「ソフトセンサ技術」が24年度計測自動制御学会賞『技術賞』を受賞
2024年9月13日
富士電機株式会社
包括的ソフトセンサ設計ツールが2024年度計測自動制御学会賞『技術賞』を受賞
このたび富士電機株式会社は、「包括的ソフトセンサ設計ツールの開発」により計測自動制御学会（略称SICE）の2024年度計測自動制御学会賞『技術賞』を受賞しました。2024年8月29日にはSICE Festival 2024 with Annual Conference（高知）にて贈呈式が行われました。
仮想計測技術の市場規模は約2,000億円（2026年）と見込まれており、今後の成長が期待されている分野です。
従来は、設計工数の多さがネックとなり活用が進んでいなかったソフトセンサの普及ツールとして、デジタルトランスフォーメーション（DX）の加速に貢献します。ソフトセンサの短期設計・適用により経済的効果を実現した事例も得られています。
受賞対象である本ソフトセンサ設計ツールは、日本学術振興会プロセスシステム工学第143委員会ワークショップNo.32において、船津公人教授（奈良先端科学技術大）、金尚弘准教授（東京農工大）、三井化学（株）、宇部興産（株）（現・UBE（株））、他の各参加企業とともに共同開発したものです。
今回の受賞は、船津教授・金准教授・三井化学（株）・UBE（株）の各メンバーとの共同受賞で、大学側の最新の学術的技術・知識と、企業側の現場の知見・ノウハウの有機的な相互連携と、製品化により実現した成果としてプロセス産業のDXの加速に貢献できるツールである点が評価され、今回の受賞に至りました。
本ツールは、従来、設計・実装において多くの試行錯誤が必要であった「ソフトセンサー設計」（注１）に対し、産業分野でのプラントオペレーション・最新の機械学習の知見によるソフトセンサ設計プロセスの標準化、最新デジタル技術のフル活用により、作業効率化・自動化を可能とするものです。
注１：「ソフトセンサー」とその効果
ソフトサンサとは、化学分野における製品品質等、重要でありながら常時・リアルタイム計測が難しい量を、それと相関のある温度・圧力等のリアルタイム計測が容易なデータに基づき統計・機械学習的な推定式（モデル）を作成することにより品質の常時・リアルタイム推定を可能とするもので、ソフトウェアとして構成されます。
これにより、従来難しかった品質のリアルタイム把握とそれによる適切なプラント介入のための意思決定が可能となり、プラント運転の安定化とそれに伴う省エネ・生産性向上によるコスト削減・損益改善が期待されます。このようにソフトセンサはデータ・デジタル技術の活用によりプラントオペレーションの革新をもたらすDXの重要な要素と位置付けられます。
本ツールのシステム構成・機能概要
シミュレーション用のオフラインツールと現場実装用のオンラインツールにより構成されます（図1）。
オフラインツールでは、過去の時系列データが読込まれ、これに基づきソフトセンサを設計します。
この中で、プラントオペレーション、最新の機械学習に関する知識に基づき必要十分で簡潔な機能・画面操作（図2）により最適なソフトセンサの設計が可能となります。
オフラインツールで設計されたソフトセンサの情報がオンラインツールに移行され、オンラインにおいて、プラントデータベースからの入力変数（温度・圧力等）の測定値に基づきオンラインツールにて出力変数（品質）の推定値を算出し、オペレータは常時・リアルタイムで推定値を確認することができます。
これによりオペレータによる現場での品質等の重要情報のリアルタイムな把握と適切な意思決定が可能となります。
計測自動制御学会賞『技術賞』について
計測自動制御学会・学会賞は、同学会が関与する（計測制御・最近ではAI・データ解析関連を含めた）技術および産業の分野において、新しい方式、デバイス、製品、設備等を創案、または実施することによって顕著な効果をもたらした技術的業績に対して、それぞれを実現した個人または団体に対し贈呈されるものです。
功績、論文、技術、著述、新製品開発、教育孝謙、国際標準化、の各賞があり、各賞毎年1～数件が選定・授賞されており、厳しい審査を経て選ばれる大変権威のあるものです。
【お問い合わせ先】
富士電機株式会社 インダストリー事業本部 プロセスオートメーション事業部 技術第二部
TEL：042-585-6080
【関連情報】
業界初、モデル生成に自動機械学習を適用 ソフトセンサ向け「推算用モデル式構築／演算ツール」の発売について（2023年5月24日発表）
https://www.fujielectric.co.jp/about/news/detail/20230524100007957.html