知的保全管理システムの開発 - 故障検知・故障診断評価システムの開発 -

Devdopment of an intellectual maintenance management system; Development of trouble detection and troubleshooting evaluation system

須田 一則 ; 谷 賢; 吉川 信治 

not registered; Tani, Satoshi; Yoshikawa, Shinji

原子力プラントの運転・保守における経済性や安全性の向上を図るべく様々な研究が行われている。我々は既存のプラントにおいて運転員及び保守員が果たしていた役割を代替しうる人工知能を用いた制御システム及び自律ロボットシステムの概念構築を進めている。その要素技術として、保守員の頭脳に代わるシステムである知的保全管理システムの開発を実施している。知的保全管理システムは、保守員が実施している予防保全・事後保全に関する機能、すなわち、プラント内の保全管理に係わる状態の監視、機器の異常検知、保守・補修に係わる保全方策の策定を自律的に行うことが必要である。本報告書では、予防保全における状態監視に注目して、機器の状態監視、異常診断に必要なセンサーの健全性評価システムを開発した。そのシステム構成としては近年大規模プラントにて検討されている人工知能技術の分散協調手法を採用し、エージェント毎に信号の送受信を行う通信機能及び関連機器の特性モデルを分散配置するシステムを開発した。FBRプラントの水・蒸気系を対象にシステムを構築し、試験を行った結果、各エージェント間の協調により、故障の程度をファジーアルゴリズムにより定量的に表すことを可能とした。また、故障診断評価機能のためにエージェント間相互評価によって導かれた推定値は、故障センサーの代替評価とすることができる。

Many research activities are conducted to enhance cost performance and safety of nuclear power plants operation and maintenance. Concept of autonomous operating system to equal the role of operators and of maintenance personnel with artificial intelligence and autonomous robots has been developed. An intellectual maintenance management system has been developed to be equipped with decision making functions of maintenance personnel. The intellectual maintenance management system is in charge of maintenance function of an autonomous plant, which consists of plant-wide monitoring, evaluation of component integrity, and scheduling of maintenance activities. In other words, this system should be equipped with preventive maintenance and corrective maintenance functions those are currently loaded on personnel. In this report, we discussed condition monitoring maintenance in the preventive maintenance. We also reported a sensor validation system development for machinery condition monitoring and diagnosis. We adopted distributed and cooperative system construction technique, which is expected recently in applications to large-scale plants. This system has inter-agent communication function for signal transmission and reception among distributed physics models of machineries. The system has been constructed for water / steam system of the LMFBR power plant. The system has been validated to be capable of cooperative sensor validation by the distributed set of agents, with quantitative indication of sensor deviation based on a newly developed fuzzy algorithm with inter-agent cooperation. The derived reference parameter value from the inter-agent evaluations also stands for the alternative measurment to the malfunctioned sensor.