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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
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