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日本製鉄、製鉄所での設備状態監視にAIを活用、長期間運用テストを開始

2020年12月4日(金)日川 佳三(IT Leaders編集部)

日本製鉄は、製鉄所における設備状態監視基盤の構築に向けて、AIを活用したデータ分析ソフトウェア「NEC Advanced Analytics - インバリアント分析」を採用する。2021年1月から、東日本製鉄所君津地区で設備状態のオンライン監視における長期間運用テストを開始する。NECが2020年12月3日に発表した。

 日本製鉄は、君津地区の熱延工場において、異常の予兆をリアルタイムに検知するため、AIデータ分析ソフトウェアを導入する(写真1)。製造工程の各所に設置した500個の物理センサーからデータを収集し、2000以上の計測項目データ(電流・温度・圧力・制御信号など)を基に、設備や装置の振る舞いを学習してモデル化する。

写真1:日本製鉄東日本製鉄所君津地区の全景(提供:NEC)写真1:日本製鉄東日本製鉄所君津地区の全景(提供:NEC)
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 運用前の実証実験では、君津地区において原因究明に10日間を要した解決難易度の高いトラブルに対し、オフラインデータから事前にトラブルの予兆を検知できた。

 採用したAI分析ソフトウェアを使うと、100ミリ秒ごとにリアルタイムに得られる計測データから、“いつもと違う”異常の予兆を自動で検知できる。トラブルによる稼働停止や、設備不良による製品の品質劣化を、未然に防ぐ。稼動中の“いつもの状態”を学習できることから、過去のトラブルデータを必要とせず、発生したことがない未知のトラブルを発見できる。

 なお、NECのインバリアント分析技術は、計測値同士の相関関係をモデル化するAI技術であり、異常検知に利用できる(関連記事NEC、システム異常を検知する“インバリアント分析”をソフトパッケージ化して提供)。IoTセンサーデータから、通常時のシステムの稼動状態を自動的にモデル化する。通常通りではない異常なイベントが発生した際に、これを検知する。しきい値による監視よりも早く異常を検知できるため、故障の予兆の検知に適する。

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