Tag: NAPA Designer
常石上海の挑戦：NAPAの3D設計で実現する未来
世界的な船舶設計・建造のリーダーである常石(上海)船舶設計有限公司は、NAPAとともに、船舶設計プロセスをアップグレードし、2D設計を含む従来の手法から先進的な3Dモデリング技術へと移行する変革の航海に出ました。しかし、この挑戦は単に新しい技術を採用するだけでなく、船舶設計のアプローチを完全に再定義し、より高い効率性、精度、革新性を大きな規模で達成することでした。 常石(上海)船舶設計有限公司とNAPAの協力関係は、造船業界の特徴である複雑で時間のかかる設計プロセスを合理化するため、テクノロジーを活用するという共通のビジョンによって推し進められてきました。常石上海は、NAPAの高度な3Dモデリング・ソリューションを統合することで、より効率的で安全かつ競争力のある未来の船舶を設計する能力の強化を目指しました。 改善と革新の余地 船舶設計業界は、従来より時間がかかり、ミスが発生しやすいプロセスに陥っていました。設計、承認、建造の各フェーズで2D図面に依存しているため、2Dと3Dの変換を繰り返す必要があるなど、大きな非効率が生じがちです。これは、エラーのリスクを増大させ、設計の反復と承認に必要な時間を長引かせます。常石上海の課題は、こうしたハードルを克服し、設計プロセスを簡素化・迅速化することでした。 常石上海は、設計プロセスを合理化し、設計の精度、シミュレーション、レビュー、承認を向上させるソリューションを必要としていました。3Dモデルの新時代を利用し、「信頼できる唯一の情報源」が速いペースで進むイノベーションの基盤となる必要があったのです。 2Dから3Dへ、新時代へのステップ 業界で要求される規模や革新のペースに後れを取らないよう、NAPAの構造ソリューションである、NAPA Steelの導入は常石上海にとって大きな飛躍の一歩となりました。 「このソフトウェアは、1つの3Dモデルから有限要素（FE）モデルを生成するために使用され、ClassNKのPrimeShip-Hull（PSH）とのシームレスな統合により、手作業が大幅に削減されました。この効率化は、NAPAの自動化機能によってさらに増幅され、コンテナホールドや居住区ブロックの設計を、製図の初期段階でも3Dで迅速に開発することができました。」- 常石上海 船体構造設計グループ マネージャー Feng氏 PSHで船級規則のチェックや計算に3Dモデルを直接使用できるようになったことで、NAPAの技術は2Dと3D間の煩雑な行き来をなくし、設計と船級承認のプロセス全体を合理化しました。また、初期段階から3Dモデルを使用することで、より正確な応力解析や設計段階の早い段階での重要箇所の特定が可能になり、より堅牢で効率的な船舶設計に貢献するとともに、プロジェクトあたり数百時間の工数を削減することができました。 NAPAのソリューションを採用したメリットは多岐にわたりました。常石上海は設計プロセスを大幅にスピードアップできただけでなく、設計の精度と品質も向上させることができました。NAPA Steelの高度なモデリングと解析ツールを活用することで、常石上海は船舶構造の評価をより綿密に行うことができ、より効率的で革新的なだけでなく、最新の安全・性能基準に適合した設計を実現することができました。 ダイナミックなデザインをより速く、より統合的にするための具体的な成果 常石上海のNAPA Steel採用は、同社にとって船舶設計の新たなスタンダードとなり、より統合された設計プロセスのための「信頼できる唯一の情報源」として同じ3Dモデルを使用することの大きな利点を実証しました。 この技術シフトの利点は、時間やコストの節約にとどまりません。より統合されたダイナミックな設計プロセスを促進するNAPAのソリューションにより、常石上海は設計を迅速に反復・改良し、各船舶が最高の性能と持続可能性基準を満たすことを保証できるようになりました。この能力は、環境規制と性能基準がますます厳しくなる時代において特に重要です。 船舶設計者やエンジニアにとって、3Dベースのモデルやワークフローを設計プロセス全体に拡大することは画期的なことであり、これからの多燃料・多技術時代に不可欠な要素です。