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風力アシスト船の効率を最大限に高める方法とは？
海運業界が二酸化炭素排出量の削減や厳格化する環境規制の遵守に努めているなか、風力推進は船の燃料消費量と排出量を大幅に削減する見込みが高い解決策として、台頭しています。 しかし、風力を利用することはただ単に帆やウイング、凧を設置することではありません―それはまた、風力推進に内在する課題を解決することでもあります。複雑かつ急速に変化する気候パターンから乗組員のトレーニングまで、高度なデジタル技術を統合することで、オペレーターは航路を最適化しながら安全性と復原性を確保し、船の全体効率を高めることができます。 課題１. 複雑な風の扱い 予測不可能な風の中を航行するという複雑な仕事には、事前の緻密な計画と航海を通しての調整の両方が必要です。目まぐるしく変化する風速や風向き、波や潮流を見極め、航海中も常に見直し、最適な航路を決めなければなりません。これはウイング、ローター、帆を最大限に活用するため、適切な速度と角度で風を捉える必要がある風力アシスト船にとって、特に重要なことです。 解決策－NAPA Voyage Optimization 昔ながらの手法や手作業だけに頼るのは、多くの機会損失のリスクがあります。そこで風の変化を理解し、これを船の利益となるように利用するためには高度なデジタル・ツールが必要不可欠です。NAPA Voyage Optimization は、リアルタイムで可能性のある航路や速度プロファイルのバリエーションのシミュレーションと評価をし、これにより、意思決定者は燃料消費と排出ガスを最大限に抑えるための最適な航路を選ぶことができます。 課題２. 不安定な海況 不安定な海況に対処するため、安全性と効率性の両方を確保するためにも、予測不可能な海洋環境に対し、継続的な監視・適応が必要です。 解決策－ウェザールーティング 非常に正確かつ詳細に数時間先の天気を予測できるNAPAのウェザールーティングは、船のオペレーターが急速に変化する風速や風向き、波、潮流に対応する助けとなり、正確な計算結果をリアルタイムで提供します。これにより、予測困難な天候下でも最適な航海が可能になります。 課題３. 高い復原性への要求 高い復原性を求める声に応えるためには、転覆を防止し、乗組員と貨物の両方の安全を確保するためにも、様々な条件下で船が最適なバランスとコントロールを維持しているという保証が必要となります。 風力推進システムは船の重心に影響を与える船上部に重量を増やす傾向があるため、船の安全性や復原性を管理することは、より一層重要なこととなります。そこで、高度なデジタルシステムが重要な役割を果たします。 解決策－NAPA StabilityとNAPA Loading Computer NAPA Stability と NAPA Loading Computer はこれらの要因を考慮し、風力アシスト船について、運航中の復原性に関するあらゆる基準を個々に検証することができます。これは、例えば、航海中の風速を考慮し、帆と横風から船の最大傾斜の動きなども含みます。 課題４. 排出ガス削減量の最大化 次の課題は、排出ガスの削減量を最大化することです。これは、例えば、最高のCII スコアを取得したり、EU ETS と FuelEU 下でのコストを最小限に抑えたりすることがカギとなります。そのためには、運航全体を通して風力推進システムを最大限に活用するための戦略と技術を導入する必要があります。 解決策－風力推進とNAPA Voyage Optimizationの組み合わせ 風力推進システムを、船が最適な風を捉えることができる航路最適化システムと組み合わせれば、容易に解決できます。 実際、モデリング研究では、風力推進による排出削減の潜在能力を最大限に引き出すためにはウェザールーティングが不可欠であることを裏付けるデータに基づく証拠が示されています。例えば、NAPA・住友・Norsepowerの共同研究では、ローターセイルとNAPA Voyage Optimization を組み合わせることで、平均で最大28%の排出削減が可能となり、そのうち12%がウェザールーティングによるものであることが示されています。 マンチェスター大学による2023年の研究では、航路の最適化により、風速と風向きが特に良好な「理想的な」航路では、二酸化炭素排出量を30%以上削減できると示しています。また、同研究ですべての航路を平均し、ローターセイルのみを使用した場合の平均排出削減率は10.8%だったのに対し、NAPA Voyage Optimizationを併用した場合は17.7%に増加したことが分りました。 […]
