Yokogawa의 자회사 중 제어 사업을 담당하는 Yokogawa Solution Service Corporation은 오사카(Osaka)시 수도국과 함께 수처리 및 분배 시설에서 Yokogawa의 시뮬레이션과 AI 기술을 활용한 이상 검출, 운영 지원, 반자율화(semi-autonomous)된 운영의 유효성을 검증하고 평가할 공동 연구 프로젝트를 시작한다고 발표했다. 또한 이 연구는 인적 자원 개발 단계에서 효과적으로 시뮬레이터를 사용하는 방법을 확립하는 것을 목적으로 한다.

오사카시 수도국은 사고 등에 대한 대응력 향상을 목표로 수처리 및 배수 시설의 운영에 대한 중앙 관리 및 모니터링을 구축해왔다. 이는 고도의 기술과 능력을 필요로 하기 때문에 신속하게 이상 검출을 가능하게 하는 효과적인 운영자 지원 시스템과 플랜트 내 인력 양성을 촉진하는 방법을 개발해야 한다.

이 프로젝트는 Yokogawa 시뮬레이션 기술을 사용하여 실제 공정 데이터, 분석 데이터 및 설비 정보를 활용하는 가상 플랜트 디지털 트윈을 구축한다. 이 디지털 트윈과 실제 플랜트의 데이터를 비교하여 시뮬레이션의 정확성을 높이고 AI로 이상 징후를 감지하여 오작동이 발생하기 전에 운영자에게 알릴 수 있는지 검증한다. 또한 이상 징후 감지 후 중요 지표 예측 및 적절한 운영 지시가 가능한지, 반자율화된 운영이 가능한지 검증한다. 또한 시뮬레이터의 인스트럭터 기능을 활용한 효과적인 인력 양성 방법을 수립하는데 중점을 두고 연구가 진행될 예정이다. 이번 공동 연구는 2024년 3월 말까지 계속된다.

시뮬레이션 및 AI 기술을 활용한 실제 운영 개요

이 연구에서는 작업 부하 감소, 작업 최적화 및 위험 회피 등을 통해 운영 지원을 제공하는 방법과 자체 훈련 및 자동 평가에 시뮬레이터를 활용하는 비상 대응 교육 환경을 구축하는 방법을 모색할 예정이다. 오사카시 수도국과 함께 수처리 및 배수 시설에 대한 최적화된 운영 모델을 구축하게 된다. 그리고 처리 및 유통 시설의 반자율화된 운영의 효율성을 검증함으로써 Yokogawa는 산업 자동화에서 산업 자율화(IA2IA)로의 전환을 촉진할 것이다.

Yokogawa는 연구를 통해 얻은 결과와 상수도 및 수처리에 대한 광범위한 경험과 노하우를 활용하여 시설 노후화, 수익성 저하, 엔지니어 감소 등 수자원 산업이 직면한 문제에 대한 솔루션을 찾을 수 있도록 지원한다.

Yokogawa 기술 및 사용 제품

•Dynamic Simulator 기술 및 교육/운영 훈련 기술: OmegaLand 통합 동적 시뮬레이션 환경, Mirror Plant 온라인 플랜트 시뮬레이터

•AI 기술

•운영 지원 기술: Digital Plant Operation Intelligence(DPI) 품질 안정화 시스템 및 Exapilot 운영 효율성 향상 지원 패키지

•미처리수 분석 기술: FlowCam8000 플로우 이미징 현미경