設計プロセスの早い段階で3Dモデルを取り入れることで、チームは重量見積もり、艤装チェック、構造評価を行うことができ、より早く、より迅速にエラーを定義することができます。その結果、後の設計段階や建造段階において、より明確な意思決定が可能となり、信頼性が高まります。 このような効率性と洞察力により、先進的なシミュレーションと技術革新が可能になり、チームは、船舶の構成、貨物積載量、復原性、さらには将来の性能への影響を総合的に判断しながら、さまざまな燃料や技術の選択肢を評価し、テストすることができます。NAPAの洗練された解析ツールに支えられた初期段階での設計最適化の焦点は、将来さらに競争力のある、環境に優しい船舶設計を生み出すことが期待されています。 常石上海の明日へ 先進的な3Dモデリングと解析技術の採用により、常石上海は設計プロセスを合理化しただけでなく、中国における先進的な設計会社として、革新性と効率性のベンチマークを確立しました。このパートナーシップと設計図改革の成功は、将来の船舶設計を推進する上でテクノロジーが果たす重要な役割を明確にするものであり、業界の他の企業が追随するための指針を提供するものです。 常石上海はNAPAの技術を活用し、さらなる効率向上と性能向上を目指しており、このパートナーシップは、従来の業界の課題を克服するための協力と知識共有の重要性を証明するものです。これらの基盤が整ったことで、よりスマートで安全かつ効率的な未来の船舶の柱は、これまで以上に強固なものとなります。 本件に関するお問い合わせ先：
Read Article8月 21, 2024
世界初の３Ｄ図面承認、ＮＫが完了 日本郵船が自前で基本設計、「造船所との共創模索」
日本・東京ー2024年3月29日 ー 海事プレス（ニュース ー 造船・船用）にて、日本郵船がNAPA Steelで作成した３Ｄモデルを元に、日本海事協会が２次元図面なしで基本設計の承認を完了したことについて掲載されました。ぜひご覧ください。 日本郵船は28日、日本海事協会（ＮＫ）から新造多目的コンテナ船の基本設計で３Ｄ（３次元）モデルをもとにした図面認証を取得したと発表した。現在は平面（２次元）の設計図面で行われている新造船の船級承認を３Ｄ設計モデルで行う試みは各国で研究などが進んでいるが、外航の新造船で世界初。さらに、通常は造船所が行う新造船の基本設計を今回は日本郵船が自前で行った点が特徴で、「造船所の設計負荷が増加している中、これまで造船所に手渡していた部分も海運会社が並走し、造船所との新たな『共創』の在り方を探った」（中村利執行役員）。日本の海事産業の活性化を目的に、設計プロセスの効率化の核となる構造設計の３Ｄ化に先鞭をつけるとともに、造船所の設計負荷低減のための新たな新造船プロジェクトの在り方も模索した格好だ。 新造船の図面承認の３次元化は、近年の造船デジタル化での重要テーマの１つになっている。従来の二次元の図面は、船舶の複雑な構造を平面上に表現しているため、正確に読み取るためには長年の経験と高度な専門知識が必要。これに対して３Ｄのモデルであれば、設計担当者や海運会社など関係者が直感的に理解できるため、３Ｄ設計が徐々に普及しつつある。だが、３ＤＣＡＤシステムが会社や船種によって異なるため、船級協会に承認を申請する際には共通フォーマットの２次元図面にいったん変換する必要があり、さらに船級協会も受け取った２次元図面を３Ｄモデルに置き換えて評価システムで確認する必要があるなど、データ入力とモデル修正で双方に時間とコストが発生することが課題だった。このため各船級協会や造船所、海運会社が、３Ｄモデルのままで図面承認を行う検討を進めており、ＮＫもこれまで日本郵船や国内造船所と協力して検討を進めていた。 今回は日本郵船が、船舶構造設計ツール「NAPA Steel」を用いて作成したコンテナ船の３Ｄ設計モデルのデータを、ＮＫが船体構造設計支援システム「PrimeShip-HULL」上の連携システムを活用して、２次元図面に変換せずに基本設計段階の全ての図面承認を完了した。基本設計から船級承認まで３Ｄ図面で完了したのは外航船では世界初。「３Ｄと２Ｄが混在している現在の承認プロセスが、設計から承認に至るまで１つの３Ｄモデルで行えるようになることで、後戻りやミスもなくなり、品質向上や工数削減にも貢献できる」（ＮＫの松永昌樹技術本部長）。