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Vard Marine社 – 複雑さを克服し革新的な船舶を設計
「オーダーメイド」を合言葉とするVard Marine社は、造船および海洋エンジニアリング会社であり、船主のニーズに合わせた非常に特殊な船舶の建造を強みとしています。しかし、毎回斬新なコンセプトを提案することは並大抵のことではありません。同社の設計者は、反復作業を効率的に管理し、コンセプトの実現可能性を早期に評価するための適切なツールを必要としています。そのために同社にはNAPAという味方がいます。 カナダ、米国、ベトナム、ポーランドに事務所を構えるVard Marine社は、砕氷船、オフショア船、再生可能エネルギーを使用する船、フェリー、調査船、パトロール船、代替燃料バンカー船など、主に特殊船を中心に事業を展開しています。コンセプトから基本設計に特化する一方で、詳細設計や生産設計では造船会社との共同作業も定期的に行っています。 Vard Marine社の目指すところは、顧客のニーズに合わせた特殊船舶の設計会社として選ばれることです。これを達成するため、Vard Marine社のチームはカスタマイズを新たな高みへと引き上げ、船主独自のニーズや運航に合わせて各設計を慎重に最適化しています。Vard Marine社のNAPAの主要ユーザでありproject naval architect であるDenley Rumbolt氏は、「私たちは、お客様が必要とする船だけでなく、私たちが提供できる最高の船をお届けしたいと考えています。」と語っています。 このビジョンを実現するためには、設計プロセスそのものを革新する必要がありました。「以前は、船舶設計の特定の分野における進捗は、当社の設計ツールの一部によって制限されていました。」とRumbolt氏は述べています。その代わりに同社は、技術者が斬新な設計では避けられない何度も繰り返される反復をより柔軟に管理し、プロセスの初期段階でコンセプトの実現可能性を検証できるツールを必要としていました。2019年に登場したNAPAの船舶設計ツールは、この両面でのワークフローの変革に役立ちました。 デザインツールとしての復原性の活用 Vard Marine社が斬新なオーダーメイドの設計を生み出す能力の要となっているのは、NAPAの復原性計算を、設計プロセスのさまざまな段階で規則を満足する確認を行うためだけでなく、初期段階から船舶設計に情報を提供するツールとして活用していることです。 Vard Marine社では、技術的に可能な限り早い段階で復原性を評価してきましたが、以前はソフトウェアの制限により、船舶の設計プロセスで変更が発生した際に、規則を満足する確認を行うために復原性をチェックするだけにとどまっていました。 「特に白紙状態からの全く新しい設計の場合、復原性を規則の満足の確認に限定するのではなく、設計プロセスに情報を与えるツールとして活用したいという要望がありました。NAPAはこの設計哲学を後押しします。」– Vard Marine社、project naval architect Denley Rumbolt氏 NAPAのツールがこの課題を解決しました。Vard Marine社は初期段階から復原性計算を行い、設計ツールとして活用することができます。実際には、ラフな船型が出来上がるとすぐにNAPAソフトウェアに入力し、各区画の「境界」を設定します。言い換えれば、復原性チームは、最終的に船が復原性を満足することを確実にするために、許容できる重量、船の幅、長さ、重心のばらつきを許容できる「範囲」を決定することができます。この許容範囲は、艤装、配置、重量見積りチームなど、他の部門に伝えられ、彼らが自信を持って作業し、技術革新できる明確な境界線が与えられます。 知識は力なり これは画期的なことでした。NAPAを使うことで、船舶の復原性に影響を与えることなく、保護されていない開口部を追加できる場所の明確なイメージを迅速かつ簡単に作成できるため、艤装チームはタンク通風口、配管、HVACの位置決め作業を早期に開始できます。「このアイデアは非常に受け入れられました。なぜなら、それは彼らが自由に作業できる範囲を示してくれるからです。そして、もしその範囲を満たせない場合は、問題となる箇所を特定し、解決策を見つけることができます」 と、Rumbolt氏は付け加えました。 復原性を設計ツールとして使用することは、もうひとつ重要な利点があります。たとえば、最近の設計作業では、配置と流力性能チームが、エンジンと補機のサイズを小さくするために、船の幅をわずかに小さくできるかどうかを知る必要がありました。船主にとってこの差は、船舶の寿命を通じての投資コストと燃料節約という点で非常に大きなものです。 