Read Article10月 3, 2024
海運業界におけるデジタルツインの普及加速に向けた 業界横断型の協力体制を始動
日本における海運会社、造船会社、船級協会、ソフトウェア・プロバイダーが参加するデジタルツインプロジェクト始動で、船舶の設計と運航データの共有による新たな価値創造が実現、画期的進歩へ 東京/ 日本： 2024年5月22日 日本の海運業界を牽引する各分野のリーダーらはこのほど、造船会社と海運会社の間で安全なデータ共有フレームワークを構築し、船舶のライフサイクル全体を見通したデジタルツインの利用推進を目的とする業界横断型プロジェクトにおいて、その有効性を確認いたしました。 当プロジェクトは、船舶固有の設計データを活用することにより、海上における運航性能の効率性と安全性を改善し、また運航データを共有することで、船舶の新たな設計開発に活かすこと等を目的としています。当プロジェクトには、日本郵船グループである株式会社MTI、株式会社商船三井、丸紅株式会社が海運会社として参加、また造船会社からは今治造船株式会社、ジャパンマリンユナイテッド株式会社、株式会社臼杵造船所が参加し、ソフトウェア・データサービス会社のNAPA、船級協会として一般財団法人日本海事協会が参加しています。 今回の具体的成果としては、設計・運航等の機密性の高いデータの共有に関する障壁を乗り越えることにより、造船会社、船主、船舶管理者、用船者等のさまざまなステークホルダー間でのさらなるデータ共有拡大と、それによる新たな価値創造の可能性が確認されたことです。 当プロジェクト初期の2つのフェーズにおいては、船舶の設計に使用された3Dモデルデータを安全に共有し、船舶固有のデジタルツインの作成に使用することで、船舶のライフサイクル全体を通じて運航効率と安全性向上を支援する30以上の潜在的なユースケースが明らかになりました。 さらに積付最適化、船舶状態の監視、省エネ装置の評価をサポートするデジタルツインの３つのユースケースの実現可能性の検討を通じて、その有効性が確認されました。 今回のフィージビリティ・スタディ（実現可能性に向けた実証実験）を踏まえ、次のフェーズでは、設計段階で作成された3Dモデルを、安全かつアクセス制御されたデジタル環境下で共有できる新たなプラットフォームを開発するとともに、今後は商業的に使用できるよう、当革新的アプローチの実践に向けた新たなビジネスモデルを開発する予定です。これは、造船会社やソリューション・プロバイダーにとって新たなビジネスとなるだけでなく、ステークホルダー間で利益を共有する仕組みを創出できる可能性があります。なお、今回のプロジェクトのフェーズでは、プラットフォームが中立かつ公正であることを保証するため、中立的立場である日本海事協会が主導を行いました。 当プロジェクトは2025年の運用開始を目指しており、海運業界におけるデジタルツイン導入に向け、従来型の障壁を克服するため、設計・運航データの共有において画期的な進歩を遂げる可能性を示すものです。 当パートナーシップはまた、運航データを造船会社にフィードバックすることで、造船会社のコンセプトが実際の運航においてどのように機能しているかについての貴重な知見を提供し、それにより造船設計者やエンジニアが今後の船舶設計の改善に活かせる方法についても調査しました。 NAPA Studios 担当 のNAPA Group 副社長 兼 NAPA Japan 代表取締役社長 水谷直樹は次のように述べています： 「コラボレーションは、エネルギー転換に向けた新たなソリューションの開発や既存オペレーションの最適化や高度化を実現する基盤であり続けています。私たちの進めるデジタルツインプロジェクトは、進取の気性に富み、より安全で効率的、また環境により配慮した未来の海運の実現に向けて、設計データと運航データの橋渡しをするという新たな中間目標地点に到達しました。