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14 de Abril, 2021

Yokogawa Realizará teste de Prova de Conceito de 5G, Nuvem e IA para Controle Remoto de Sistemas de Planta com NTT DOCOMO.

- Uma iniciativa que visa a realização do controle autônomo da planta - 

A Yokogawa Electric Corporation (TÓQUIO: 6841) anuncia a assinatura de um acordo com a NTT DOCOMO, INC. (DOCOMO) em 13 de abril para realizar em conjunto um teste de prova de conceito (PoC) para o controle remoto de um sistema de planta utilizando comunicações móveis de 5ª geração (5G), nuvem, IA e outras tecnologias.

A PoC envolverá o uso da IA baseada em nuvem da Yokogawa para controle da planta e um módulo de comunicação 5G instalado em um sistema de controle de nível de três tanques*1 para controlar remotamente o nível de água. Este teste visa demonstrar a facilidade com que as empresas dos setores químico, de petróleo e de outros processos, poderão modificar seus sistemas existentes para fazer uso de dispositivos de controle autônomo 5G de última geração com a mais recente IA baseada em nuvem. Com o objetivo de obter controle autônomo em plantas no futuro, a Yokogawa trabalhará em conjunto com a DOCOMO para verificar e otimizar essa tecnologia.

Impulsionado, em parte, pela pandemia COVID-19 em andamento, houve um aumento drástico na necessidade de melhorias na segurança e eficiência da produção que podem ser obtidas por meio de controle autônomo da planta. Em uma pesquisa *2 das indústrias de processo que a Yokogawa conduziu no ano passado, 64% dos entrevistados disseram que previram que as fábricas teriam operações totalmente autônomas até 2030, e que os mecanismos de controle autônomo usando IA, e outras tecnologias, e não exigindo intervenção humana, se tornariam cada vez mais comuns. No entanto, dada a latência na comunicação que ocorre entre a nuvem e os controladores do dispositivo quando se utiliza comunicação sem fio convencional, houve grandes desafios tecnológicos no controle remoto autônomo de sistemas de planta.

Esta PoC examinará se o desafio técnico de obter baixa latência pode ser resolvido utilizando a rede de comunicações 5G de alta velocidade, grande capacidade e baixa latência da DOCOMO, o DOCOMO Open Innovation Cloud®*3, que oferece edge computing de multi acesso *4 (MEC) para atingir baixa latência e atender a outros requisitos da era 5G, bem como outras tecnologias de nuvem. A Yokogawa já concluiu um teste de um sistema de controle autônomo com base em sua tecnologia patenteada de IA*5, que controlou com sucesso o nível de água em um sistema de controle de nível de três tanques, uma tarefa que costuma ser reconhecida como muito difícil, e a tecnologia utilizada é considerada no setor como uma das mais avançadas do tipo. Na PoC, no final de março de 2022, a Yokogawa trabalhará com a DOCOMO para criar um ambiente de demonstração para controle remoto com base em nuvem do nível de água em um sistema de controle de nível de três tanques usando IA, e realizará, entre outras coisas, uma comparação e avaliação do desempenho da comunicação entre LTE e 5G.

Com base em seu profundo conhecimento de controle de planta e tecnologia operacional, TI e indústria, a Yokogawa está ajudando clientes de uma ampla gama de indústrias a visualizar problemas que afetam todas as áreas de suas atividades comerciais, otimizam suas operações e, assim, geram novo valor e sustentam o crescimento. Por meio desta PoC, a Yokogawa trabalhará com a DOCOMO para gerar novo valor e contribuir para o desenvolvimento, não apenas das indústrias de processo, mas também de todas as outras indústrias.

Kenji Hasegawa, vice-presidente da Yokogawa e chefe da Sede de Produtos da Yokogawa, comentou: "A Yokogawa há muito desempenha um papel de liderança no desenvolvimento de sistemas de controle distribuído, que controlam e monitoram a operação das instalações de produção da planta, e temos apoiado o crescimento de uma ampla gama de indústrias. Visando um futuro no qual as indústrias adotarão operações autônomas, estamos promovendo o IA2IA (Automação Industrial para Autonomia Industrial). Por meio da vinculação do 5G com a nuvem, a IA da Yokogawa e controladores de dispositivos, acreditamos que podemos contribuir grandemente na obtenção de plantas cujos sistemas podem ser controlados remotamente, e são totalmente capazes de operar de forma autônoma. Junto com a NTT DOCOMO, trabalharemos para gerar mais valor para nossos clientes." 

