Yokogawa и DOCOMO успешно провели испытания технологии удалённого управления с использованием 5G, облачных технологий и ИИ

 10.06.2022  Yokogawa Electric Corporation (TOKYO: 6841) и NTT DOCOMO, INC. (DOCOMO) ) сегодня сообщили об успешном проведении испытаний пилотного проекта технологии удалённого управления для перерабатывающих предприятий. Испытания пилотного проекта включали использование облачной среды для автономного управления с помощью искусственного интеллекта – алгоритма Factorial Kernel Dynamyc Policy Programming (FKDPP)*1 разработанного Yokogawa совместно с Институтом науки и техники Нары (Nara Institute of Science and Technology) – а также сети мобильной связи 5-го поколения (5G), предоставленной компанией DOCOMO. В ходе испытаний – на примере успешного управления работой смоделированного перерабатывающего предприятия – было успешно продемонстрировано, что сети 5G подходят для удалённого управления реальными технологическими процессами.

Сформировавшаяся в последние годы тенденция располагать производственные объекты в удалённых или опасных для человека зонах стимулирует рост потребности в удалённой эксплуатации промышленных предприятий и трансформации привычных способов работы. В то же время, характеристики и эффективность оборудования, применяемого на предприятиях для очистки и переработки с целью получения основной продукции, могут снижаться в результате длительной эксплуатации, что делает удалённое, автономное регулирование и управление крайне актуальным. Одним из возможных решений является установка на предприятиях периферийных устройств, имеющих возможность высокоскоростного беспроводного обмена данными, а также применение средств ИИ для динамического автономного управления оборудованием, использующих облачные технологии. Ранее Yokogawa уже продемонстрировала, что её алгоритм FKDPP является актуальным решением для автономного управления на основе ИИ. В ходе полевых испытаний на химическом предприятии*2 в феврале этого года данный алгоритм в течение 35 дней успешно управлял технологическим процессом, автоматизация которого средствами ПИД-регулирования*3 и СУУТП*4 была проблематичной, и управление которым осуществлялось вручную. Сочетание FKDPP и облачных сервисов с технологией 5G, имеющей малое время запаздывания и возможность подключать большое количество устройств, имеет все шансы стать одной из ключевых технологий для достижения промышленной автономии.



После заключения соглашения между Yokogawa и DOCOMO, о чём было объявлено 14 апреля 2021 года, были проведены демонстрационные испытания с целью проверки, может ли алгоритм FKDPP, реализованный в облаке и подключенный через 5G, управлять системой регулирования уровня в трёх резервуарах*5. Был задан целевой уровень воды, проведены испытания с циклами регулирования различного быстродействия, а также проверено воздействие задержек в мобильной связи на работу FKDPP. Испытания показали, что по сравнению с 4G – в особенности для высоких скоростей регулирования – технология 5G обеспечивает 1) малое запаздывание, 2) более низкое перерегулирование относительно целевого уровня воды, и 3) способность выполнять регулирование с продолжительностью цикла всего лишь 0,2 секунды, тем самым обеспечивая лучшую управляемость и – как следствие более стабильное качество и высокую энергоэффективность.


Начиная с 2019 года Yokogawa развивает концепцию перехода от промышленной автоматизации к промышленной автономии (IA2IA), и в русле этого рассчитывает применять технологию 5G для удалённого управления технологическими установками. В рамках сотрудничества с компанией DOCOMO, вместе со своими заказчиками она продолжит реализовывать высокотехнологичные инициативы, которые должны ускорить переход к промышленной автономии.

Компания DOCOMO продолжает совершенствовать и развивать свои сетевые технологии, создавать высокотехнологичные сети, создаваемые в соответствии со специфическими потребностями конкретных заказчиков, а также развивать решения 5G для разнообразных общественных и частных задач.

Обе компании – Yokogawa и DOCOMO – являются членами альянса 5G-ACIA, созданного для развития промышленных приложений для 5G, и планируют продолжать работу по оценке применения связи 5G для удалённой автономной эксплуатации предприятий. Реализуя демонстрационные проекты на различных предприятиях заказчиков и исследуя вопросы надёжности и запаздывания при обмене данными при долгосрочной эксплуатации, компании будут стремиться к достижению автономного управления, опирающегося на 5G и средства ИИ. Альянс 5G-ACIA планирует обнародовать результаты этих демонстрационных испытаний на выставке Hannover Messe 2022*6 в период с мая 30 по 02 июня 2022 года.