ＮＫとしては３Ｄによる図面承認の体制を整え、今後は造船所の利用の要望に応えていく方針だ。 また今回は、日本郵船が新造船のコンセプト開発だけでなく、造船所の所掌範囲である基本設計の段階まで実施したことが大きな特徴となる。背景には、船舶燃料の転換や船舶のニーズ多様化により、海運会社が多様な船を検討する必要性がある一方、造船所の設計負荷が増加していることがある。「造船所との『共創』の可能性を模索する必要性を感じており、例えば造船所の状況に応じて新規事業のフィージビリティスタディ段階のコンセプト開発程度は船社が自前で行うなど、造船所と柔軟に『双方よし』の関係を築く手段になるのではと考えている」（中村執行役員）。今回は、造船所と設計引き継ぎのポイントとして、「どこまで進めるのが心地よいかを検証する」ために、自前で基本設計まで実施した。 図面承認の対象となったのは、東アジアと南太平洋の島しょ国の間を航行する２万2000総トン型の多目的コンテナ船「アイランダー船」。船体後方にカーデッキ、前方にコンテナ用ホールドを配置した特殊船型で、就航中の４隻のうち２隻が船齢20年を超えており代替建造を検討している。今回の設計をもとに、国内造船所と具体的な新造船商談を進めている。 ３Ｄ設計への転換は、海事産業のＤＸで中心的なテーマだ。「３Ｄモデルには２次元図面より多くの情報が含まれ、より詳細でスムーズなコミュニケーションが可能。早い段階から造船所の３Ｄ設計にわれわれ船社が関与することで、設計工数が低減できる可能性がある」（山本泰工務グループ長）。設計の初期段階から３Ｄモデルを活用してより多くの情報を作り込むフロントローディング手法への展開や、東京大学ＭＯＤＥ講座が研究を進めるモデルベース開発の手法、就航後の船舶での運航支援や保守への適用など、日本郵船も船舶のライフサイクルでの３Ｄモデルの活用策を検討する。 ＊海事プレスから転載の許可を得ています。 海事プレス プレスリリース：https://www.kaijipress.com/news/shipbuilding/2024/03/183016/ PDF：世界初の３Ｄ図面承認、ＮＫが完了日本郵船が自前で基本設計、「造船所との共創模索」 _ 造船・舶用 _ ニュース _ 海事プレスONLINE 海事プレスURL :https://www.kaijipress.com/
Read Article3月 29, 2024
効率を追求：VARDが10週間で実現した3D船舶設計
VARD Design & Engineering社のチームは大きな課題に直面しました：彼らは典型的な構造設計時間を3分の1に削減し、契約締結から船級承認 までを10週間で終えることができるでしょうか？ NAPAの3Dベースのツールを駆使して、賢く、創造的に、そして協調的に働くことで彼らはこの難局を打開しました。彼らがどの様に速度と精度を両立させて大成功に導いたかをここで紹介します。 造船業界は変化の最中にあります。よりクリーンで安全であることを求める規則強化により、船舶の設計はしばしば急進的な革新を強いられます。納期も短縮され、その結果、設計者はより多くのことをより少ない時間で行わなければならなくなっています。 この様な状況により、伝統的な直線的な設計プロセスでは対応が難しくなり、より早い段階で設計を確定させることが必要になっています。そして、デジタル3D環境上のモデルという「信頼できる唯一の情報源」にアクセスでき、様々な分野の検討を同時に行うことを可能にする新世代の設計ツールが要求されるようになりました。 NAPAは、構造設計を含む一連のツールを先駆的に業界に提供してきました。これらのツールがどのように構造設計プロセスを変革し、加速させることができるかは、 VARD Design & Engineering社のチームが10週間で船級承認までを完遂させた事例によって示されます。これは通常のプロセスから4週間から6週間も短い期間です。 分散型および協調型エンジニアリング VARD社は難局を好機に変えました。同社は、オフショア再生可能エネルギー分野向けに4 19シリーズの設計をベースにした風力推進船を提供するビジネスチャンスがありました。