 

*1  Utilizada para realizar treinamentos e experimentos que envolvem a regulagem do fluxo de água de um nível para o outro, com o objetivo geral de controlar o nível de água no estágio mais baixo. Dadas as características desses fluidos, é de conhecimento geral nas indústrias de processo que pode ser difícil controlar corretamente sua taxa de fluxo, mas isso pode levar ao aumento da produtividade.

*2  Yokogawa Electric Corporation (2020) "The Outlook for the Shift to Industrial Autonomy"

      (Referência: https://www.yokogawa.com/news/press-releases/2020/2020-09-16/

*3  Um serviço de nuvem que utiliza MEC para alcançar a baixa latência e alta segurança necessárias para comunicações 5G, com a infraestrutura de nuvem necessária como um componente integral das instalações de rede da DOCOMO.

*4  Uma configuração pela qual os servidores de rede de comunicações móveis e armazenamento são posicionados perto dos clientes

*5  Esta IA para o controle autônomo das operações da planta, o algoritmo de aprendizagem por reforço de Programação de Política Dinâmica de Kernel Fatorial (FKDPP), foi desenvolvido em conjunto com o Instituto de Ciência e Tecnologia Nara (NAIST) em 2018. Ao monitorar o nível de água em um sistema de controle de nível de três tanques e ajustar a abertura de três válvulas, ele foi capaz de controlar o fluxo de água e manter seu nível do terceiro tanque em um nível definido. Um modelo de controle ideal pode ser criado em apenas 30 ciclos de treinamento de IA.

(Referência: https://www.yokogawa.com/library/videos/product-overviews/ai-control-3-levels/)

 

Os nomes de empresas, organizações, produtos, serviços e logotipos aqui mencionados são marcas registradas ou comerciais da Yokogawa Electric Corporation, NTT DOCOMO Inc., ou de seus respectivos proprietários.

 

Sobre Yokogawa

Fundada em 1915, a Yokogawa se dedica a atividades abrangentes nas áreas de medição, controle e informação. No negócio de automação industrial fornece produtos, serviços e soluções vitais para uma ampla gama de indústrias de processo, incluindo petróleo, produtos químicos, gás natural, energia, ferro e aço, celulose e papel. Na área de inovação de vida, a empresa visa melhorar radicalmente a produtividade nas cadeias de valor da indústria farmacêutica e alimentícia. Nos campos de teste e medição, aviação e outros, continua a fornecer instrumentos e equipamentos essenciais com precisão e confiabilidade líderes da indústria. A Yokogawa inova com seus clientes por meio de uma rede global de 114 empresas que abrangem 62 países, gerando US$ 3,7 bilhões em vendas no ano fiscal de 2019. Para mais informações, visite www.yokogawa.com.

 

Visão Geral da PoC

1. Detalhes

A Yokogawa usará a IA da Yokogawa com a DOCOMO Open Innovation Cloud e outros serviços em nuvem, para criar um ambiente de demonstração para o controle remoto do nível de água em um sistema de controle de nível de três tanques, comparar o desempenho de comunicação entre LTE e 5G e avaliar o impacto da latência de comunicação em controle remoto.

2. Tempo de PoC

Até o final de março de 2022

 

3. Papel de cada empresa

Yokogawa Electric Corporation

・Construção de um ambiente de demonstração para controlar remotamente um sistema de controle de nível de três tanques usando IA baseada em nuvem

・Comparação do desempenho de comunicação LTE e 5G e avaliação do impacto da latência de comunicação em controle remoto.

DOCOMO

・Fornecimento de 5G, construção e verificação de DOCOMO Open Innovation Cloud, etc.

・Verificação e otimização do ambiente de comunicação para o controle do tanque de água