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IA2IA - Industrial Automation to Industrial Autonomy 

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YOKOGAWAは、Industrial Autonomy を、「プラントの設備や操業自体が、学習し、適応する機能をもつようになること。それにより、人間の介入は最低限にとどまり、オペレータはより高いレベルの最適化に取り組むことが可能になる。」と定義しています。

 

"Industrial Autonomy" とは?

Autonomyとは、自律すること、または自分を自ら制御できることを意味し、Automation とは大きく異なります。
Automationでは、事前にプログラムされた一連のタスクを自動的に実行できますが、特にタスク間においてオペレータの監視や指示を必要とします。一方、Autonomyでは、Automationで必要としていたオペレータの監視や指示を、システム自らが行うようになります。
Industrial Autonomy とは、プラント(工場)の設備や操作自体が、学習し、適応する機能を持つようになることです。プラントそのものが学習、適応してさまざまな事態に対応できるようになることによって人間の関与は最小限となり、オペレータはより高度なレベルの最適化に専念できるようになります。

Automation vs Autonomy

 

"Autonomous Operations" とは?

Autonomous operations は、バリューチェーン全体におけるIndustrial Autonomyが達成された状態です。ここに至ると、事前にプログラムされていない、あるいは設計段階で予測されていない状況に対して、オペレータの介入を求めることなく、コグニティブシステムが自律的に応答することができます。システムが、人間のような学習能力、適用能力を持ち、安全システムを含めた運転のすべての役割を果たせるようになります。

 

Autonomyのレベル ー 段階的な移行

Autonomyは、プロセス制御と運用、運転計画とスケジューリング、サプライチェーン管理、フィールドオペレーション、メンテナンス、エンジニアリングといった、幅広いドメインに適用できます。YOKOGAWAは、お客様が現在の位置と将来の目標を確認することができるよう、成熟度モデルを定義しました。

autonomy level

Level 0-1 MANUAL/SEMI-AUTOMATED
最小限に構築、自動化されている状態です。作業は、紙ベースでの指示、記録のもとに多くが手作業で行われています。自動化用のシステムがエラーの発生しやすい作業を担当することで、生産性の向上を図っています。

Level 2 AUTOMATED 
従来の自動化システムのアシストのもとで、人間が安全なオペレーションを行っています。自動化システムは生産プロセスの大部分を実行し、ワークフローとメンテナンスタスクを支援しますが、想定外の事象に関しては人間の監視と介入が必要です。

Level 3 SEMI-AUTONOMOUS 
自律化したコンポーネントと自動化されたアセット、人間が有機的に結合していることが特徴です。自律化したコンポーネントは、事前にプログラムされていない状況に対する学習、適応、自己最適化の機能という点で、自動化されたアセットとは大きく異なります。このレベルにある企業は、選択された自律化したコンポーネントもしくはアプリケーションが人間によって組織的に動作しています。

Level 4 AUTONOMOUS ORCHESTRATION 
ほとんどのアセットは自律的に動作し、特定の状況や条件のもとで生産、安全、保守を最適化するために同期して動作しています。適切な機能を持つ自律的なコンポーネントが、システムとして機能できるようにまとめあげられています。ただし、非常事態においては、オペレータが操業をコントロールする必要があります。

Level 5 AUTONOMOUS OPERATIONS 
設備は自律的に動作し、サプライチェーンまでを含めた複数分野までが統合された、非常に理想的な状態です。操作は完全に自律化され、すべてにおいて人間が介入する必要はありません。

 

Autonomous Operations の先へ

YOKOGAWAは、エコシステムに重点を置いたAutonomous operations の先に、産業の境界を越えた事業の実現を可能とする、「Symbiotic autonomy」を見据えています。

Symbiotic autonomyでは、複数のエコシステムが連携する Autonomous operations が統合され、個々の企業を越え、企業間のデータとリソースの自律的な相互作用を実現します。企業が世界の持続可能性の観点から事業を検討することを期待する世界において、このアプローチは、より多くのステークホルダーに対して利益をもたらすことができます。

YOKOGAWAは、Industrial Autonomyの実現により、産業界ひいては社会の持続的な発展に貢献します。

 

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