Category: 運航支援システム
風を味方にする―どうすれば航路の最適化で船の「スピードリザーブ」を引き出せるのか
海運業界は変化しており、貨物を移動し、排出ガスを削減する必要があるということ以外に、不変なものはあまりありません。風力推進は船主がその両方を実現するのに役立ちますが、航路最適化システムの助けなしには行えません。風力推進は海運業界を変革する可能性を秘めていますが、多くの新技術と同様に、十分な検討とそれに見合った運用方法が求められます。 NAPA Voyage Optimization は、天候状況や無数にあるその他の制約条件に応じて、A地点からB地点までの最適な航路を見つけ出すシステムです。そのため、シミュレーションツールとしても利用でき、風力推進を利用した航海や船隊の最適化について深い見識を得ることができます。また、航路での帆の実用性をより明確にすることができる方法で、帆を張った船と海上をシミュレートします 要するに、航路最適化は帆へのの恩恵を最大限に享受するために不可欠なのです。 帆走がうまくいかない場合はどうすべきか？ 場合によっては、ローターセイルの実用性が疑問視されることもあります。そこで難しい状況下では帆がどのように機能するか、シミュレーションをしてみましょう。最も分かりやすい例が、継続的に向かい風に遭遇したときです。仮に全長230メートルの石油タンカーに高さ約30メートルのローターセイルを3基つけた（あるいはつけない）として、スリランカとバングラデシュ間でシミュレーションを行います。NAPA Voyage Optimizationを使えば、船速12.4ノットの船での2港間の航海をモデル化することができます。帆を装備、又は装備していないモデル船でこの航海を行えば、省エネ装置を搭載することが実はあまり有益ではないことが分かるでしょう。 シミュレーションでは、帆を装備していない船の場合、燃料消費量は118.7トンであるのに対し、帆を装備している船の消費量はその3.5%多いという結果でした。風力推進は様々な角度で推力を発生させることができますが、向かい風、又はそれに近い風の時は発生させることはできません。そのような状況では、帆はかえって船全体の抵抗を増加させることになります。 航路を可能な限り最適化し、それによって帆の効率が向上するかを見てみましょう。ただし、到着時間だけは変えません。 このような天候下では、まだ帆が燃費節約につながらないことが分りました。依然として帆がない船のほうが安く運航できるものの、最適化されていない航路に比べ、最適化された航路はどちらの場合でも燃料の節約をもたらすことに留意することが重要です。 私たちにできることとは？ では、私たちはこの状況に我慢して耐えるしかないのでしょうか？難局を切り抜け、好市況を待つしかないのでしょうか？ 帆はあまり役に立たないため、別の方法で燃料を節約できるのでしょうか？ 船の速度を2ノット下げたらどうなるでしょうか？ そうすると、面白いことが起きます。NAPA Voyage Optimizationがあれば、風力推進装置が搭載されていない船よりも、帆を張った船のほうが燃料消費量を抑えることができるのです。船が最短航路から外れることが許されるのであれば、このようなことが起こりえます。 帆を張った船にとって最適な航路では、速度範囲は8.2ノットから12.3ノットと、それぞれ8.3から11.1ノットより大きくなります。さらに、最適な航路も異なり、風を利用する船はより西に向かって航行します。 帆がついている場合、天候の影響はより顕著に表れます。有利な風を受けに行く（あるいは不利な風を避ける）ことができるポテンシャルがここでの鍵なのである、と信憑性のある仮説を立てることができます。減速航行により、船が航路と速度プロファイルを変えることができるため、このポテンシャルを引き出せます。私たちはこれを船の「スピードリザーブ」と呼んでおり、好天をとらえ、悪天候から逃れるために速度や航路に柔軟に対応できる能力のことを指しています。 シナリオを逆にするとどうなるか？ シミュレーションが悪天候の中で行われたことを確認するため、チャートを反転させてみましょう（例：航行方向の変更）。ルーティングや減速することなく、なお風力推進の実用性を確認することができるのでしょうか？きっとできるはずです、なぜなら反対方向に進もうとしているのだから。 結果、この特定のケースでは、帆がついているだけで性能が4%向上することが判明しました。従来の方法で航路最適化を行うと、どの程度の節約になるかをシミュレートすることもできました。もちろん減速航行することで、船のスピードに大幅な余裕をもたせ、航路を大きく逸脱し、帆を最大限に活用することもできます。 最終判断:風力推進のポテンシャルを最大限に引き出すためには、速度と航路の逸脱に対する柔軟性が必須である これらのシミュレーションは、風力推進が予期せぬ利益をもたらすことを証明しています。船が帆を張っている場合、船はより天候に影響を受けやすくなります。そのため、より速度と航路の逸脱に柔軟に対応できるようになれば、風力推進装置によってもたらされる価値が高まります。シミュレーションでは、正しい方法、つまり風力推進装置と航路最適化の組み合わせにより、船がコストのかかる強い向かい風を回避し、大幅な排出削減とコスト節減が可能であることを示しています。 ※こちらの投稿はLinkedInに投稿されたものです（英文）。
Read Article7月 17, 2024
Union Marine Management ServicesがNAPA Voyage OptimizationとNAPA CII Simulator の展開について合意