しかし、同社の造船所の建造スロットで利用可能なものは、船級承認までを完遂させるための時間を考えると理想的とは言えませんでした。同スロットで建造するためには、通常の14-16週間から10週間に設計期間を短縮する必要があったのです。この様な期間短縮を実現するためには、設計チームと船級協会の双方の創造的な思考と協力が必要で、このようなニーズが協調型の効率的なプロセスを実現する不可欠な基盤になりました。 VARD社の主要なエンジニアリングオフィスはノルウェーのÅlesundにあり、11カ国に合計22の拠点を持っています。拠点と専門部門が地理的に広範に分散しているため、VARD社は分散エンジニアリングモデルを運用し、特に時間的制約が厳しい場合には機敏に対応できるようにしています。例えば、10週間で風力推進船を提供するために、クロアチアの設計オフィスのエンジニアがÅlesundに飛んで一連のタスクを完了させるのと並行して、ルーマニアのTulceaのエンジニアリングオフィスのスタッフがモデリング作業を行いました。 デジタルツールの中心的役割 NAPAの構造設計ソリューションは、初期段階から、事前調整に必要な構造細部を含む3Dモデルを容易に作成できます。機械部門と配管部門の担当者は並行して作業を行うことができ、必要に応じて船の構造は随時変更されます。 「私たちはNAPAという3Dツールを用いることによって、船を大きな視点からでも詳細レベルからでも見ることができます。それにより、私たちはÅlesundにいながら状況をよく把握でき、現場の造船所で問題が発生する前に見つけることができます。」— Lina Austigard、VARD Design & Engineering社のシニアエンジニア Austigard氏は、時間のプレッシャーが高まる中で、詳細設計を早期に開始できることが重要な利点であると強調しています。 NAPAはその様な設計の早期開始を実現できます。2Dでは必ずしも捉えられない欠陥、例えば、整合性が取れていない箇所や、現実にはありえないような区画などを見つけることができます。 個別要望を把握する 船級承認の所要時間である典型的な14-16週間の場合でも、詳細な作業を行うために設計チームと造船所とのコミュニケーションは多く必要となります。実際の建造船の開発にはさらに多くの時間が必要で、姉妹船であっても大きな差異があることがあります。 同じ市場向けであっても、異なるクライアントからは異なる要求を受けることがあります。例えば、風力推進船は通常、大きなと少なくとも一つの大きなクレーンが装備されますが、クライアントごとにギャングウェイの種類、使用方法、クレーンや他の機器の数についてこだわりがあります。また、宿泊施設に関しても、何人が船上で生活し、どのような居住水準とするのか、という点でも異なる要件があるかもしれません。 「新しいタイプの燃料への対応を志向するクライアントがますます多くなっています。私たちは、将来的に新しい燃料への改装を可能とする“新燃料対応準備済み”船を建造しています。」とAustigard氏は言います。 NAPAとのパートナーシップ NAPAチームとの密接な関係も、重要な成功要因の一つです。特に、NAPA Steelの導入後の最初の数ヶ月間には、トレーニングビデオやスクリプトの提供を含む適切なタイミングのサポートのおかげで、VARD社は課題を解決するために必要なスキルと自信を早期に得ることができました。新設計の品質と性能を保証する必要がある中、NAPAとのこのような関係が時間短縮の取り組み強化の中心的な役割を果たしています。
Read Article2月 28, 2024
中国船級協会とNAPA、3D船舶設計承認プロセスの合理化を図る新しい共同インターフェースを導入
NAPA Steelと中国船級協会のCOMPASS-SDPとの間のインターフェースを確立するプロジェクトにより、データの相互運用性を高め、規則計算の容易化、時間短縮、より緊密な協力関係を実現します。 本件に関するお問合せ先：
Read Article6月 16, 2023
目前に迫る設計の未来：3Dモデルベース承認をコンセプトから現実へ
