2012 Fiscal Year Annual Research Report
仮想ディジタルプラントによる次世代体験型運転教育・訓練システム
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22310102
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
鈴木 和彦 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50196797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
箕輪 弘嗣 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (50464300)
梶原 康博 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (70224409)
宗澤 良臣 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (70274008)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 安全システム / 教育・訓練 / 事故防止 / 安全文化 |
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| Research Abstract |
システム実装し，実用プラントの事故事例，作業支援に適用した．
化学プラント運転員，保全作業員に対して，教育・訓練を施すためのシステムを実装した．
運転教育・訓練シナリオの抽出；事故の進展解析支援を目的とし，事故情報から異常事象を抽出し，情報を整理・体系化するためのシステムを実装した．
ダイナミックシミュレータを中核とするプラント運転手順教示システム；運転員の教育・訓練のためには，操作に対応した実プラント挙動・運転情報を可視化する必要がある．本年度は，実プラントを対象として，ダイナミックシミュレータを用いて，プラント内での異常挙動を解析/予測するためのシステムを実装した．さらに，システムの統合による仮想ディジタルプラント，次世代運転教育・訓練システムの構築；教育・訓練のためのバーチャルリアリティ空間を構築した．シナリオに応じて事故を再現し，教示できなくてはならない．実プラントでの事故と同様の事故をバーチャルプラントでの再現するためのシステムを実装した．
熱交換器チューブ交換作業教育支援装置の開発；設備保全作業研修における作業実習を支援することを目的とする装置を開発した．熱交換器チューブ交換作業を対象として試作機を開発した．タブレットPC背面のカメラで目前の機材を撮影する．撮影された写真を画像処理することにより，機材の種類を自動判別する．判別結果を基に設備および機材に関する作業手順，操作方法，安全対策等が映像，写真，文章により表示される．また，本装置の操作性能を向上するためにweb画面の設計で用いられるNE比の考え方を応用して表示画面を作成した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
24年度の実施計画において，主な目的は教育用VRシステム，作業支援装置の開発・実装を行うことをであった．事故・ヒヤリハット情報処理システム構築と運転教育・訓練シナリオの抽出のためのシステムを構築するととともに，仮想現実感システムと統合するためのインターフェースを開発した．また，これらをダイナミックシミュレータと統合し，教育用VRシステムを実装した．また，熱交換器チューブ交換作業支援装置を開発した．これらのことより，おおむね順調に進展していると判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
対象プラントとして，実働の水素化脱硫装置（HDS)とし，ダイナミックシミュレータを構築する．HDS仮想実プラント－運転手順教示システムの双方のシミュレータを統合し，対応操作に応じた運転をDCS上から可能とする．さらに，この情報をVR上で表示し，VR上の現場での操作を仮想実プラントに反映させるためのシステムを開発する．このシステム上で，異常進展シナリオをモデル化し，対応手順教示システム，教育・訓練システム
を実装する．
HDS仮想ディジタルプラントを構成する．HDSプラントの挙動，運転員操作に応じて，ダイナミックシミュレータ情報に基づき内部状況可視化システムを構築し，仮想ディジタルプランのグラフィックス上でその挙動を表現し，かつ制御する．内部状況可視化システムとは主に配管，反応器，蒸留塔内の温度・圧力の識別表示，加熱炉内のバーナーの炎の大きさ・色をVR環境内で表現することを指し，被訓練者が対象プラントの進展状況を把握することでプラントへの理解力向上を目的としている．加熱炉内のバーナーに関しては実プラントでも目視による点検が可能であるが，配管の色別表示は被訓練者が目視で判断することは不可能であるため，自分が行った作業がプラント全体に対してどのような影響を及ぼすのか理解することが対象プラントに対する知識の向上につながり，被訓練者の総合力向上につながる．HDSディジタルプラント制御用ソフトを開発する．これらシステムにより運転・訓練システムを開発し，その機能，教育訓練の効果を評価する．
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Research Products
(9 results)
