PI Asset Framework（PI AF）｜ データを階層的な資産モデルで整理・管理
PI Asset Framework（PI AF）は、複雑なプロセスデータを効果的に管理し、分析するためのツールです。 PI AFを利用することで、企業はプラントや設備のデータを階層的に整理し、そのデータにアクセスして利用するプロセスを大幅に簡素化できます。時系列データ、設計データ、外部システムデータを組み合わせて、実運用の監視、性能分析、そして予防保全を行うための具体的な可視化を提供し、企業の運用効率と資産価値を最大化します。
PI Asset Framework（PI AF）とは？
PI Systemの一部である「PI AF」は、データを階層的なモデルで整理・管理するための機能です。
PI AFでは、プラントや設備などの資産を「エレメント」として定義し、そのエレメントに「属性」を設定することで、時系列データや設計データ、外部システムのデータなどを関連付けることができるため、データの検索や共有、分析が容易になります。また、PI VisionやPI DataLinkなどのクライアントツールと連携して、データの可視化や分析処理を行うことができます。
PI AFには、属性に対して計算式を定義し、スケジュールに沿って自動的に演算を行う「Asset Analytics」機能もあり、KPIの算出やコンディションベースメンテナンスなどの分析が可能です。
PI AFの活用イメージ
例えばポンプを例にすると消費電力、振動、流体量、インペラの速度、油温、圧力など、様々なパラメータに基づいた多くのデータストリームを生成しますが、PI AFを使用することで、視覚化ツールを通じてこれらの要素を一度に確認することができるようになります。
例えば、エネルギー消費が多いという事実だけでも多くを示唆しますが、流量の低下と組み合わせて考えることで、インペラの摩耗が問題の原因であると特定することができます。適切なデータストリームを活用すれば、Asset Framework モデルを用いて独自の分析が行えます。
PI AFの主な機能
データの階層的な資産モデルの定義
プラントや設備などの資産を「エレメント」として定義し、その要素に「属性」を設定することで、時系列データや設計データ、外部システムのデータなどを関連付けることができます。
データの検索・共有・分析の容易化
資産モデルにより、データの体系的な管理が可能となり、PI VisionやPI DataLinkなどのクライアントツールと連携して、データの可視化や計算処理を行うことができます。
自動計算機能（Asset Analytics）
属性に対して計算式を定義し、スケジュールに沿って自動的に演算を行うことができ、KPIの算出やコンディションベースメンテナンスなどの分析が可能になります。
複数データソースの統合
PI Data Archiveだけでなく、外部のSQLやoracle等のデータベースのデータも統合して管理できます。
PI AFの導入事例
熱交換器の監視
熱交換器の性能をリアルタイムで監視するために、熱負荷のモニタリングが行われています。このプロセスでは、PIタグからリアルタイムデータを収集し、収集したデータを基に伝達率をリアルタイムで計算し、設定値と比較を行います。また、ファウリング（汚れ）の監視も重要な役割を果たしています。さらに、機器の情報（アセットデータ）はリアルタイムデータと共にグルーピングされ、設備情報が含まれるデータベースとリンクして、PIのツールを通じて情報を取り出すことが可能です。
このようにデータを体系化し、標準化することで、製造、操業、設備保全、環境など多岐にわたる部門での利用が可能となり、情報の透過性が向上します。
その結果、効率的な運転、最適な保全、環境対策への貢献が期待できます。
ポンプ稼働率の監視
ポンプの稼働率を高めるため、ポンプ性能曲線の監視や複数のポンプの効率比較が実施可能です。別のデータベースと連携してデータを一括管理し、メーカーやモデルタイプ、その他の基準に基づいてポンプのパフォーマンスを比較する作業も可能です。
効率が低下した場合には、通知発信が可能であり、またポンプのスリップも監視されその時の状況は個々のイベントとして記録することもできます。
これらの例は様々なコストダウン効果をもたらし、ポンプの寿命を延ばすことができるだけでなく、計画外や予定外の停止を未然に防ぎ、ポンプのパフォーマンスを向上させます。
タンクレベルの管理
タンクレベルの管理では、生産計画の未来データを含む様々な情報を他のデータベースと接続し、PI AFで一括管理することが可能です。さらに、テンプレートを使用して標準化された構造を複数のアセットに展開することにより、情報の共通化が可能です。
在庫の管理については、ユニット、ライン、サイトごと、または企業全体を通じての情報集約が行われます。この在庫管理業務は、レポートの作成や他システムとの連携においても効果を発揮し、シームレスな情報の整理を通じて、より良いオペレーションにつながります。
リアルタイムデータインフラ「PI System」について
PI Systemとは、DXをこれから始めようとする企業様に必要な機能と付加価値を提供するデータインフラ基盤パッケージです。
信頼できる高品質のオペレーションデータを通じてDXを加速します。あらゆる場所でリアルタイムにデータを収集、拡張、提供できます。
エンジニアとオペレーターの能力を強化し、アナリストとデータサイエンティストの作業を加速することにより、新しいビジネス機会への洞察を提供します。
宇部情報システムでは、PI Systemに関してグループ会社の基盤整備や収集データの活用に⻑年携わってきた実績を元に、お客様のDXをご支援いたします。
関連プレゼンテーション
PI System（パイシステム）リアルタイムデータインフラ
PI Systemは、オペレーションデータを一元的に記録し、リアルタイムで視覚化します。これにより、プロセス効率の改善やアセットの最適化、持続可能なオペレーションが可能となります。
さらに、ビッグデータアーキテクチャをサポートし、効率的かつ柔軟にデータをストリーミングし、迅速な分析が可能です。
宇部情報システムは、PI Systemに関する実績・知見をもとに、お客様のデジタルトランスフォーメーションをご支援いたします。