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液化天然ガス基地の運用効率化


抱えていた課題

熟練技術者のノウハウに頼らざるを得なかった液化天然ガスの燃料運用計画の作成。
安定した液化天然ガス供給のための複雑な運用条件。
計画の善し悪しによって大幅に変わるコスト。

目的

燃料運用計画の自動作成による属人化からの脱却。
運用計画の最適化によるコストの圧縮。
燃料運用計画作成までの時間短縮によって、多様なパターンを想定。


DeNAと関西電力は石炭火力発電所に続き、液化天然ガス(以下、LNG)の燃料運用最適化を行うAIソリューションを共同開発しています。

元来の燃料運用計画の立て方

関西電力姫路LNG基地では、各生産地からLNG船で届くLNGを貯蔵し供給しています。それぞれの供給先が求める品質で安定供給するためには、生産地によって品質にバラつきがあるLNGを、タンクへどう受入れ混合するかなどの運用を安全かつ計画的に行う必要があります。しかし、そのスケジュール設計ができるのは、現場の熟練技術者2人のみ。日々、表計算ソフトを使用し手動で作成しています。さまざまな条件がある中で効率の良い計画を練ることは難易度が高く、また、計画が上手く組まれないと、品質基準を満たすための追加のリソースが必要となる場合もあり、安全・安定とコスト削減の両立には長年の経験と知識を要します。

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燃料運用計画の自動作成だけでなく、時間短縮・比較検討も可能に

現場から徹底的にヒアリングし、熟練技術者が使用している計算表から計算式を全て読み解き、また、発電所を訪問して実際のモノの動きや設備の運用方法を把握しました。

細部にわたる業務理解の末、安全・安定とコスト削減を両立した燃料運用計画の自動作成が実現。 計画作成にかかる時間を大幅に短縮したことにより、複数の運用計画を比較検討することも可能になり、LNG船が予定通りに来なかった場合のシミュレーションなど、熟練技術者がこれまで苦労してきた複雑な事象にも対応できるようになります。

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AI技術を用いてスケジュールを最適化

このプロジェクトではLNG船からタンク、発電所までの詳細な流れをモデル化し、数理最適化の手法を用いてスケジュールの最適化を行っています。最適化にあたって運用上必要な条件をアルゴリズムに盛り込んでいるほか、スケジュールの探索にはDeNAの持つAI技術の知見と関西電力の熟練技術者の知見を組み合わせています。最適化システムはクラウド上で提供を行い、関西電力本社および発電所の両方からアクセス可能な形としています。

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資料提供:関西電力株式会社

project member

KEI HARADA マネージャー Kaggle Master
AMANE SUZUKI データサイエンティスト Kaggle Master
KENTARO NAGATA プロジェクトマネージャー

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