​ファジィ応用事例データベース

　店舗用エアコンをフルモデルチェンジ　ダイキン工業（社長山田稔氏）は店舗・オフィス用エアコン「スカイエアシリーズ」の6馬力以下の空外機、空内機をフルモデルチェンジし、3月から順次発売する。静音性やファジィ制御による省エネ運転を追求した。価格は5馬力クラスの天井埋め込みカセット型コーナータイプ「SMYK125D」が116万3,000円、床置き型「SVY125D」が91万8,000円など。運転音を低くするために室外機のファン（羽根）の形状を工夫し、なめらかな風流とすることで、従来より6ホン減の51ホンと業界トップの低運転音を達成した。また、冷媒流量制御にファジィ制御を採用、省エネ性および快適性を向上させた。室内機は天井埋め込み型コーナータイプ、ビルトインHiタイプ、天理めダクト型、床置き型の4タイプを用意、施工、メンテナンスの省力化やスペースの少ない天井裏でも設置できるタイプなど、さまざまなニーズに対応できるバリエーションをそろえた。

　ファジィで自動制御　スケートリンクの氷温管理システム　気温変化に対応　日立プラント建設（社長西政隆氏）は日射、気温、入場人員などの変化に対応したアイススケートリンクの氷温管理を行う「最適氷温制御システム」を開発した。ニューロ技術で氷表面温度の変化を予測、コンピューターに組み込まれたファジィ制御によって冷却管の二次冷媒（ブライン）の温度・流量を自動制御することで用途に合わせた最適リンクを実現する。冷やし遅れや冷やし過ぎを防ぐことで従来に比べ15～30%程度の省電力になるという。アイススケートリンクの氷温度はマイナス2～5度Cが適当とされているが、入場者や気象条件などの負荷変動の影響を受けやすく、これまではオペレーターが勘と経験を頼りに氷温管理している。しかし、冷やし過ぎなどの発生で氷のひび割れやランニングコストの増大を招くケースもあり、自動制御システムが求められていた。同社の新システムはリンク内外に設置されたセンサーで温度、湿度、風速などの気象条件や入場者数の変化による氷表面温度を検知、そのデータをもとに今後の温度変化を予測してファジィ制御で氷温管理を行うもの。変化する氷温に対応して冷凍機の運転を行うため、電力の無駄がなくなるという。同社はこれまでに100カ所近くのアイススケートリンクを手掛けているが、今回の「最適氷温制御システム」開発で、設計・施工から運転管理まで一貫した対応が可能となる。

　吊り荷の振れ止めと位置決めを両立　川鉄鉄構・富士電機共同でシステム　クレーン制御　川鉄鉄構工業（東京都千代田区神田須田町2-11、社長堤一高氏、TEL：03-3251-8161）と富士電機（社長中里良彦氏）は共同で、クレーンの吊（つ）り荷の振れ止めと位置決めを両立させる制御方式「KF ダイナミック・ファジィクレーンシステム」を開発、発売した。このシステムは熟練オペレーターの操作技術を電気的制御により再現することを目的に開発したもので、川鉄鉄構工業のクレーン自動化技術と富士電機のファジィ制御技術を融合し、商品化した。価格はクレーン本体価格の2割程度としている。業界初のシステムとして汎用のプログラマブルコントローラーでフィードバック制御を行い、常時吊り荷の振れ止めと位置決めを両立できるほか①ソフトウエアをパッケージ化し、一部を変更するだけで製鉄所、ゴミ処理場、組立工場など幅広い分野に適応可能②ファジィ制御を用いているため、複雑な物理モデルを解く必要がなく、現場でのマンマシン対応で調整やメンテナンスが容易－などの特徴がある。