「NAPAを設計ツールとして使用することで、NAPAを使用する以前には簡単にはできなかった情報を設計チームの他のメンバーに提供することができます。プロセスの早い段階で制限を簡単に調べることができるため、潜在的な問題に先手を打つことができ、特に設計が流動的なコンセプト段階でのやり直し作業を大幅に減らすことができます。もちろん、そのおかげで私たちはより効率的になりました。」とRumbolt氏は強調しました。 設計の繰り返しを管理 革新のためのもうひとつの前提条件は、斬新なコンセプトでは避けられない何度も発生する反復作業を管理する能力です。そこではNAPAのパラメトリック設計機能が活躍します。プロセスの最初からパラメトリックモデルを設定することで、チームは簡単にモデルを反復し、さまざまな設計オプションを検証することができます。簡単に言えば、1つのパラメーターを変更すると、他の形状が自動的に適応されます。これは船の主な特性や船体形状だけでなく、より詳細なレベルでは、内部の配置にも使用することができます。 これは、米国の洋上風力発電市場向けのコンセプトの成功に役立ちました。これにより、Vard Marine社の設計者は、復原性基準を確実に満たしながら最大限の耐航性を確保するための最適なメタセンター高（GM）を決定するために、競合する変数間の適切なバランスを見つけることができました。各チームは細分化された配置を何度も試行することで、規格に適合するだけでなく、顧客のニーズを満たす最大限の操作性を備えた船舶を作り上げることができました。 持続的な革新 このような効率的で俊敏な設計プロセスは、Vard Marine社が、今後のめまぐるしい技術革新の時代に向けて確かな基盤の構築に役立っています。すでに海運業界にとって中核的な検討事項となっている脱炭素化は今後ますます重要性を増し、船舶の動力源として新たなエネルギー源が求められています。 このことは、設計者に新たな複雑さと課題をもたらし、革新能力が鍵となります。新燃料は化石燃料に比べてエネルギー密度が低いため、流力性能や船型設計を改善し、船舶のエネルギー効率を高めることができれば、今後大きな強みとなるでしょう、とRumbolt氏は述べています。 Vard Marine社は革新のための強固な土台を築いたという自信と共に、この未来を迎えようとしています。NAPAのツールを携えることで、彼らのチームは複雑さを管理し、急速に進化する業界のために斬新な船舶を創造するという、彼らが最も得意とすることに集中することができるのです。
Read Article11月 21, 2024
造船会社の多面的な効率性の課題へのデジタル対応
競争市場、人口構成の変化、エネルギー転換に共通するものは何でしょうか。それは、船舶の設計・建造プロセスにおける効率化の必要性を推進する強力な力であり、それがこの分野のデジタル・トランスフォーメーションを加速させているという点です。 市場の地殻変動が起きています。中国、韓国、日本といった世界の造船大国間の競争は、個々の造船会社やエンジニアリング企業間の熾烈な競争のうち、最も目に見えるものの一部分に過ぎません。 造船会社は新造船の受注を競うだけでなく、新しい燃料や技術を推進力とする革新的な船舶を求める新興市場において自らの地位を確立し、その技術を開発しようとしています。このような状況において、納期を短縮し、より優れた設計を生み出し、かつ財務的に健全な事業を維持できる造船会社は、競争優位に立つことができるでしょう。 生産性の向上は、もはや「できればいいもの」 ではなく、企業の事業戦略の中核をなすものでなければなりません。これは、企業活動の将来を見据えた必須の戦いです。 労働力不足 競争が熾烈になる一方で、多くの造船会社やエンジニアリング会社、特に中小規模の会社は、労働者や技術者不足のために片手を後ろ手に縛られているような状態で戦っています。日本と韓国の急速な人口減少の中で、造船業界に新たな人材を惹きつけることはますます難しくなっています。韓国では、COVID-19規制が解除されて以来、熟練労働者の不足がここ2、3年で特に深刻になっていますが、問題の根源は10年前の大規模な市場低迷に伴う解雇にまで遡ります。 造船会社によっては2027年まで受注が満杯という新造船への需要が高まり、エネルギー転換のニーズに後押しされて技術革新が進んでいる最中に、このような採用難が発生しています。一部の造船会社では、人員不足とエンジニアリング業務増加の直接的な結果として、すでに納期遅れに直面しています。設計と建造の両チームで、既存の労働力の生産性を最大化するための対策を講じなければ、活況を呈する市場のチャンスを掴むことはできず、競合他社にシェアを奪われる可能性があります。 