このプロジェクトはまた、業界の専門知識を最大限に活用するとともに、すぐに利用できる技術の可能性を最大限に引き出すことで、業界のバリューチェーン全体でステークホルダーと新たな形でのパートナーシップ構築に向けたより確かな可能性を秘めていると考えます。」 日本海事協会の佐々木吉通デジタルトランスフォーメーションセンター長は、次のように述べています： 「デジタルツインは、海運、特にエネルギー転換期における重要な資産です。デジタルツインは、船舶固有の設計プロファイルや特性に関する比類のない可能性を提供し、得られたデータを船舶の運航とメンテナンス双方の最適化に向けた活用に新たな機会をもたらすと同時に、今後、革新的技術を船上で展開できる可能性をより広げるものです。当プロジェクトは、より設計と運航が複雑化する中で、造船会社と海運会社間でのより緊密な対話促進に向け、いかにデータのサイロ化を断ち切ることができるかを実証するものでもあります。」 ***** 編集者の方々へ NAPAについて NAPAは、グローバルな海運業界向けのソフトウェアとデジタルサービスのリーディングプロバイダーであり、データサイエンスを活用して、より安全で、より持続可能で、将来にわたって有効な船舶運航を実現しています。 船舶設計のためのスマートソリューションを提供するために1989年に設立され、現在では同社の顧客が建造する新造船の９０％以上に採用されるなど、船舶建造において世界的な基準となっています。現在、同社の専門知識は船舶のライフサイクル全体に及び、船舶設計から船舶の運航安全性と効率に至るまで網羅しています。世界中の商船約3,000隻が同社の安全性と効率性向上のためのソリューションを搭載しており、これには海上での安全管理に積極的に取り組むデジタル船舶復原性システム、新たな運航効率を導き出すための知見を提供するクラウドベースのパフォーマンスモニタリング、そして航海最適化ソリューションが含まれています。 フィンランドに本社を置く同社は、200人の専門家を擁し、日本、韓国、中国、シンガポール、米国、ドイツ、ギリシャ、ルーマニア、インドの拠点を通じ、世界中で事業を展開しています。 詳しくはこちら: www.napa.fi 日本海事協会 について 一般財団法人日本海事協会（ClassNK）は、1899年に設立された船級協会で、第三者認証を通じて安全と環境保全に貢献することを使命としています。独自規則及び約100か国の旗国政府を代行しての国際条約に基づく船舶・海洋構造物の検査・証明、ISO等に基づくマネジメントシステム認証など、多様な技術サービスを展開。日本海事協会では、包括的な認証サービスの提供や業界パートナーとの研究開発を通じて、海事産業のデジタル化・脱炭素化へのさまざまな挑戦を全面的に支援しています。 詳しくはこちら www.classnk.com 当記事に関するお問い合わせは以下よりお願いします。
Read Article5月 22, 2024
客船カーニバル・クルーズ、データ主導による船舶運航の安全性・効率性確保に向けNAPAソリューションを導入
世界最大のクルーズ事業会社が、船上と陸上でクルーズの安全性と効率性を決定するためにNAPAのソリューションをどのように活用しているかご紹介します。 *based on passengers carried -NAPAのクルーズ船業界向けソリューションの詳細にご興味がある方はこちら– 今年初めに開催された NAPA Safety Summit 2023 で、 カーニバル・クルーズ社のFOCディレクターであるPiervalerio Vignola氏に、クルーズ業界で最大かつ最も技術的に進んだ運行管理センターが、NAPA の様々なソリューションから得られる運航データをどのように安全に活用し、運航業務最適化に向け取り組んでいるのか、インタビューを行いました。結果、一言で申し上げると「コラボレーション」でした。Vignola氏と彼のチームは、NAPAと協働し、最適なツールを構築、データを取得した上で、船陸間の意思決定の支援のための有意義で実用的な洞察力を取得できている、と話します。 以下は彼のコメントになります（編集抜粋）： 適切なツール構築ためのコラボレーション 「当社にとって、最大の課題は、時に私たちがサイロ（縦割り組織）で仕事をしてしまうことでした。