作業負担の軽減に加え、保全計画の最適化が見込めるという。