1. 人工知能を用いた配管,空調ダクト,ケーブルトレイの自動設計システム
今日,再生可能エネルギーの低コスト化に伴い,原子力発電のさらなる競争力向上が求められている。ABWR(Advanced Boiling Water Reactor)プラント1基当たり約100 kmにも及ぶ配管をはじめ,その他の長物設備(空調ダクト,ケーブルトレイ)のAI(Artificial Intelligence)自動設計システムを開発し,高速でのルート計画および相互の配置調整を支援する。本システムの活用により,工程短縮や物量低減を行い,プラント建設の抜本的なコスト低減をめざす。本システムは,遺伝的アルゴリズムによるルート探索プログラムと深層学習を組み合わせたハイブリッド方式となっており,既設プラントの3D-CAD(Three Dimensions Computer-aided Design)データを学習させることで,これまでの設計ノウハウを生かした長物設備の設計が可能となる。
また,本システムの特徴として,熱膨張,振動や従前の設計プロセスでは困難であった流体現象(乱流,旋回流など)を考慮したうえでの長物ルート計画が可能である。後述の「[3]配管内流体解析を用いた計測精度評価技術適用による設計合理化」の記事を例にとると,本技術にて解析した入力条件(流体条件・ルート形状)および出力結果(旋回強度)を本システムに学習させることで,旋回流を起因とした流量計測不具合の発生を抑制した配管ルート計画が可能となる。
(日立GEニュークリア・エナジー株式会社)