造船所、設計者、船級協会の誰もが、3Dモデルベース承認（3D MBA）は、複雑化する環境下で効率を高め、脱炭素化移行に向けた課題に取り組む造船所の未来に不可欠な要素であると認識しています。もはや遠い将来の話ではなく、世界中のさまざまな造船所や船級協会が、今日すでに3D MBAの実現に取り組んでいます。この画期的なプロセス実現のために、NAPAがどのように業界のパイオニアと取り組んでいるかについてご紹介します。 新たな挑戦は、新たな働き方を求めています。脱炭素化、海上安全に関する規制強化、船舶の自律運航の台頭、時間の制約など、あらゆる側面から変化がもたらされ、複雑さを増しています。 3D MBAの目的は、簡単に言えば、船舶の設計に使用した3Dモデルで船級規則の確認や計算を可能にすることです。これは、造船所は船級承認のために3Dモデルを2D図面に変換し、変更を適用するために再び3Dに戻す必要がある現在の標準的なプロセスからの大きな改善点です。2Dと3Dの間で何度も変換する必要がないため、時間の節約になるとともに、エラーの発生も防ぐことができます。 さらに、現在の標準的なプロセスでは、造船所の技術者が3Dモデルを変換して関連情報を抽出し、規則計算やFEM解析に使用するプラットフォームが要求するフォーマットへの入力が必要です。これには多くの手入力や微調整が必要となり、大変時間がかかります。すなわち、3Dモデルをシームレスに変換し、船級協会が提供するエンジニアリングツールでの使用を可能にすることも、3DMBAの重要な要素となっています。 このコンセプトをどのように現実のものにするか。主要な船級協会では、3D MBAの実現に向けて、その戦略や顧客のニーズに応じたさまざまなアプローチをとっています。大きく分けて2つの道が考えられます： Application Programming Interface (API)は、船級協会がNAPA APIを通じて3Dモデルに直接アクセスし、そこで規則の確認や計算を行うために必要な情報を取得するものです。韓国船級協会（KR）や日本海事協会（ClassNK）が採用しているこの方式では、造船所と船級協会が3Dモデル上で直接情報や計算結果を交換することができるため、3Dモデルが船舶設計に関するあらゆる情報が蓄積される「信頼できる唯一の情報源」となります。 Open Class Exchange (OCX) は、3D MBAの業界標準ファイルフォーマットとして開発されました。造船所が設計に使用するソフトウェアと、船級協会が規則の確認や承認に使用するプラットフォームの橋渡しをするものです。NAPA Designerで生成されるOCXフォーマットは、3Dモデルからすべての関連情報を抽出し、船級協会のソフトウェアが読み取れるようなフォーマットに変換します。これは、Bureau Veritas（BV）とDNVが採用しているアプローチで、他の主要な船級協会もOCXコンソーシアムに参加しています。 Bureau Veritas（BV）とDamen Engineering – 最初の3Dマイルストーン通過 今年初めに、2,500 m3の浚渫船がDamenの船舶として初めて3Dモデルによる設計、審査、クラス承認を受けました。これはNAPAとBVとの1年にわたる協業の成果です。この技術的な飛躍は、OCX標準ファイル形式を使用して達成され、BVは社内ツールであるMARSとVeriSTAR Hullを使用して規則の確認と計算ができました。その結果、2次元図面に変換することなく、同じファイルフォーマットでシームレスに納品まで完了できました。 この新しいプロセスは、素晴らしいスタートを切りました。最初の船舶設計から、3D MBAはその約束を果たし、Damenのチームは、船級承認のためにコンセプトを2D図面に変換し、変更を適用のために再度3Dに変換する必要がなくなったため、貴重な時間を節約できるようになりました。船級協会と造船所間のコミュニケーションが目に見えて容易になり、設計審査もより効率的かつ確実に、またエラーのリスクも減少しました。 重要なのは、3D MBAが安全性を損なうことなく船級承認プロセスを合理化したことです。これは、すべての基準や規則を満たしていることを確認するために、同じように厳格なチェックが行われたからです。