　苅田にFAシステム導入　ファジィとAI駆使　93年までに完了　夜間無人運転日指す　三菱鉱業セメント（社長藤村正哉氏）は来春からセメント生産の主力工場である苅田工場（福岡県京都郡苅田町）、にファジィ理論とAI（人工知能）を駆使してキルンをコンピューター制御するFA（ファクトリー・オートメーション）システムを導入していく。横瀬工場（埼玉県横瀬町）に導入した同FAシステムが実用の域に達したことから、これを主力工場に導入、本格展開を図ることにしたもの。FAシステム導入で数年内に夜間の無人運転化、キルン・オペレーター半減を実現、コスト低減を進め、苅田工場の競争力を強化していく。　オペレーターは半減　苅田工場へのFA導入は不需要期（5～8月）に行うキルン改修に合わせて実施する計画で、5本あるキルンのうち、まず来春に2 本、93年までにすべてのキルンに導入する予定。導入後、勤務体制の変更、要員の削減を順次、実施し、現在の四方（直）三交代から、最終的には夜間は無人運転化、日勤のみにする。これにより苅田工場のオペレーターを現在の16人から8人へ半減する。セメントの生産コストは①原料、金利、人件費②電力③燃料（重油）・石炭－の3要素でほぼ3分の1ずつ。このうち燃料・石炭、電力の使用原単位低減はほぼ限界に近づいており、FA化による自動化で人員を削減することがコスト低減の大きな柱になりつつある。このため同社では昨年度、横瀬工場にファジィ理論とAIを駆使して熟練オペレーターと同様にキルンをコンピューター制御するFAシステムを導入、改良を加えてきた。その結果、コンピューター制御で95%稼働を実現、実用の域に達したことから、主力の苅田工場でFAシステムを本格展開することにしたもの。苅田工場は年産664万1,000トン能力で、同社のセメント生産4工場体制の6割を占める主力工場。横瀬工場に続いて主力工場にFAシステムを導入することで、同社全体のコスト低減が大きく前進することになる。なお苅田工場では来年4月に93億円で4万 kWhの石炭火力発電設備を完成、自家発電比率を60%弱から80%へ（同社全体では30数%から60%強へ）高め、一段のコスト低減を図ることにしている。

　キノコ栽培用の空調　ファジィで最適制御　生産向上、電力節約　バブコック日立（東京都千代田区大手町2-6-2、社長横田一郎氏、 TEL：03-270-4938）は、上野文男熊本大学教授らと共同でファジィ理論を応用したキノコ栽培用空調制御装置を開発、来年1月にも発売する。各種キノコの栽培では温度、湿度、炭酸ガス濃度を同時に制御する必要があるが、ファジィ理論を応用した同コントローラーはこれら3つの変数を同時に最適制御でき、キノコ生産の効率化と10%の電力節約を図れる。同社はこれに続き、ファジィ利用の空調コントローラーが野菜工場など広範な分野に適用できることから、今後順次、応用拡大を図っていく。キノコの人工栽培では温度、湿度など諸条件を個別に制御しており、年間を通じて最適制御するのが困難だった。そこで同社は熊本大の上野研究室と共同で温度、湿度、炭酸ガス濃度など各種条件のシミュレーションを行い、これら諸条件を同時に判断して人工栽培の環境を最適化するファジィルールを内蔵した小型の制御ボックスを開発したもの。このファジィ制御により冬場の暖房や冷房の稼働率を従来の半分に低減でき、年間を通じ 10%の電力消費の低減につながるという。同社はキノコ栽培家が3,000軒あるとみており、70万円程度の価格で200セットの販売を見込んでいる。また、キノコ栽培向けでは3変数のファジィ制御で済むが、今後、多変数制御にも取り組み、野菜工場、アメニティー（快適）空間など向けにファジィコントローラーの製品化を進めていく。

　ファジィプロセッサー　最小サイズで低価格　シリアル伝送方式採用　オムロンが発売　オムロン（社長立石義雄氏）は量産品組み込み用のデジタルファジィプロセッサー「FP-1000」を開発、1日から発売する。世界最小サイズのうえ、量産価格も700円以下と低価格。OA機器、車載電装機器、家電製品など大量生産品への組み込み向けを狙う。これにより同社は情報処理用の「FP-5000」、制御用の「FP-3000」などと合わせ、ファジィプロセッサーのフルラインアップが完成した。「FP-1000」は、プログラムなどの情報を内蔵させて生産するマスクROM型チップで、ピン数を大幅に削減することができるシリアル電送方式を世界で初めて採用することにより、チップサイズは10×10mmと小型化した。ファジィ推論機能は分解能8ビット、96ルール、処理速度約3mm秒。シリアル伝送方式の採用により一チップ汎用マイコンとの接続も可能。一方、FP-1000の開発ツールとして、ROMレスチップ「FP-1050」およびトランスレーター「FS-TH1000」も同時に発売する。（別記事）オムロン（社長立石義雄氏）は、従来のソフト処理方式に比べて約1万倍という超高速のファジィ推論を一チップにまとめたファジィチップ「FP-5000」を発売した。画像処理やエキスパートシステムなどの大規模システム構築に効果を発揮。サンプル個格で3万円。FP-5000は処理速度10メガFLIPS（一秒間に1,000万回のファジィ推論を行う能力）と家電などで使われているソフト処理のものに比べて約1万倍の高速処理を行うことができる。さらに32,639ルール（一条件一結論換算）、128タスク、入出力が各128と大量のデータ処理機能を一チップにまとめてあるため、同チップを用いて、パソコンやエンジニアリングワークステーションの小型化、高速化に寄与することができる。また、同時に同チップをユーザーがシステムに組み込むための開発ツールとして、ファジィ推論ボード「FB-5098」（価格28 万円）、知識データ作成ツール「FT-5098」（同30万円）を発売した。