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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
NAPA Release 2024.1
2024年の最初のNAPAがリリースされました！ NAPA Release 2024.1 が公開されました！ソフトウェアの新しい機能、アップデート内容、および修正点は、NAPAリリースノート2024.1のドキュメントに記載されており、インストールパッケージとともにNAPAnetでダウンロードして頂けます。 最新リリース版のハイライトは以下の通りです。 船型設計プロセスの効率化 積付条件による設計変更への迅速な対応 初期設計ツールのパワーと柔軟性を、詳細構造設計に導入 強度評価と3D承認のための一貫したエンジニアリング体験 船型設計プロセスの効率化 NAPA Designerは船型設計プロセスを容易に開始できるよう、NAPAプロジェクトデータベースに含まれる既存の船型データを利用した船型変換ができるようになりました。双方向3Dユーザーインターフェースの船型変換機能は、設計とモデリングのプロセスをスピードアップします。 今回の最初のバージョンは、主要寸法、排水量、縦方向の浮上状態を含む線形変換をサポートしています。 新しい船型サーフェスのバックアップ・復元機能により、船型サーフェスの変更を安心してお試しいただけます。変形前の船型サーフェスを復元することも可能です。 設計変更への迅速な対応 NAPA Designerの積付計算ツールセットにユーザー様からご要望の多かった機能がいくつか追加され、主な結果を確認しつつ設計変更に迅速に対応することが容易になりました。現在、浮上状態、復原性、縦強度を示す拡張コンプライアンスインジケーターが利用可能であり、規則の遵守と積付計算の実現可能性を素早く把握することができます。バランシング機能により、例えば、浮上状態を修正することができるなど、1つまたは複数の積付計算を一度に調整することができます。 リアルタイムの結果表示パネルはカスタマイズ可能になり、浮上状態、復原性、重量など、すべての基準値をサポートできるようになりました。 初期構造設計から詳細構造設計まで NAPAは設計変更をより効率的に処理し、詳細な構造モデルをより速く作成するため、いくつかのお客様からのニーズに対応しました。 多くの便利な機能がユーザー様からのフィードバックに基づいて開発されました。これら機能には以下のようなものがあります。 オブジェクト定義の安定したリファレンス処理 効率的に浸水範囲をコントロールするために主要なオブジェクトを組み合わせる 視覚的UXの改善 形状変更可能なスティフナー、改良された円弧形状モデリング、ブラケット用の様々なコーナーノッチなど、いくつかの詳細設計機能 これらの機能強化は、初期構造設計から詳細構造設計に至るまで、柔軟性のある高性能なツールを提供します。 強度評価と3D承認 NAPAは、3D設計、強度評価、3D船級承認のための統合プラットフォームを提供することで、構造設計の最適化を実現します。 NAPA2024.1のリリースでは、有限要素メッシュ（FEM）の大幅な性能向上や、ABS、CCS、ClassNKソフトウェアとのインターフェイス機能の強化など、構造解析プロセスをさらに合理化するための改良が幅広く加えられています。 3D船級承認の主要機能であるOCXインターフェース（インポート/エクスポート）は、OCXスキーマバージョン3.0.0に対応しました。また、詳細パーツの修正や機器の視覚化のための外部CAD参照など、新たな改良が加えられています。これらの機能強化により、船級協会の承認担当者による効率的な設計審査をサポートします。 真の3D承認を得るためには、造船会社における図面ベースの意思疎通を置き換えることが不可欠です。NAPA Viewerはこれをサポートすることを目指しています。オブジェクトのパラメータや 材質の側面を視覚化する新機能は、造船会社内の関係者間での設計意図の共有に役立ちます。 NAPAによる3D船級承認の最新情報については、NAPAnet（ログインが必要です）で公開中のNAPA User Meeting 2024の講演資料をご覧ください。 お読みいただきありがとうございました！
Read Article6月 18, 2024
NAPA Release 2023.2
2023年のNAPAリリースの第2弾が公開されました！ ソフトウェアのすべての変更点は、NAPAリリースノート2023.2のドキュメントに記載されており、インストールパッケージと共にNAPAnetにて提供しています。 NAPAリリース2023.2のハイライト： 積載状態の作成と管理がより効率的になりました 非損傷時及び損傷時復原性計算に対する多くのユーザーからの改善要望が反映されました 詳細な設計指向の構造設計ツールに向けたツールが実装されました 自動有限要素メッシュ作成ツールがより効率的になりました NAPA Viewerが生産関係者とのコラボレーションを効率化できるようになりました ハイドロ計算と復原性 最新のリリースでは、特に復原性計算関連の定義と検討の効率性を向上させました。 NAPA Designerの積載状態ツールセットには、積載状態の作成と管理を高速化する”積付ルール”の機能が加わりました。”積付ルール”により、複数の積載状態を同時に変更することが可能になり、例えば、複数の状態の積付状態を同時に更新して、積載状態の一貫性を保証することができます。 また、より簡単な操作で定義可能な自由表面計算ルールやレポーティングの機能も新たなツールとして利用可能となりました。 非損傷時と損傷時復原性分析については、いくつかのルールの更新とユーザー様からのご要望の機能を実装しました。新しいリリースでは、例えば、MSC.527(106)に基づく2024年のIPコード要件をサポートしています。決定論の損傷時復原性計算を行うマネージャーアプリケーションが従来NAPAに新規実装され、特に新しいNAPAユーザーが必要とする定義と検討を支援します。 詳細はNAPAリリースノートをご覧ください！ 詳細な構造設計 このリリースでは、初期設計から詳細設計へ3D設計のワークフローをシームレスに拡張したいという期待に応えるための実用的な改善が数多く提供されています。改良された「Saved Views」は、設計者が焦点を当てたい設計情報に瞬時にアクセスするのに役立ちます。ポリラインツールは、複雑な構造を持つ円弧形状を簡単に表現するために改良されました。 このリリースでは、コーナーノッチの修正機能、スティフナとブラケットのモールド面の調整機能、ブロック単位の描画機能などが実装されました。その他のさまざまなユーザーエクスペリエンスの強化と合わせ、詳細設計がより簡単で効率的に行えるようになりました。 有限要素（FE）メッシュ 新しいリリースでは、詳細な3Dモデルから高品質のFEMへの変換を可能にする革新的な機能が導入され、面倒なメッシュの手直しを最小限に抑えられます。「Collapse Narrow Parts」機能は、プレートの端にある狭い要素を自動的に削除し、「Idealization Exception」ツールを用いれば、不規則に配置された構造を希望通りにメッシュ化できます。さらに、「Combined FE Model」機能により、大規模なFEモデルの複数人での協同作業が可能になりました。 NAPA Viewerの使用 NAPA Viewerは、ウェブベースの3Dコラボレーションツールで、NAPA 3Dモデルに含まれるさまざまな設計情報を効率的に視覚化できます。新たに実装されたブロック単位の描画ツールを用いれば、生産関係者は設計レビュー、建造工程の検討、初期設計段階での設計とのコミュニケーションを効率的に行う事ができます。 お読みいただきありがとうございました！
Read Article1月 29, 2024
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