デジタル技術は、若い世代にとってこの業界がより魅力的なものになることと、生産性を高めるために設計プロセスを合理化することの2点において、人材確保の問題改善に役立ちます。 データはいかに効率化を促進し、より良い船舶設計をサポートするか 根本的な（そしてデジタル的な）変化はすでに進行しています。世界中のあらゆる規模の造船会社やエンジニアリング会社が、効率向上のための解決策を模索しています。その結果、造船会社によってデジタル化のレベルや規模は異なるものの、3Dモデルの使用はより広まり、設計プロセスに不可欠なものとなりつつあります。 初期のコンセプト段階から詳細設計、船級承認、そして建造に至るまで、設計プロセス全体で一貫した3Dモデルの使用を可能にすることで、部門間のサイロ化を解消し、効率的なフィードバックループの実現が可能です。また、データ入力や変換に費やす時間を削減し、エラーのリスクを抑えることもできます。最終的には、下流の生産設計で3Dモデルを再利用することで、重要な意思決定をサポートする正確な情報を提供するとともに、生産計画から調達までの時間を節約することができます。 NAPA Designerによるクイック3Dデザイン エネルギー転換に必要な技術革新のペースの速さを考慮すると、プロセスの合理化を支援するデジタルツールは、新しい燃料や技術の複雑さと工学的な課題を解決するための、より効率的で協力的な業務フローを構築するための基盤となっています。 デジタルの時代は、設計初期段階から将来の船舶性能をモデル化できる3Dシミュレーションツールの活用に扉を開いています。仮想航海シミュレーション、代替燃料の比較、風力推進装置シミュレーション、積付条件シミュレーションなどの評価分析はすべて、船舶設計者やエンジニアがさまざまな選択肢を検討し、これまでの経験だけに頼ることができないこの時代において、最善の意思決定をしていく上で既に役立っています。 適切なツールとともに、効率的な業務フローは、手作業によるデータ入力を減らし、重複作業を削減することで、船舶設計者やエンジニアが作業量の増加と複雑さを上手く管理できるようにし、各人が本来の設計作業に集中できるようにします。これらの改善により、迅速な設計の反復と柔軟な変更管理が可能になり、生産性の向上とすべての関係者にとってより良い設計の意思決定に貢献します。つまり、これらの迅速な設計プロセスは、競争力を維持し、革新的であり続けるために不可欠なのです。 船舶設計の未来 この機会を利用してデジタルツールを活用しプロセスを改善する企業は、今日、時間を短縮し、設計に付加価値を与えるだけでなく、効率性と革新性が重要な差別化要因となる今後の市場において、競争力を維持するための適切な基盤を構築することになります。つまり、今デジタルトランスフォーメーションを取り入れることで、造船会社が進化し続ける業界において成功するための準備を整えることができるのです。 長期的には、現在進行中の情報・技術革命は、デジタル建造からデジタルツインに至るまで、造船会社が新たな価値を生み出す世界を切り開くでしょう。例えば、造船会社が製造設備の模型をデジタルで作成し、業務フローや建造工程、建造アウトプットをシミュレーションし、最適化が可能になります。 これからの道のりは、挑戦的であると同時にワクワクするものでもあります。現在進行中の技術とエネルギーの変革は、造船会社の新たなビジネスモデルを確立していき、これにより市場の地殻変動はさらに進み、新たな専門分野が形成されるとともに、よりスマートな造船を実現するための技術活用の機会が開かれることになります。 本記事に関するお問い合わせ先：
Read Article9月 30, 2024
船舶設計の未来を加速させる4つのデジタルの柱
年に一度開催する NAPA User Meeting は150人以上の船舶設計の専門家が一堂に会し、実務的な問題を解決し業界全体のより賢く効率的な未来を築くという一つのテーマのもとに意見交換を行う、他にはないイベントです。 2024年も例外ではありませんでした。燦燦と輝くスペイン マラガの太陽の下、先駆的な企業が、革新と協力を促進する新しいツールやワークフローに向けて既に大きな進歩を遂げていることを紹介してくださいました。船舶設計の未来は今日すでに形作られつつあります。それが、業界にとって何を意味するのか、4つの具体例を紹介しましょう。 1. 3Dワークフローの拡張により、共同設計や同時並行設計が可能に 船舶設計において3Dモデルを使用することはもう真新しいことではありませんが、本当の意味で変革の可能性があるのは、初期コンセプトから基本設計、詳細設計に至るまでのプロセス全体で３Dモデルを「信頼できる唯一の情報源」として展開することです。