JFEシステムズ・JFEスチール、「製鉄所における燃料・電力運用ガイダンスシステム」のエネルギー需給予測モデル、燃料・電力シミュレーションの開発に参画

■省エネ・CO2削減をデータサイエンスで支援、製造業DXを推進

　JFEシステムズ<4832>(東証スタンダード)は3月6日、一般社団法人日本エネルギー学会「2022年度日本エネルギー学会・学会賞(技術部門)」を受賞したJFEスチールの「製鉄所における燃料・電力運用ガイダンスシステム」の開発に参画したと発表。

　製鉄所では多くのエネルギーを必要とすることから、所内で発生した「副生ガス」や「蒸気」を工場の稼働、所内発電に再利用するほか、更なる効率的な運用を目指し、データサイエンスを活用した「エネルギー(燃料・蒸気・電力)の需給調整」による、コスト・エネルギー損失の低減に取り組んでいる。

　JFEスチールは、製鉄所の燃料・電力運用における省エネルギー・CO2削減、燃料・電力コスト最小化を目的に、エネルギー需給予測から、都市ガス・電力の外部購入量が最小となるようシミュレーションし、その結果をガイダンスする「燃料・電力運用ガイダンスシステム」を開発、西日本製鉄所(倉敷地区、福山地区)に導入した。

　同ガイダンスシステムは、JFEスチールが活用を推進している「サイバーフィジカルシステム(*)」の概念に基づき、リアルタイムに得られるビックデータ(①)および各工場の詳細な生産計画を使用し、予測対象の物理的現象をモデル化して需給予測計算、現時点から将来にわたる需給状況を高精度に予測する(②)。

　さらに同予測を基に、各種製鉄所内発電設備などの操業制約、特性、契約情報を考慮し(③)、外部からのエネルギー購入量が最小となる運用条件を燃料・電力シミュレーションで求め(④)、その結果をオペレーターにガイダンス(⑤)するものである。

●サイバーフィジカルシステム(CPS)

　フィジカル空間の膨大なセンサー情報(ビックデータ)をサイバー空間に集約し、これを各種手法でフィジカル空間にリアルタイムにフィードバックすることで価値を創出するシステム

　同社は、「エネルギー需給予測モデルの構築」および「燃料・電力シミュレーション(数理最適化計算)の構築」に、検討段階から開発に至る全工程に参画した。

　同社は、2009年から、製造業向けに数理最適化技術を用いた最適化ソリューションの提供を開始、製造業の「限りある資源を、どう最適に活用すれば、最大の収益もしくは最小のリスクになるか」という命題に対し、「IBM　CPLEX」、「Gurobi　Optimizer」などの数理最適化ソリューションを活用し、大量かつ複雑な条件の組み合わせの中から、生産、在庫、物流、エネルギーの最適条件を選択する意思決定を支援してきた。

　2021年からは、DX(デジタルトランスフォーメーション)推進部門を組織し、JFEグループで蓄積した、数理最適化技術とデータサイエンスを活用した「製造業DXのノウハウ」の実績を土台に、DX新規ビジネスの拡大に取り組んでいる。(情報提供:日本インタビュ新聞社・株式投資情報編集部)

【関連記事・情報】
・【株式市場特集】業績上方修正のバリュー株に注目、最右翼は電炉株・大手商社株（2023/02/06）
・【株式市場特集】再利用（リユース）、再資源化（リサイクル）、ごみ減量化（リデュース）の「３Ｒ」関連株（2023/01/30）
・【株式市場特集】円高メリット株のうちＳＰＡ（アパレル製造小売業）、ＳＰＦ（家具製造小売業）、ＳＰＳ（靴製造小売業）などの製造小売株に注目（2023/01/23）
・【株式市場特集】新型コロナと季節性インフルエンザの同時検査の抗原検査キット関連株が突破口（2023/01/16）