この最初のプロジェクトの結果は非常に重要で、Damenはすでに1000m3と4000m3の2隻のホッパー浚渫船を含む、さらなる設計にこのプロセスを適用しています。 ClassNKと日本シップヤード – 「信頼できる唯一の情報源」の開発 もう一つの方法であるNAPAのAPI（Application Programming Interface）は、ClassNKと日本シップヤードがシームレスな統合を実現するために使用され、3Dモデルは設計やレビューの過程で常に最新に保たれた船舶情報の中心的存在として維持されました。 本プロジェクトでは、船級承認プロセスの効率化と3D MBAに関連する実用的な問題を解決するためのツールやプロセスの開発に焦点を当てました。船体構造設計を最初のターゲットとして、NAPA DesignerとClassNKの構造強度計算プラットフォームPrimeShip-HULL（PSH）との統合システムを開発し、規定規則計算や有限要素（FE）解析に対応しました。 プロジェクトでは、バルクキャリアとオイルタンカーのサンプルモデルで試験を行い、新しい統合システムの有効性が立証されました。具体的には、作業の重複をなくし、構造図と構造モデルの設計情報の一貫性を確保する点で大きなメリットがあることが確認できました。 また、NAPA 3Dモデル所有者が、すべての関係者に安全かつ簡単にモデルのレビューやコメントの共有を可能にするWebベースのアプリケーション、NAPA Viewerの有効性立証も、このプロジェクトの重要な成果です。NAPA Viewerは情報の中枢として機能し、3D MBAを実現するだけでなく、船舶設計に関わるすべての関係者間の情報共有やコラボレーションをより良くサポートします。また、3Dモデルの利点と従来の2D図面の利点を組み合わせた自動アノテーションツールにより、確認を行う際に設計情報を迅速かつ直感的に発見できるため、新しいプラットフォームは現在の2Dベースのプロセスと同等かそれ以上の効率を実現可能なことが、試験により立証されました。 Korean Register […]
Read Article5月 15, 2023
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
NAPAとElomatic：20年にわたる協業成功の秘密
優れた船舶建造の背景には、優れたチームが存在する。そのチームを更に優れたものにするのは何か？ 良好な協業とデータ駆動型ソリューションの構築は、より迅速な設計、より円滑なコミュニケーション、より多くのイノベーションを可能にします。このような基盤が確立されると、より安全でより環境に優しく、より効率的な船舶を設計することが飛躍的に容易になります。 プロジェクトごとに業界を変革していくNAPAとElomatic社は、20年以上にわたって未来の船舶の創造に共に取り組んできました。このチームが船舶設計へのアプローチを継続的に革新し、レベルアップできるよう、私たちは積極的に耳を傾け、適切な質問を投げかけ、あらゆるステップでチームをサポートしてきました。 この度、Elematic社におけるNAPAの使用経験、及び顧客が将来の戦略的課題に取り組むのを支援する同社のビジネスにNAPAが与えた影響についてこの数十年を振り返るべく、Elomatic社のRami Hirsimaki氏（マリン＆オフショア担当上級副社長）、Markus Jokinen氏（マリン＆オフショア担当デザインマネージャー）、Elias Penttinen氏（マリン＆オフショア担当コンサルティングエンジニア）に話を伺いました。 Elomatic社は、ヨーロッパを代表するエンジニアリングおよびコンサルティング会社として、52年の歴史を持ち、さまざまなプロジェクトや船種に対応しています。現在、Elomatic社が最も力を入れている課題は、グリーン・トランスフォーメーション（GX）に対応した将来性のある船舶設計です。 燃料の将来計画 低炭素・ゼロカーボン燃料は、海運のGXに欠かせないものですが、それが船舶設計にどのような影響を与えるのでしょうか。 代替燃料の中でもアンモニアとLNGは特に必要な量が多いため、さまざまなオプションを素早く検討する方法が必要です。