【儀表網 企業動態】2023年3月30日， ENEOS Materials Corporation(前身為JSR Corporation的彈性體業務部)與橫河電機株式會社宣布達成協議。
 

　　根據協議，階乘內核動態策略編程(FKDPP)這種基于強化學習的人工智能算法將正式應用于ENEOS Materials的化工廠。雙方在一次成功的現場測試之后達成了這項協議。在測試中，這種自主控制人工智能*1在控制該工廠蒸餾塔幾乎一整年的時間內，表現出高水平的性能。這是世界上正式采用強化學習人工智能直接控制工廠的范例*2。
 

　　2022年1月17日到2月21日，在連續35天(840小時)的時間內，現場測試初步證實了*3人工智能解決方案可以控制蒸餾作業。這些作業超出了現有控制方法(PID控制/APC)的能力，并且需要根據經驗豐富的工廠員工的判斷對閥門進行手動控制。在工廠按計劃停機進行維護和修理后，現場測試重新開始并持續至今。測試結果最終表明，此解決方案能夠控制維持產品質量所需的復雜條件，并確保蒸餾塔中的液體保持在適當水平，同時充分利用廢熱作為熱源。這種方法穩定了質量，實現了高產并節約了能源。
 

　　在本次現場測試中，自主控制人工智能表現出以下四大優勢：
 

　　1.常年穩定性
 

　　即使在冬季和夏季，外部溫度變化約40?C的天氣條件下，自主控制人工智能仍然保持了對液位的穩定控制和對余熱的充分利用。在整個現場測試過程中未發現任何問題，實現了穩定的作業和高質量的產品產出。
 

　　2.減少環境影響
 

　　通過避免生產不合格產品，自主控制人工智能節約了燃料、人工和其他成本，并有效地利用了原材料。在生產符合裝運標準的優質產品的同時，自主控制人工智能相對于傳統人工控制，減少了40%*4的蒸汽消耗和二氧化碳排放。
 

　　3.減輕工作量并提高安全性
 

　　自主控制人工智能無需操作員執行手動輸入。這不僅減少了工作量，有助于防止人為錯誤，還降低了人員的精神壓力，提高了安全性。
 

　　4.人工智能控制模型的穩健性
 

　　即使在例行停機維護和維修期間對工廠進行了整改，相同的人工智能控制模型仍可以繼續使用。
 

從為期一年的現場測試中確認的優勢
 

　　ENEOS Materials在為期一年的驗證過程中發現，自主控制人工智能是一套強大的系統，可以實現穩定的性能并在全年(包括冬季和夏季)優化作業。該公司將探索將這種人工智能應用于其他類型的工藝和工廠，并將繼續努力通過擴大自主化范圍來提高生產力和節約能源。
 

　　為了提升工廠自主化，橫河電機于2月27日推出了面向邊緣控制器的自主控制人工智能服務*5，同樣是世界首例*6。在提供這項服務的同時，公司還為希望實現工廠自主運營的客戶提供全球咨詢服務。服務涵蓋從確定控制問題到調查優化控制方法和計算成本效益的各個方面，并包括安全、實施、維護和運營。
 

　　今后，ENEOS Materials和橫河電機將繼續合作，研究通過在工廠中使用人工智能進行控制和基于條件的維護來實施數字化轉型(DX)的方法。
 

　　ENEOS Materials Corporation生產技術部總監Masataka Masutani表示：
 

　　“石化行業面臨著許多嚴峻挑戰的影響，諸如幫助確保設施安全運行的資深人員退休之類。在這種背景下，我們很高興看到使用人工智能對先前手動控制的工藝進行自主控制的演示。除了減少操作員工作量外，這項持續了約一年的測試還表明，該系統可以穩定運行，不受季節變化或定期維護和維修的影響，并且可以節約能源并減少溫室氣體排放。通過智能生產，我們將繼續追求安全和穩定，推進運營脫碳并提升競爭力。”
 

　　奈良先端科學技術大學院大學(Nara Institute of Science and Technology)教授Takamitsu Matsubara表示：
 

　　“強化學習的關鍵在于如何設計回報函數。通過在回報函數中緊密結合工藝工業控制知識，可以創建一個具有高可靠性和有效性的人工智能控制模型，能夠實現全年的穩定運行。本次現場測試證實，即使在進行定期維護和維修后，該模型仍能按原樣應用，這一事實表明了人工智能控制模型的穩健性。我相信，FKDPP這種能夠處理復雜條件的新型控制技術，將會對世界工業的發展做出廣泛的貢獻。”
 

　　橫河電機執行董事兼橫河電機產品總部負責人Kenji Hasegawa表示：
 

　　“我很高興能夠與客戶合作，迎接這項全球自主化倡議挑戰。由于物理和化學現象的復雜影響，在實際的工廠中很難控制作業，有許多領域仍然需要經驗豐富的操作員進行干預。橫河電機專注于產品和咨詢，將開發和擴大自主控制人工智能的使用，同時與客戶合作，推動其脫碳、數字化轉型和自主化進程。”
 

　　*1 橫河電機將自主控制人工智能定義為能夠獨立推導出最佳控制方法并具有高度的穩健性，能夠在一定程度上自主處理先前未遇到過情況的人工智能。
 

　　*2 基于IoT Analytics于2023年3月對公開可用資源進行的全面的二次研究。
 

　　*3 橫河電機和JSR公司使用人工智能連續35天對化工廠進行自主控制，開創世界先河 – 兼顧質量、產量、節能和抗突發干擾的下一代控制技術投入實際應用 –
 

　　*4 與之前用于維持液位的蒸汽量和相應的二氧化碳排放量相比。
 

　　*5 橫河電機推出用于邊緣控制器的自主控制AI服務 - 優化控制，提高生產率，節約能源 –
 

　　*6 作為世界面向邊緣控制器的商用強化學習人工智能服務。基于IoT Analytics于2023年3月對公開可用資源進行的全面二次研究。
 

　　關于ENEOS Materials Corporation
 

　　ENEOS Materials從事合成橡膠、熱塑性彈性體、乳膠和其他原材料的研發、制造和銷售，產品用于世界各地的汽車工業和其他行業。ENEOS Materials成立于2022年4月1日，通過將JSR Corporation的彈性體業務部出售給ENEOS Corporation，ENEOS Materials獲得了研發能力和制造技術。依托于ENEOS集團廣泛的采購、資金、組織和全球網絡，ENEOS Materials能夠穩定地供應高品質且具競爭力的產品。為了應對向電動汽車的過渡和實現可持續發展目標(SDGs)的需求等變化，ENEOS Materials繼續完善其技術能力并推動創新，為社會做出貢獻，為全社會帶來更加光明和充滿活力的未來。
 

　　關于橫河電機
 

　　橫河電機為能源、化工、材料、制藥、食品和水處理等多個行業的客戶提供測量、控制和信息領域的先進解決方案。橫河電機通過數字化技術的有效應用，幫助客戶解決日益復雜的生產、資產和供應鏈優化等問題，實現向自主運營的過渡。橫河電機于1915年在東京成立，擁有17,000多名員工。它通過遍布61個國家的122家公司的全球網絡，致力于實現可持續發展的社會。