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

GCAI工具截圖

開發背景

在生產現場，儀表和其他設備的穩定運行是產品質量的關鍵。為了確保穩定運行，需要適當的維護，但生產現場還必須處理一些問題，比如缺乏經驗豐富的人員，以及需要簡化操作等。

橫河電機的GC8000氣相色譜儀是一種在生產現場發揮重要質量控制作用的儀表，它可以測量氣體和揮發性液體混合物中各個組分的成分。大型石油和石化工廠經常使用數十臺GC8000，最大的工廠可能有數百臺。

氣相色譜儀及其樣品處理系統包含過濾器、閥門、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境而異。此外，每臺氣相色譜儀的規格和維護時間將根據所測量的內容和工藝而有所不同。傳統上，經驗豐富的操作員查看測量數據，并確定最佳維護時間，或者簡單地設置有足夠余地的維護時間表，用以防止異常。當突然停機造成的損失相對較低時，設備甚至一直在使用，直到它們開始惡化，并在測量值中產生明顯的差異。

鑒于這些需求，橫河電機開發了用于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行預測。對于這一AI工具，橫河電機利用了其經驗證的異常信號檢測AI*2功能，并對其進行了修改，以便與GC8000一起使用。

新特點

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題開始影響測量之前就出現了。雖然可見，但它們可能有許多不同的模式，并且它們在時間軸上的位置可能因儀表而異，這意味著只有經驗豐富的操作員才能區分它們。

GCAI工具使用機器學習模型來配置每個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的差異時，模型都會分析差異程度。它甚至可以檢測到微小變化，在每次進行測量時確定穩健性。通過它提供的信息，可在性能下降對測量值產生影響之前，制定計劃并實施維護。

示例：初看正常的數據，放大色譜圖時可以檢測到變化

2.提前90天預測測量穩健性

使用色譜儀，氣體在時間軸上分離和測量，氣體成分分離不良會影響測量質量。GCAI工具使用這種分離度作為指標，可以預測何時需要維護。基于分離度的變化，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提供通知。提前知道何時需要維護，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間。

示例：提前90天預測測量穩健性

3.無需咨詢或復雜的設備配置

為了使GCAI工具自動檢測并記錄測量數據的變化，用戶只需設置參考日期、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，無需特殊咨詢或復雜的設備配置。用于機器學習的數據的導入和預處理也是自動進行的。由于該軟件是按年度訂購的，用戶不需要進行大量的初始投資。

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

*3 檢測到組件時產生的輸出信號隨時間變化的記錄

【主要目標市場】

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行持續監測

　? 過程氣相色譜儀的維護規劃

關于OpreX

OpreX是橫河電機工業自動化(IA)和控制業務的綜合品牌。OpreX品牌代表了橫河電機在與客戶共創價值的過程中培育的優良技術和解決方案，它涵蓋了橫河電機IA產品、服務和解決方案整個范圍。該品牌包含以下五大類：OpreX轉型、OpreX控制、OpreX測量、OpreX執行和OpreX生命周期。GC8000是OpreX分析儀產品系列的一部分，該產品系列屬于OpreX測量類別。OpreX測量類別包括用于高精度測量、數據收集和分析的現場設備和系統。

關于橫河電機集團

橫河電機為能源、化工、材料、制藥和食品等多個行業的客戶提供測量、控制和信息領域的先進解決方案。橫河電機通過數字化技術的有效應用，幫助客戶解決日益復雜的生產、資產和供應鏈優化等問題，實現向自主運營的過渡。

橫河電機于1915年在東京成立，擁有17,000多名員工。它通過遍布61個國家的122家公司的全球網絡，致力于實現可持續發展的社會。