橫河電機株式會(huì )社宣布推出氣相色譜儀AI維護支持工具（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“GCAI工具”），可提高GC8000過(guò)程氣相色譜儀的維護效率。GC8000過(guò)程氣相色譜儀屬于OpreX?分析儀系列。新發(fā)布的軟件能夠在對測量產(chǎn)生影響之前，檢測測量數據的微小變化，這些變化表明儀器即將發(fā)生故障。通過(guò)及時(shí)維護，可以減少停機時(shí)間。

GCAI工具截圖

開(kāi)發(fā)背景

在生產(chǎn)現場(chǎng)，儀表和其他設備的穩定運行是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。為了確保穩定運行，需要適當的維護，但生產(chǎn)現場(chǎng)還必須處理一些問(wèn)題，比如缺乏經(jīng)驗豐富的人員，以及需要簡(jiǎn)化操作等。

橫河電機的GC8000氣相色譜儀是一種在生產(chǎn)現場(chǎng)發(fā)揮重要質(zhì)量控制作用的儀表，它可以測量氣體和揮發(fā)性液體混合物中各個(gè)組分的成分。大型石油和石化工廠(chǎng)經(jīng)常使用數十臺GC8000，最大的工廠(chǎng)可能有數百臺。

氣相色譜儀及其樣品處理系統包含過(guò)濾器、閥門(mén)、壓力調節器、色譜柱*1和檢測器等需要定期維護的部件。這些部件的磨損程度因使用環(huán)境而異。此外，每臺氣相色譜儀的規格和維護時(shí)間將根據所測量的內容和工藝而有所不同。傳統上，經(jīng)驗豐富的操作員查看測量數據，并確定最佳維護時(shí)間，或者簡(jiǎn)單地設置有足夠余地的維護時(shí)間表，用以防止異常。當突然停機造成的損失相對較低時(shí)，設備甚至一直在使用，直到它們開(kāi)始惡化，并在測量值中產(chǎn)生明顯的差異。

鑒于這些需求，橫河電機開(kāi)發(fā)了用于GC8000氣相色譜儀的GCAI工具。根據色譜圖中顯示的測量記錄，它使用AI對儀表測量的穩健性進(jìn)行預測。對于這一AI工具，橫河電機利用了其經(jīng)驗證的異常信號檢測AI*2功能，并對其進(jìn)行了修改，以便與GC8000一起使用。

新特點(diǎn)

1.基于數據的測量穩健性檢測

色譜圖*3數據中顯示的微小變化甚至在組件磨損或其他問(wèn)題開(kāi)始影響測量之前就出現了。雖然可見(jiàn)，但它們可能有許多不同的模式，并且它們在時(shí)間軸上的位置可能因儀表而異，這意味著(zhù)只有經(jīng)驗豐富的操作員才能區分它們。

GCAI工具使用機器學(xué)習模型來(lái)配置每個(gè)GC8000單元。該模型識別與正常測量值的差異，從而檢測異常，如色譜圖所示。每次識別出與正常狀態(tài)的差異時(shí)，模型都會(huì )分析差異程度。它甚至可以檢測到微小變化，在每次進(jìn)行測量時(shí)確定穩健性。通過(guò)它提供的信息，可在性能下降對測量值產(chǎn)生影響之前，制定計劃并實(shí)施維護。

示例：初看正常的數據，放大色譜圖時(shí)可以檢測到變化

2.提前90天預測測量穩健性

使用色譜儀，氣體在時(shí)間軸上分離和測量，氣體成分分離不良會(huì )影響測量質(zhì)量。GCAI工具使用這種分離度作為指標，可以預測何時(shí)需要維護?；诜蛛x度的變化，它可以提前90天預測分離度，并在即將達到預定的分離度時(shí)提供通知。提前知道何時(shí)需要維護，可以確定需要訂購哪些更換組件，并為儀表制定適當有效的維護計劃，從而有助于減少停機時(shí)間。

示例：提前90天預測測量穩健性

3.無(wú)需咨詢(xún)或復雜的設備配置

為了使GCAI工具自動(dòng)檢測并記錄測量數據的變化，用戶(hù)只需設置參考日期、要監控的區域和通知閾值。這一用于預測測量穩健性的AI解決方案易于使用，無(wú)需特殊咨詢(xún)或復雜的設備配置。用于機器學(xué)習的數據的導入和預處理也是自動(dòng)進(jìn)行的。由于該軟件是按年度訂購的，用戶(hù)不需要進(jìn)行大量的初始投資。

*1 一種將氣體分離成單獨成分進(jìn)行測量的管道
       *2 一種AI解決方案，能夠像專(zhuān)家操作員一樣，通過(guò)評估各種測量數據來(lái)檢測異常情況

*3 檢測到組件時(shí)產(chǎn)生的輸出信號隨時(shí)間變化的記錄

【主要目標市場(chǎng)】

石油和天然氣、石化、鋼鐵、電力

主要用途

　? 出于維護目的對運行中的氣相色譜儀進(jìn)行持續監測

　? 過(guò)程氣相色譜儀的維護規劃

關(guān)于OpreX

OpreX是橫河電機工業(yè)自動(dòng)化(IA)和控制業(yè)務(wù)的綜合品牌。OpreX品牌代表了橫河電機在與客戶(hù)共創(chuàng )價(jià)值的過(guò)程中培育的優(yōu)良技術(shù)和解決方案，它涵蓋了橫河電機IA產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案整個(gè)范圍。該品牌包含以下五大類(lèi)：OpreX轉型、OpreX控制、OpreX測量、OpreX執行和OpreX生命周期。GC8000是OpreX分析儀產(chǎn)品系列的一部分，該產(chǎn)品系列屬于OpreX測量類(lèi)別。OpreX測量類(lèi)別包括用于高精度測量、數據收集和分析的現場(chǎng)設備和系統。

關(guān)于橫河電機集團

橫河電機為能源、化工、材料、制藥和食品等多個(gè)行業(yè)的客戶(hù)提供測量、控制和信息領(lǐng)域的先進(jìn)解決方案。橫河電機通過(guò)數字化技術(shù)的有效應用，幫助客戶(hù)解決日益復雜的生產(chǎn)、資產(chǎn)和供應鏈優(yōu)化等問(wèn)題，實(shí)現向自主運營(yíng)的過(guò)渡。

橫河電機于1915年在東京成立，擁有17,000多名員工。它通過(guò)遍布61個(gè)國家的122家公司的全球網(wǎng)絡(luò )，致力于實(shí)現可持續發(fā)展的社會(huì )。