- 优化控制，提高生产率，节约能源 -

横河电机株式会社宣布已与Radial Software Group公司建立合作伙伴关系，并将作为该公司Viewport软件的全球增值代理商*。借助Viewport，横河电机将能够提供创新的AI驱动解决方案，增强客户的资产管理能力。该解决方案提供所有已发布技术信息的单一视图，从而降低风险，促进卓越运营，使客户离数字化转型更近一步。通过此次合作，横河电机将能够管理横河云平台上运行的Viewport软件等的实施、集成和支持，以实现良好的可扩展性、安装灵活性，以及与横河电机解决方案和服务的集成。

* 在日本以外的所有主要市场均有售

面向边缘控制器的自主控制AI服务

开发背景

鉴于实际工厂的物理、化学和其他工艺的复杂性，仍有许多地方需要资深操作人员进行干预。控制这些地方往往很困难，并且直接影响产品质量和盈利能力。传统的控制技术包括PID控制*1和先进过程控制（APC）*2。采用PID控制或APC进行复杂控制，有时可能需要进行调整，而这可能会耗费大量的时间和精力。此外，某些工厂操作区域不适合PID控制或APC，必须手动控制，这就需要操作员在控制输入前进行判断。自主控制AI是针对此类情况的新技术，可实现复杂的控制，并消除对手动操作的依赖。

*1 比例-积分-微分控制，由Nicolas Minorsky于1922年首次提出，是一种用于流程工业和工厂自动化的基础设施控制技术，用于控制流量、温度、液位、压力和成分等因素。它根据当前值与设定值之间的偏差，基于P、I、D计算实现针对目标值的控制。运算量是根据当前值与设定值之间的偏差，P（比例）、I（积分）和D（微分）运算的计算结果之和，并根据 “目标值”进行控制。在某些情况下，某个值可能会超过（过冲）设定值，或者需要一段时间来整定以避免过冲。

*2 先进过程控制使用数学模型，预测过程响应，并为PID控制回路实时提供设定值，以提高生产率、质量和可控性。它可以很容易地用于控制，以提高产量、减少劳动时间并节约能源。APC可以减小数据偏差，从而更接近操作性能的极限（即获得优化性能），但它不擅长对非线性化学反应和机械变化做出反应。

产品与服务特点

FKDPP是一种不同于PID控制和APC的新型控制技术。2022年3月，横河电机和JSR公司的弹性体业务部门（现归ENEOS Materials公司所有）成功完成了一项为期35天的现场测试。在该测试中，AI用于自主控制化工厂中的设施，该设施无法使用现有控制方法进行控制，并且需要根据工厂人员的判断手动操作控制阀。这开创了世界先河*3。尽管存在天气情况等可能会严重破坏控制状态的因素，但还是实现了这一目标。

*3 横河电机和JSR公司使用人工智能连续35天对化工厂进行自主控制，开创世界先河 - 兼顾质量、产量、节能和抗突发干扰的下一代控制技术投入实际应用 -

借助横河电机今天宣布的新服务，客户可以使用FKDPP算法创建AI控制模型，并将其安装在边缘控制器上。该服务具有以下特点和优点：

特点

1.由于简化了AI模型创建过程，即使非AI专家也可以创建自主控制AI模型，并将其安装在e-RT3边缘控制器上。

2.其他设施仍在运行时，也可以对安装了自主控制AI的边缘控制器进行改造。

3.它支持短至0.01秒的控制周期，特别适合需要快速响应的设备控制应用。

优点

1. 在只能进行手动控制的情况下实现自主控制

在超出PID控制和APC能力的地方应用自主控制AI，可以实现自主、优化控制。它不易受外部干扰的影响，可实现稳定控制，并提高生产率。

2. 抑制过冲

尽管因控制目标而异，但FKDPP可以抑制过冲。例如，通过减少不必要的过热，过冲的减少（超过设定值的情况）预计将延长熔炉和其他加热设施的使用寿命。

3. 显著缩短整定时间

与PID控制相比，FKDPP可显著缩短整定时间，节约能源，提高生产率。

4. 能够在相互冲突的要求之间实现适当的平衡

虽然取决于控制目标，但FKDPP能够处理相互冲突的要求，例如，在减少能源消耗和保持产品质量之间取得适当的平衡。

在进行验证（如下文所示）之后，横河电机现在推出了这项新型自主控制AI服务，用于多个行业的边缘控制器，而无需对工厂设施进行重大改造。

实验炉控制

与自动调谐PID控制相比，该解决方案能够抑制过冲，并将整定时间缩短约65%——自动调谐PID控制器需要约30分钟整定时间，而自主AI控制需要约10分钟。

自动调谐PID控制与自主AI控制的比较

e-RT3边缘控制器

要使用此系统，需要边缘控制器（单独出售）、自主AI学习服务、在边缘控制器上实施AI控制模型的软件包以及运行AI控制模型的许可证。根据应用的不同，横河电机可以提供培训项目、相关咨询服务、工程服务等，帮助用户启动。

目标市场

l 资源和能源（石油、化工、天然气、电力、可再生能源等）

l 材料（纺织品、纸浆和造纸、涂料等）

l 电子（半导体制造设备等）

l 食品和农业

l 制药

l 水和废水

用途

控制温度、压力、水位、流量等。

关于横河电机集团

横河电机为能源、化工、材料、制药和食品等多个行业的客户提供测量、控制和信息领域的先进解决方案。横河电机通过数字化技术的有效应用，帮助客户解决日益复杂的生产、资产和供应链优化等问题，实现向自主运营的过渡。横河电机于1915年在东京成立，拥有17,000多名员工。它通过遍布61个国家的122家公司的全球网络，致力于实现可持续发展的社会。