NAPAはそのための大変有用な選択肢です。 Elomatic社マリン＆オフショア部門デザインマネージャー、Markus Jokinen氏 Elomatic社が日本郵船株式会社（NYK）向けのアンモニア対応のLNG燃料船の新船隊を設計することになったとき、この課題の理解は不可欠でした。この新船隊は、バルクキャリア（ポストパナマックスとケープサイズ）2隻、自動車専用運搬船（PCC）1隻、超大型原油タンカー（VLCC）1隻からなるもので、効率や安全性を損なうことなく、グリーンエネルギーで駆動する必要がありました。 アンモニアのようなカーボンフリーの船舶用燃料は、業界の脱炭素化を先導するものです。しかし、日本の大手海運会社であるNYK社は、この移行促進のためのGHG排出量を削減する効果的な橋渡し役として、LNGの利用方法を検討する必要がありました。なぜなら、LNG燃料船は最小限のコストでアンモニア燃料船に容易に転換可能なためです。この様に燃料を容易に転換可能であることは、同社にとって設計上の優先事項でした。 アンモニア燃料対応LNG燃料自動車専用運搬船（PCC）のコンセプトデザイン アンモニア燃料対応LNG燃料（ARLFV）超大型原油タンカー（VLCC）のコンセプトデザイン しかし、従来の燃料油に比べてエネルギー密度が低いため、代替燃料で航行するための船舶の改造や設計には、より大きなタンクの必要性など、独自の課題があります。これまではこのような課題がある場合、大抵がそれぞれの設計要素間の妥協が必要でした。また、新しい低炭素燃料の採用は、無数の可能性を生み出す一方で不確実性をもたらし、より革新的な船舶設計が要求されます。旧来の設計手法を繰り返すことはもはや目的に適わず、自信を持って意思決定を行うこともできません。 設計者やエンジニアは、安全性と効率性は譲れないと認識しています。では、エンジンの改造、安全システム、タンクのサイズや位置などの設計上の決定は、安定性や運用性にどのような影響を与えるのでしょうか？ NAPA Designerでは、区画や構造物の詳細な3Dモデルが用意されているため、Elomatic社はこれらの懸念に対応し、タンクの形状、サイズ、配置など、改造作業やコストを最小限に抑えつつ、効率や安全性を妥協しない設計オプションを可視化することができました。 NAPA Steelの構造モデルのような3Dモデルは、図面、フィードバック、計算、解析がすべて行われる共通のソフトウェアベースを提供し、すべての結果にあらゆる変更が反映されることを保証します。さらに、ウェブベースの情報共有プラットフォームにより、レビューや承認の効率化を図ることができます。例えば、NAPA Viewerは、船主、協力会社、船級協会が必要な情報にリアルタイムでアクセスできるようにし、同時に各関係者の知的財産権を保護します。 モデルの作用 複雑化する設計プロジェクトにおいて、NAPAを使用する利点は、必要なデータをすべて一ヶ所に集め、意思決定や代替燃料への移行に必要な明確さをもたらすことです。Markus氏は、「特にコンセプトの段階では、さまざまな選択肢をより簡単にかつ迅速に検討できます。」と述べています。 例えば、代替燃料タンクの設置を容易にするために、設計者はデッキの下部空間を割り当てるべきでしょうか？その場合、貨物容量にはどのような影響があるのでしょうか？アンモニアのエネルギー密度が低いことを考慮するとどうでしょう？タンクの設計は効率にどのような影響を与えるのでしょうか？ Elomatic社にとって、これらの質問に自信を持って答え、将来の燃料を採用した場合の影響を評価することは極めて重要なことでした。 NYK社のアンモニア対応ポストパナマックスバルカーのコンセプトデザインを制作する際、Elomatic社は、安全性と効率性を考慮し、改造コストを最小限に抑えつつ、最適な設計オプションを検討する必要がありました。これを実現にするため、我々はNAPA Steelの3D構造モデルの利用を最適化するためにElomatic社と緊密に連携しました。 3Dモデルは、船舶の設計段階から運用段階まで、安全性や運航に影響を与える膨大な情報を網羅しています。例えば、有限要素（FE）解析がその一例として挙げられます。