これにより並行作業が可能となり、プロジェクトが進行するにつれて膨大な時間を節約し、不整合のリスクを抑えることができます。最終的には建造システムとのインターフェースによって、この基本設計や詳細設計段階のデータを生産設計で再利用することも可能になり、さらなる時間の節約と船舶のライフサイクル全体で3Dモデルを「デジタルツイン」として使用できる可能性が開けます。 このような効率化は、私たちの業界を将来にわたって支えていくための「必需品」です。エネルギー転換によって設計の複雑さは増し続け、新しい環境規制と海運の脱炭素化目標達成のために新たな燃料やエネルギー源を統合した斬新なコンセプトが求められます。この複雑な状況を管理するためには、船舶設計に関わるさまざまな分野間の効率的な協力が不可欠です。そこで、より包括的なアプローチが船舶設計者に付加価値を与えることができます。 NAPA User Meeting 2024では、こうした3Dによる業務フローの素晴らしい実例を目の当たりにしました。たとえば、川崎重工業株式会社は、大型液化水素（LH2）運搬船というまったく新しいコンセプトを開発するために3Dツールをどのように使用したかを発表しました。初期開発から詳細設計段階に至るまで1つのNAPAモデルを使用し、チームは艤装の配置と構造に同時に取り組めたことにより、効率を向上させ、課題の早期発見に役立ちました。 別のプレゼンテーションでは、Vard MarineがどのようにNAPAツールで早期に復原性計算を行い、革新的設計の実現可能性をチームが当初から評価し、顧客の要望に沿ったオーダーメイドの船舶を提供可能にしているかを説明しました。 2. 勢いを増す3D承認 3Dモデルのもう一つの実用的な活用方法として今後ますます拡大されると思われるのが、船級承認です。多くの先進的な造船会社、エンジニアリング会社、船級協会が、何度にもわたる2D図面への変換作業の代わりに、船舶設計用に作成された3Dモデルを直接使用して船級チェックを行うプロジェクトに取り組んでいます。 NAPA User Meeting 2024では、ABS、一般財団法人日本海事協会、DNV、日本シップヤード株式会社、VARDを含む複数の船舶設計会社と船級協会が、3Dモデルベースの承認（3D MBA）の実際の有用性について講演し、既に業務で活かしていることを明らかにしました。NAPAこれらの講演では、3D MBAが重複する作業を取り除き、時間を節約し、協力を強化し、設計の品質を向上させる事ができることを示しました。3D MBAがエンジニアリングワークフロー内で適切に統合されると、本当に業界の未来の道を開くことができます。 3. 次世代の造船工学およびエンジニアリングツールが新しい生産性のレベルへ 最新世代のNAPAツールは、船体形状と幾何学、積載条件、静水学、非損傷時復原性などの機能に対するインタラクティブな設計とエンジ 最新世代のNAPAツールは、船体形状とジオメトリ、積付条件、ハイドロ計算、非損傷時復原性などの機能に関して、対話型の設計とエンジニアリングへの扉を開きます。さらに、直感的な設計プラットフォームによって幅広い範囲の造船工学解析と計算をシームレスに行うことができ、信頼性の高い結果を得られます。 これらのツールは、より直感的なユーザーエクスペリエンスと、より効率的な設計変更を可能にします。エラーや問題を早期に発見するだけでなく、前例のないコンセプトを実現するための複数回の設計スパイラルを実施することも可能になります。NAPAユーザーミーティングでは、Meyer Turkuがこのことに関して解説してくれました。彼らは、世界最大のクルーズ船である「Icon of the Seas」の開発において、コンセプト段階から設計および建造段階全体にわたって、NAPAツールがいかに中心的な役割を果たしたかを説明しました。 そして、私たちは限界に挑戦し続けています。現在、私たちは船舶設計者のための次世代設計およびエンジニアリングプラットフォームであるNAPAエンジニアを開発中です。このシステムは、ノードネットワークを使用して異なる設計分野をつなぎ、データの一貫性を確保し、変更をシームレスに管理することができます。 4. 重要な設計決定への情報提供に役立つ運航シミュレーション 最後に紹介する運航シミュレーション機能は、まったく新しい船舶コンセプトの実現可能性を設計初期段階からテストするという、設計者と技術者にとって非常に大きな新しい機会をもたらすものです。 船舶が運航される予定の特定航路の実際の海象データと3D設計ツールを組み合わせることにより、船舶が実際にどのような性能になるかを予測する非常に正確なモデルを作成することができます。これにより、新造船および改造の両方のケースにおいて、さまざまな設計を繰り返しテストすることができます。 