2014年にカーニバルに入社して以来、NAPAでは素晴らしい経験をさせてもらいました。船上で乗組員（オフィサー）をしていたとき、NAPAの製品を使い始め、また陸上復帰して以降、NAPAと直接取引をできる素晴らしい機会に恵まれました。そのため、船上での経験を生かして、どこを改善すべきかを見出すことができたのです。 そしてありがたいことに、私はNAPAのスタッフの方々と素晴らしい友好関係を築く機会を得たことで、協力関係を密にし、当社にとって有益なツールを構築できました。 実際には、企業の責任者のほとんどが、船上での業務経験がほとんどない陸上側の人間である事情があります。そのため、船上で何か新しいソリューションに遭遇しても、それが本当に運航業務精鋭化に寄与し、業務を楽にできるものかを陸上で示す機会がないのです。 ですので、経験を船陸間で共有できる能力がある当方を、NAPAにはいつも好意的に受け止めてもらっています。 そこには相互型の会話があります。NAPAは何かを作り、何かを売るだけのメーカーではなく、本当に問題を解決する良いものを作ろうという真の探究心が存在します。 データだけではない：意思決定と実用的な洞察力への支援 確かに私たちは毎日、テラバイト単位の大量のデータを収集しています。しかし、実際に利用しているデータの割合はごく僅かです。それは、こうした大量のデータ使用にあたり、一定の技術が必要にも拘らず、私たちは未だにデータをダウンロードし、古いスプレッドシートを使用する方法で、データの分析をすることに慣れてしまっているからです。 もちろん、TableauやPower BIを使ってデータを分析する専門家がいる部署もありますが、これからは、より多くの人工知能や機械学習を使って、すべてのデータを本当に有効に活用し、運航業者にフィードバックを提供していかなければならないと思います。実際に、航空業界の例を挙げれば、飛行機はパイロットによって操縦されているわけではなく、何かあったときのために待機しているにすぎません。クルーズ業界にとって、この例えは少し極端なかもしれませんが、今後の私たちの進むべき方向、あるべき姿なのかもしれません。船舶のケースでは、何か問題が起きたときに対応できる専門家を乗船させ、主要な仕事は機械により提案がなされるべきです。 私たちはより良い未来に向けて、環境配慮型の未来へ向けて正しい道を進んでいると実感していますので、今後やるべきことはたくさんあると思っています。」
Read Article9月 28, 2023
フェリーやRoRo船の安全性と効率性を管理するための8つのヒント
小型旅客船の安全性や効率性への課題に対する解決策のヒントをご紹介します。 本件に関するお問い合わせ先：
Read Article4月 25, 2023
個船毎に代替燃料切替における安全性を予測するには？
代替燃料への切替準備には、新たなシステムの導入やエネルギー供給ラインの確保だけでなく、これらの新しいシステムが船舶設計や運航安全性、航海計画など他の側面にどのような影響を及ぼすかを理解することも必要です。NAPAのソリューションは、これらの複合的な要素をシミュレーションすることで不確実性を取り除き、お客様の本船管理をサポートし、代替燃料に対応したスムーズな体制構築を支援します。 本件に関するお問い合わせ先：
Read Article1月 25, 2023
NAPA、インマルサット社IoTサービスプロバイダー第一号として認定(英文)
Analytics service integrated into Fleet Data, allowing ship owners and managers to collect, transfer and analyse fuel optimization data in real-time 24 April 2019, Inmarsat and NAPA, the leading provider of maritime software, services and data analysis, have signed an agreement to enable ship owners and ship managers to access and analyse real-time onboard data more […]
Read Article4月 22, 2021