FE解析は、船舶の設計において、モデル内の応力水準の大きさを特定する重要な役割を果たすものの、後回しにされがちです。構造設計の初期段階でFE解析を行うことができれば、技術者は新しい機能がどのように連携し、全体構造の整合性に影響を与えるかを把握することができます。NAPAのFEメッシング機能により、Elomatic社は設計プロセスの標準的な部分としてFEモデルを簡単に生成・解析し、これまで以上に早い段階で修正作業を行うことができました。 信頼できる唯一の情報源 3Dモデルが1つの「信頼できる唯一の情報源」として機能することで、迅速な設計変更と、ハイドロ計算、復原性、船舶重量推定、流力性能から船体構造、FE解析に至るまでの信頼できる解析が飛躍的に容易になります。これらは、船級承認にも利用できます。 アンモニア対応のLNG燃料「自動車専用運搬船」のコンセプトデザインを作成する際、Elomatic社のチームはNAPAの3Dモデルを使って、タンク容量や配置を変えることで船の復原性性能にどのような影響を与えるかを検討しました。さらに、NAPAの確率論損傷時復原性機能、ハイドロ計算・復原性機能、及びNAPA Steelを使用することにより、確率論損傷時復原性規則（SOLAS2020）への適合などに対して、より信頼性の高い設計チェックをより簡単かつ正確に行うことができるようになったのです。 NAPA Designerとその3Dグラフィカルインターフェースを使って、Elomatic社は、以前のテキストベースのインターフェースと新しいグラフィカルインターフェースとを切り替えることができました。これにより、特に流体力学を研究する際に、両方のバージョンが提供する柔軟性と洞察を享受しながら、より詳細で使いやすい設計プロセスを実現することができました。 この「信頼できる唯一の情報源」は、造船工学技術者や設計者、技術開発者、船級協会など、全プロセスの関係者が同じ情報にリアルタイムでアクセスしてさまざまな設計目標を追求することを可能にし、チームの働き方を根本的に変えることにもなっています。Elomatic社では、より簡単にコミュニケーションできることになった結果、作業負荷と間違いのリスクを大幅に削減し、設計スケジュール、予算、要件をより良く満たすことが可能になりました。 重要なのは、NAPA設計ソフトウェアがより俊敏で革新的な設計ソリューション基盤を築いており、複数の活用事例があるということです。 オフショアへの展開 私たちのソリューションは、一般商船にとどまりません。NAPAの設計ソフトウェアから得られるモデリング、幾何形状、復原性に関する同じ見識を利用して、Elomatic社は洋上風力発電市場での存在感を拡大しました。プロジェクトの複雑さを考慮し、Elomatic社は正確な復原性計算のために信頼できる強力な設計ソリューションを必要としていました。 NAPAの設計ソフトウェアは、浮体式洋上風力発電構造物の設計を確実かつ正確にサポートし、チームの設計意欲を満たしました。NAPAは一般商船設計と同様に、海上で簡単に設置できる即利用可能なソリューションの構築を目指すチームに、迅速で自信に満ちた行動を可能にしました。 その核となるのは、世界的なエネルギー転換の障壁を取り除くために、ソリューションの拡張性を確保することでした。 ドリームチーム 長年にわたり、定期的な話し合いと緊密な連携により、NAPAはElomatic社の改造や新造船をサポートすることができました。 NAPAのカスタマーサービスチームは、これをさらに一歩前進させます。単に設計上の問題を解決するだけでなく、意欲的な設計要件を実現するためのデジタルツールの最適な使い方について、有益で洞察に満ちたガイダンスを提供しています。 これは、未来の船舶、あるいは明日の浮体式洋上風力発電構造物は今日設計され、持続可能性、安全性、効率性をDNAに組み込む必要があるという認識からきています。より協力的で革新的なプロセスをいかに構築していくかが、業界の脱炭素化を左右することになります。それはすべて構想段階から始まるのです。 興味がおありですか？ NAPA船舶設計ソリューションで、設計プロセスを改善することができます。詳しくはお問い合わせください。
Read Article3月 20, 2023