橫河電機發佈「氣相層析儀 AI維護支援」新軟體

日本 東京 - 2023年3月17日

Yokogawa橫河電機株式會社宣佈推出氣相層析儀 AI維護支援工具(以下簡稱“GCAI工具”),可提高OpreX™分析儀系列GC8000製程氣相層析儀的維護效率。新發表的軟體能夠在測量受影響之前,檢測出資料的微小變化,覺察儀器即將發生故障。透過即時維護,有效減少停機時間。

GCAI tool screenshot
GCAI tool 畫面截圖
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開發背景

在生產現場,儀錶和其他設備的穩定運行是產品品質的關鍵。為了確保穩定運行,需要適當的維護,但在現場還潛在一些問題,比如缺乏經驗豐富的人員,以及需要簡化操作等。
橫河電機的GC8000氣相層析儀可以測量氣體和揮發性液體混合物中各個成分,在生產現場發揮重要品質控制作用。大型石油和石化工廠經常使用數十台GC8000,最大的工廠可能有數百台。

氣相層析儀及其樣品處理系統包含篩檢程式、閥門、壓力調節器、層析柱*1和檢測器等需要定期維護的部件,這些部件的磨損程度因使用環境而異。此外,每台氣相層析儀的規格和維護時間將根據所測量的內容和製程而有所不同。傳統上,經驗豐富的操作員會確認測量資料定出最佳維護時間,或者簡單設定出有餘裕的維護時間表,以防止異常。當突然停機造成的損失相對較低時,設備會一直使用到它們開始惡化,在測量值中產生明顯的差異為止。

鑒於這些需求,橫河電機開發出GC8000氣相層析儀專用的GCAI工具,透過AI工具分析層析圖中顯示的測量記錄,對儀錶測量的可靠性進行預測。橫河電機利用成熟的異常跡象檢測AI*2技術在這個AI工具上,並進行最適化,以便與GC8000一起使用。
 

全新特色

  1. 檢測測量數據的可靠性
    在組件磨損或其他問題開始影響測量之前,層析圖*3 數據中就會出現輕微變化,雖然可見,但它們可能有許多不同的模式,並且在時間軸上的位定可能因儀錶而異,這代表著只有經驗豐富的操作員才能區分。

    GCAI工具使用機器學習模型設定每個GC8000單元,可辨識與正常測量值的差異,進而檢測異常,如層析圖所示。當模型識別出與正常狀態的差異時,會分析差異程度,甚至可以檢測到微小變化,在每次進行測量時確定可靠性。利用它提供的資訊,可在性能下降對測量值產生影響之前,制定計劃並實施維護。
     

    Example of data that appears normal at first glance and changes that can be detected when the chromatogram is enlarged
    示例:乍看之下正常的數據,在放大層析圖時可以檢測到變化
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  2. 提前90天預測測量可靠性
    使用層析儀,在時間軸上分離和測量氣體,氣體成分分離不良會影響測量品質。GCAI工具使用分離結果作為指標,預測何時需要維護。基於分離度的變化,可以提前90天預測分離,並在即將達到預定的分離度時提供通知。提前知道何時需要維護,可以確定需要訂購哪些更換元件,並為儀錶制定適當有效的維護計畫,有助於減少停機時間。

    Example showing the prediction of measurement soundness 90 days in advance
    示例:提前90天預測測量可靠性
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  3. 無需諮詢或複雜的設備設定
    GCAI工具可自動檢測並記錄測量數據的變化,使用者只需設定參考日期、監控區域和通知下限便可預測測量可靠性,使用簡便,無需特殊諮詢或複雜的設備設定。用於機器學習的資料導入和預處理也是自動進行。由於該軟體是按年度訂購的,使用者不需要大量的初始投資成本。

    *1  用於分離測量氣體的管狀部件
    *2  一種AI解決方案,能夠像專家操作員一樣,透過評估各種測量數據檢測異常情況
    *3  檢測到元件時產生的輸出信號隨時間變化的記錄
     

主要目標市場

石油和天然氣、石化、鋼鐵、電力

主要用途

  • 持續監測氣相層析儀的維護狀態
  • 製程氣相層析儀的維護規劃

關於OpreX

OpreX 是Yokogawa橫河電機工業自動化(IA)和控制業務的綜合品牌。OpreX品牌代表Yokogawa橫河電機與客戶共創價值過程中培育的優良技術和解決方案,涵蓋Yokogawa IA產品、服務和解決方案整個範圍。OpreX品牌包含以下五大類:OpreX轉型、OpreX控制、OpreX測量、OpreX執行和OpreX生命週期。 GC8000屬於OpreX分析儀系列,是OpreX測量和解決方案,代表能夠進行高精度測量、資料收集和分析的現場設備和系統。
Yokogawa 橫河電機透過OpreX品牌為客戶提供綜合解決方案,應對特定的業務挑戰,實現變革和成長。

 

關於Yokogawa橫河電機集團

橫河電機為能源、化工、材料、製藥和食品等多個產業的客戶提供測量、控制和資訊領域的先進解決方案。Yokogawa藉由有效應用數位化技術,協助客戶解決日益複雜的生產、資產和供應鏈等問題,實現向自主營運的過渡。Yokogawa於1915年在東京成立,擁有17,000多名員工,透過遍佈61個國家122家公司的全球網路,致力於實現可持續發展的社會。詳情請訪問:www.yokogawa.com

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