第５３回　日本産業技術大賞

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　「第５３回日本産業技術大賞」（日刊工業新聞社主催）の受賞４件が決まった。最高位の内閣総理大臣賞には富士通、理化学研究所、産業技術総合研究所、情報通信研究機構、大阪大学、ＮＴＴの「超伝導量子コンピュータを用いた超高性能計算プラットフォームの企業向けクラウド公開」が、文部科学大臣賞にはオムロンの「半導体チップレット向け高精細・高速インラインＣＴ型Ｘ線自動検査技術の確立」が輝いた。審査委員会特別賞には日立製作所、日立インダストリアルプロダクツの「充電機会の増加に貢献する高効率双方向マルチポートＥＶチャージャ」、ＪＥＲＡの「デジタル発電所によるオペレーション＆メンテナンス変革ソリューション『ＪＥＲＡ－ＤＰＰ』」の２件が選定された。日本産業技術大賞は革新的な大型技術、システム技術の開発を奨励するため１９７２年に創設、わが国の産業社会の発展に貢献した技術成果を毎年表彰している。贈賞式は４月３日１１時から東京・大手町の経団連会館で開く。

【審査委員会特別賞】「デジタル発電所によるオペレーション＆メンテナンス変革ソリューション「ＪＥＲＡ―ＤＰＰ」」

ＪＥＲＡ

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　ＪＥＲＡのデジタル発電所（ＤＰＰ）は、「入社２―３年目の若手運転員やメンテナンス員が、人工知能（ＡＩ）を使って、入社１０―２０年目のベテランと同じ働き方ができる状態」を目標に開発したものだ。熟練者の技術・知識を蓄積し、継承できるようにしたほか、稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を実現。業務改善による効率化や、異常の早期予測による安全な現場を構築する。

２４時間遠隔監視

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　ＤＰＰは２本柱で構成しており、その一つ目は自社開発アプリケーション「ＤＰＰパッケージ」である。設備の不具合や性能管理など、発電所の運営に必要な運転状況の情報収集から分析・予測、対応決定・実行・評価まで、開発したアプリは２０種類以上に上る。

　もう一つは、２４時間体制で各発電所を遠隔監視するグローバル・データ分析センター（Ｇ―ＤＡＣ）だ。東京都心のビル内に開設しており、ＩｏＴ（モノのインターネット）で収集した発電所の運転データをもとに、深層学習アルゴリズムを搭載したＡＩでデータ分析し、発電所を技術的にサポートする。

　ＪＥＲＡは２０１５年に東京電力と中部電力が折半出資で設立。ＤＰＰを開発したのは、１９年に東電と中部電の火力発電部門を承継したことが発端だ。異なる技術やシステムを統合し、進化させるため、２０年１０月に専任組織を設立した。

あるべき姿議論

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　本社のＩＴ部門をはじめ、常陸那珂（茨城県）、川崎（神奈川県）、碧南（愛知県）、新名古屋（同）の四つの火力発電所などから１００人超の社員が集結。「まず自分たち自身がどんな働き方をしたいのか、あるべき姿を徹底的に議論した」と、Ｏ＆Ｍ・エンジニアリング戦略統括部の手川典久Ｇ―ＤＡＣ部長は振り返る。

　「不具合発生時は即座に正常に戻せる」「熟練技術者の現場力を継承する」などの「ありたい姿」を定めた上で、必要度の高いアプリから順次開発した。１本当たり３カ月間という短期間で開発し、それを現場で検証・改良を繰り返すアジャイルな手法を採用し、例えば発電設備の不具合を予兆する精度を磨いていった。

　２２年に大規模石炭火力である碧南で試験した後、２３年初にリプレースが完成した液化天然ガス（ＬＮＧ）火力の姉崎（千葉県）に本格導入した。当時、同発電所の所長だった亀井宏映Ｏ＆Ｍ・エンジニアリング戦略統括部デジタルパワープラント推進部長は「ソフトウエアを作りたいのではなく、働き方を変えたいのだと所員を説得していった」と語る。

　デジタルパワープラント推進部総括ユニットの足立貞雅ユニット長も「当初は現場を巻き込むのに苦労した」と話す。ただ「触って使ってもらい、効果を実感すれば、次はこんなこともできないかと提案してくる社員が相次いだ」と笑う。

　現在、ＤＰＰパッケージを導入する火力発電所は、姉崎、川崎、横須賀（神奈川県）、碧南、武豊（愛知県）の５カ所。一方のＧ―ＤＡＣ導入発電所はこの五つに加え、上越（新潟県）、広野（福島県）、常陸那珂、常陸那珂共同（茨城県）、千葉（千葉県）、富津（同）、横浜（神奈川県）、新名古屋の１３カ所に上る。

　さらに国内２カ所、海外３カ所の計５カ所の他社火力発電所にＧ―ＤＡＣを導入。合計の導入発電所数は１８カ所、発電機ベースでは６０ユニットをサポートしている。

　ＤＰＰを導入した発電所は稼働率や熱効率改善、業務見直しによるコスト削減効果が出ている。例えば、姉崎は稼働率が９５％以上の安定運転を継続し、熱効率は６３％超という高効率を維持する。

　すでに３年間で数十億円のコスト削減効果を創出しており、１発電所当たり４０年間のライフサイクルで、合計４００億円のコスト削減効果を見込む。デジタル技術を活用した業務プロセスの見直しや、アプリを導入した効率化を合わせ、３０％程度の価値創出を見込んでいる。

自家発に外販

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　このように導入効果は高く、２５年度までに自社と系列の国内火力発電所２６カ所のすべてに導入する方針だ。製造業を中心とした他社の自家発電所への〝外販〟も拡大する。

　特に外販は、プロジェクトを発足した当初から意識し、商標登録も済ませたほどだ。「将来の外販を見据え、顧客側でカスタマイズできるような形で作り上げた」と足立ユニット長。国内発電量の３割を占める日本最大の発電会社として、さまざまな機種・燃種に対応するデータを蓄積しているのも、アピールポイントである。

　さらに米マイクロソフトと提携し、３次元のメタバース（仮想空間）上に、Ｇ―ＤＡＣの分析員と発電所の運転員がアバター（分身）となってリアルタイムに会話する機能も用意した。日本語と英語を瞬時に変換し、海外の発電所のサポートにも威力を発揮する。

　エネルギートランジション（移転）の進展に伴い、自家発電は今後、石炭火力からよりクリーンなＬＮＧ火力への転換が進む見通しだ。手川典久部長は「ＤＰＰを強みにリプレース需要を取り込みたい」と意気込んでいる。