運転訓練シミュレータ

プラントや工場の安全操業と危機管理に向けた、教育・研修・訓練のための人材教育シミュレーションシステム

近年、プラント事故・トラブルがたびたび発生し、運転員の運転技術や危機管理能力・感性の向上が求められています。化学プラントや官公庁、認定機関においてもプラント運転員の育成を重視しており、化学業界各社にとってもプラントの安定・安全操業は重要な課題です。
プラントや工場の安全操業のためには、定期的な教育・研修・訓練など、オペレーションにかかわる人材教育が不可欠です。危機管理トレーニングだけでなく、技術力の向上やトラブル対応、省人化・無人化、生産効率化のうえでも欠かせない人材育成課題を、訓練シミュレータが解決します。

訓練シミュレータは、安全操業や人材育成のために、プラントの運用に必要なシステム操作をリアルで正確に再現するオペレータ向けの教育・訓練システムです。
生産現場では省人化・無人化、生産効率化、ビックデータ解析等へのニーズがますます高まっています。それに伴い高機能な機器・機械と連動し安定稼働させるためのシステム（生産支援ソリューション・ICTソリューション）は、機能も多様化・複雑化しています。しかし無人化とはいえ、管理・運用する人材は必要です。管理者やオペレータに要求される技術力や責任は大きく、あらゆるトラブルやエラーに対応できる判断力と経験値を高める必要があります。

熟練運転員の世代交代の時期を迎えていましたが、プラントの安定化により若手運転員のスキル獲得機会が減少しており、熟練運転員から若手運転員への技術継承が課題でした。

実プラントでは経験することが難しい運転の失敗を体験し、失敗から多くのことを学習する機会を得られる訓練シミュレータを提案しました。さらに、運転員の操作を点数化する「点数評価機能」も組み合わせました。

本プロジェクトでは、お客さまのエンジニア（プロセス担当、計装担当）と仕様検討を重ね、過去に発生したトラブルをはじめ実運転に必要な訓練機能を約1年をかけて開発しました。6週間の共同チューニング作業には熟練運転員にもご参加いただき、定常運転やスタートアップ・シャットダウンなどのプラント挙動を確認しました。特に重要な大型空気圧縮機の起動操作、反応開始操作、閉塞時の対応操作などは、プラント挙動を正確にチューニングしました。

お客さまは訓練シミュレータによる教育開始に向け点数評価機能の拡充と教育計画を策定されており、当社は引き続き訓練シミュレータの運用をお手伝いしています。

ヘッドマウントディスプレイにより、計器室からの指示だけでなく、現場にある操作スイッチや弁の開閉・操作と効果音などが体験できます。

従来はプラントごとにオーダーメイドされたツールの導入が主流でしたが、当社では操作訓練はもちろん、状況判断や現場での事後処理訓練に至るカリキュラムを作成し、安全教育パッケージを開発しました。

当社の「プラント訓練シミュレータ」は、オペレーション、保安・安全、生産技術、エンジニアリング技術をトータルソリューションとして提供するオーダーメイドです。

オーダーメイドにより使いやすさを追求し、化学プラントを忠実に再現します。多彩な訓練機能は、網羅性の高い訓練シナリオ・複数のDCS切り替え機能などのシミュレーションによるプロセス合理化、訓練を振り返るレコードリプレイ機能など、ご要望に応じて実装できます。

シミュレーション機能による訓練により、熟練した運転技術を学び保安・安全技術のレベルアップをはかります。またシミュレータを使った検討により、プロセスの合理化や省資・省エネなどの効率化をはかり、収益の向上にも貢献します。

DCSの画面を忠実に再現、さらに各種トレンド画面も表示します。訓練はDCS操作のみならず、迫力ある写真画面を展開したフィールド操作も可能です。緊急停止操作やインターロック、各種マルファンクションの訓練もでき、データ表示や写真・アニメーションなど、ご要望に合わせて画面を生成します。

三菱ガス化学株式会社新潟工場様は、メタノール・アンモニアおよびそれらの誘導品やメタキシレンジアミン、MXナイロンなどライフサイエンス関連製品を製造されており、2011年から組織をあげて現場運転員の運転技術や危機管理能力を高める教育や技術継承に注力されてきました。
プラントの種類や現場運転員の技術は多岐にわたる一方で、運転のプロフェッショナルという観点では共通する技能もあると考えられ、化学プラントに共通する基礎運転技術を取得する汎用的な訓練シミュレータの導入を検討されました。

一般に訓練シミュレータはプラントごとのオーダーメイドで、開発期間やコストは化学メーカーにとって導入の障壁でした。そこで当社は「自社プラント専用でなくても、基本操作を覚えられるツールがほしい」というニーズにお応えするため、安全教育に特化したパッケージを開発し、2015年12月に第1号を納入しました。短納期・低コスト、網羅性の高いシナリオ、化学プラントに共通する基礎運転技術を習得、という汎用性が特長です。

今回開発したパッケージの特長は、プラント運転操作時に想定される状況で、抜けのない網羅性の高いシナリオを構築している点です。
例えば、あるアラームが鳴った時、どのようなトラブルが起こりどのような処置が適切か、最終的な結果はどうなるのか、などの状況変化をシナリオ化しています。これらを体感することで運転操作と状況判断を養います。システムベンダーにより異なるDCS操作画面は、スイッチ一つで切り替えができ、実プラント操作と同じ画面を再現できます。自身の訓練を振り返りスキルアップにつなげるレコードリプレイの機能など、使いやすさも追求しました。操作画面はお客さまの装置に合うように調整し、「実際の操作に近く使いやすい」と評価をいただきました。