これは、アンモニア、メタノール、またはバッテリー搭載船の最適な構成を決定したり、風力推進のような省エネ装置の効果を評価するなど、重要な設計上の決定を下すための強力なツールです。 多燃料時代を迎えるにあたり、船舶設計者と技術者が、設計している船がどのような航路や条件でどのように運航されるかを理解することは極めて重要です。そうすることで、最も適した技術とエネルギー源を決定することができます。簡言い換えれば、船舶の設計と運航のギャップを埋め、運航データを使って新しい設計を微調整する必要性と機会があるということです。これにより、造船会社だけでなく船主も、データに裏付けられたエビデンスを基に、より正しい情報に基づいた意思決定を行うことができます。 なぜこれらの4つの柱を正しく理解する必要があるのか これらの4つの柱を合わせることで、より効率的で高度な協業を可能とする、未来の船舶設計基盤となります。シミュレーションツールにより、初期段階から正確な意思決定が可能になり、リスクが最小限に抑えられます。3Dワークフローは、会社内の異なる分野間だけでなく、船級協会を含む外部関係者との間でも、プロセスをより迅速に、かつより効率的にします。 しかし、この未来を切り開くためには、今日にでも移行を行う必要があります。MITスローン・デジタルエコノミー・イニシアティブの主任研究科学者であるGeorge Westerman博士が指摘したように、「デジタル変革が正しく行われた場合、それはまるで芋虫が蝶に変わるようなものですが、間違って行われた場合、ただ非常に動きの早い芋虫になるだけです」。 移行を正しく行うことは、技術に関することだけでなく、人に関することでもあります。デジタルツールの導入は、各社固有のニーズに合わせる必要があり、それらのツールを最初に導入する際には、ユーザーエクスペリエンスを最重要視しなければなりません。そうすることで、役員から製図担当までのすべての人が、より良い設計をクライアントに提供するための資産としてデジタル移行を受け入れることができます。また、強力で繁栄するビジネスを維持しながらデジタル移行を実現するためにもその点が必要です。 NAPAユーザーミーティング2024で見られた素晴らしいコラボレーションとパイオニア精神により、私たちは共に船舶設計の明るい未来を形作ることができると確信しています。
Read Article7月 3, 2024
NAPAソリューションを体感し、より多くの気づきを
NAPAは、常にお客様との柔軟なコミュニケーションを大切にし、30年以上にわたり継続的にソリューション開発をしてきました。NAPAデザインソリューションズは、このような活動の一環として、船舶設計のプロフェッショナルの方々を直接訪問し、交流する機会を得ました。 お客様と直にお会いしてコミュニケーションをとることで、お互いの相乗効果が生まれます。 「ユーザー様と直接お会いして、貴重な意見を伺ったり、実りある議論をすることはとても重要です。私たちのユーザーミーティングやワークショップを通じて、お客様のNAPAを使用した日常業務の生産性を向上させます。」– NAPAデザインソリューション プロダクトマネージメントダイレクター Olli Puustinen氏 お客様とお会いすることの価値を知っている私達は、NAPAユーザーの皆様と情報や知識を共有するために、毎年NAPAユーザーミーティングを開催してきました。今年も例外なく、5月末にヘルシンキでNAPA User Meeting 2023を開催いたします。Re-inventing Ship Design Togetherというテーマのもと、海事産業が抱える様々な課題を共に解決していくために、NAPAのソリューションがどのように課題解決をサポートできるのか、そして今後の可能性について、各国のお客様からの様々な事例を交えて議論します。 「NAPAユーザーミーティングは、造船所、船級協会、エンジニアリング会社、船会社から幅広い業界の専門家が集まる、当社にとって一年のハイライトイベントの一つであることは間違いありません。今回も船舶設計に関する多くの話題を取り上げた興味深い議論や発表が期待されます。」– NAPA デザインソリューション副社長 Mikko Forss氏 今回のNAPA User Meeting 2023では、世界中のNAPAriansやNAPA Familyと出会い、業界の動向や課題、開発・展開されているソリューションの話を聞くことができます。 NAPAユーザーとの交流や、興味深いプレゼンテーションや体験型ワークショップなど、3日間にわたる充実したプログラムを通して、より多くの知見を得ることができるはずです。ぜひご参加ください。
Read Article4月 13, 2023