【データ蓄積】PIシステムとDCSの使い分け

制御計装設計

NEONEEETです。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象としています。

この記事を読むと、化学工場のPIシステムの概要について知ることができます。 

DCSではプロセスデータの保存に限界

DCSではプラントの運転データを一元監視できます。

圧力・温度・流量・液面などについて、化学プラントの各設備の情報を集約します。

このデータはどれくらい保管可能でしょうか?

DCSシステムで完結している系だと、そのシステム内のデータサーバのみです。

データサーバと言っていますが、要はパソコンですね。

パソコンのHDDやSSDの容量そのもので、格納できるデータ容量が決まります。

これだと不便なことが多く存在し、それを解決するためにPIシステムがあります。

PIシステムとはPlant Information Systemの略です。そのまま。

今回は、PIシステムを使ってできることを紹介します。

PIシステムでできること

PIシステム上は、データをヒストリデータと呼びます。

この単語は使わず、プロセスデータで統一します。

プロセスデータの保存

PIシステムの最大のメリットは、データの保存量の拡張です。

DCSシステムをPIサーバと繋ぐことで、

DCSのプロセスデータをPIサーバに移行することが可能です。

サーバの容量を増やしていけばいくほど、データを保存することが可能です。

過去のプロセスデータは非常に貴重な財産ですので、捨てるのはもったいない!

PIサーバが無い場合は、1年程度の情報しか保存できないことがほとんどです。

USB等の外部メディアに手動で転送しなければ、一定年数を越えたデータは

都度削除されてしまいます。

プロセスデータの解析

プロセスデータを保存する目的は何でしょうか?

当然ですが

過去のデータを未来に活かすため

です。

合理化・安定運転などのために活用します。

化学工場の中でも、バッチ系化学工場では切替運転を行うため、

1年間に十分な運転データが得られない製品が存在する可能性があります。

1年間で2か月程度しか運転しないこともあります。

1年前くらいの運転状況なら、生産部の管理者も記憶していますので、

その時との比較をすることは運転管理として一般的に行います。

そのためにも、過去のデータは必要です。

SDM終了後に生産再開する場合の、DCSのパラメータは

SDM前の安定運転時のデータを使うことが一般的です。

この安定運転時のデータが1年より前になりうるのが、バッチ系化学工場。

だからこそ、データの保存は重要度が高いです。

プロセスデータの共有

PIシステムを使えば、工場LANとデータをリンクさせることが可能です。

DCSが設置されている計器室以外でデータ解析が可能

というのがPIシステムのすばらしいところ。

生産部管理者が計器室で執務することは少なく、

別の事務所で執務することが多いです。

この生産部管理者が、計器室に行かなくても事務所で運転データを取得できる

これは管理者としては大きなメリットです。

工場とは離れた位置にある研究所などでも、工場のデータを瞬時に読み取り

解析することも不可能ではありません。

解析能力不足

ところが、PIシステムの活用は十分には進んでいないことが普通です。

理由は簡単。

解析の能力不足

1年前のデータを解析に使うといいつつ、

バッチ工場で2か月分の運転データから特定のデータを抽出するのは意外と大変です。

1日1バッチとして、60バッチ分のデータから数個のデータを選ぶからですね。

ヒストリデータのトレンドを60個程度流し読みして、

該当しそうなデータを調べ出す。

今期のかかる作業です。

また、1年前の管理者と現在の管理者が交代しており、情報の引継ぎがされていないことも普通にあります。

当時のデータはあるが、それがなぜ起こったのかが分からない。

引継ぎを重視しない会社では、ありがちなことです。

引継ぎは、非常に致命的な話なのに、誰も真剣に取り組まないテーマですね。

日本の製造業の停滞の一因だと思います。

解析者の問題もあれば、運転環境の問題もある。

いずれにしろ、人が解析を行うのは無理があるでしょう

ということはコンピュータにアシストしてもらう方が良いわけで・・・。

最後に

PIシステムが当然の時代にいれば、その恩恵にあずかってしまって

思考停止してしまいがちです。

システムが便利になることで発生する弊害です。

歴史が重要と、年が経つほど感じますね。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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