デジタルインテグレーションに関する新たなパートナーシップにより、55隻のばら積み貨物船の排出量を削減し、コンプライアンスを強化 ヘルシンキとシンガポール、 2024年7月4日 – フィンランドの海事ソフトウェア・プロバイダーであるNAPAと、シンガポールを拠点とする船舶管理会社であるUnion Marine Management Services (UMMS)間で新たな契約が合意され、NAPA Voyage OptimizationとCII SimulatorがUMMSが管理する55隻に展開されます。 NAPA Voyage Optimizationを船上で使用することで、世界中で運航されている25,000から180,000重量トン(DWT) のばら積み貨物船において、温室効果ガス(GHG)排出量を推定平均5~10%削減できる可能性があります。 本契約に基づき、NAPAのVoyage OptimizationとCII Simulatorのシステムは、UMMSの既存の社内船舶管理ウェブポータルIntuitShipに統合され、船主は同プラットフォームから直接アクセスできるようになります。このNAPAの２つのツールが55隻の船舶で使用されることについて、個々の船主とは既に正式な契約が成立しています。 これにより、UMMSが管理する船隊の約20の船主が、NAPA Voyage Optimizationを使用し、船舶の燃料消費量とそれに伴うGHG排出量を削減できるようになります。また、天候や海況に関するリアルタイムのデータを利用し、安全性を確保しつつ、コストと船舶の環境負荷を最小化するための最適な航路と速度プロファイルの提案がなされます。 加えて、NAPA CII Simulatorは船主があらゆる航路、用船期間、または年度末の各船舶のCII ランクを予測し、さまざまな措置が船舶の評価に与える影響をモデル化することを可能にします。これにより、船主は規制が強化される中、船舶のCII を積極的に管理し、目標数値内に維持することができるようになり、更にEU ETSのコストも予測できるようになります。 UMMSのManaging DirectorであるVinay Guptaは、次のように述べています: 「CII、EU ETS、そして間もなく採用されるFuelEU Maritimeといった新しい規制の導入に伴い、船主は燃料消費量と温室効果ガス排出量を即座に削減できるデジタル技術への関心を高めています。このような理由から、当社はNAPAと提携し、 彼らの整備された実績のあるソリューションを当社の既存のプラットフォームに統合し、お客様である船主の脱炭素化への道のりを積極的にサポートします。航路最適化とシュミレーション・ツールによって達成される業務改善は、将来性のある船隊、コンプライアンスの強化、ビジネスの繁栄に不可欠なものです 。」 NAPAのShipping Solutions のExecutive Vice President であるPekka Pakkanenは、次のように述べています: 「船舶から排出される温室効果ガスを削減するため、現実的で実用的、かつ速やかなソリューションを提供できるデジタル化は、脱炭素化の成功には不可欠です。デジタル化により、見識を磨き、船上から陸上にいたるまで、業界のニーズに応える真の統合ソリューションを創り、海運業界における脱炭素化への取り組みの橋渡し役として機能することができます。」 編集者の方々へ Union Marine Management Services (UMMS) Union Marine Management Services […]
Read Article7月 4, 2024
「スタジオ」が切り開く海運の脱炭素化への道
音楽で有名なアビーロードスタジオを想像してください。そこには、天才的なドラマー、ベーシスト、シンガー、ギタリスト、ピアニストが集まり、グローバルチャートを席巻する新曲を創り出すために才能を結集しています。今、もし私たちがその創造的で協力的なレシピを、海運の大きな課題を解決するために応用できたらどうでしょうか？これがNAPA Studiosが目指すところです。 たとえば音楽家の代わりに、NAPA Studiosは船主、傭船者、造船会社、船級協会、銀行、保険会社などを一堂に集めます。しかし、まるでバンドのように、彼らは多様な専門知識を持ち寄り、ユニークなものを創り出します。それは、今日の海事産業が直面している最重要課題に対する革新的な解決アプローチだと考えています。 海事産業に求められる変化の大きさと複雑さ、それが加速度的に進行していることから、新しいアプローチが必要です。簡単に言えば、私たちは代替燃料を動力源とする新しい船を創造するだけでなく、非常に多様なグローバルフリートのすべての船舶に適したシステムを選択する必要があります。技術選択を超えて、ネットゼロ海運を可能にするために変革されるべきは、新燃料や技術の安全な利用を確保するための安全保障措置から、脱炭素型海運に適したコスト分担メカニズムや契約枠組みに至るまで、運用全体のエコシステムです。 これらの課題は、一つの技術や組織だけでは解決できません。代わりに、これらの問題をうまく舵取りするためには、海事産業の運営方法における大きな変化が必要であり、より密接で強化された協力が求められます。しかし、実際にそのような協力が行われるためには、信頼と透明性が必要であり、それはデジタル技術の基盤の上に築かれます。そこでNAPA Studiosが有意義な違いを生み出すことができるのです。 点と点を繋ぐ 実際にはどのような形になるのでしょうか？NAPA Studiosが手がけるプロジェクトは、音楽のジャンルほど多岐にわたります。それでも、共通する点が一つあります。それは、NAPAの先進的なソフトウェア、パフォーマンスモデル、デジタルツイン、データサイエンス、シミュレーションツールなどの経験と資産を活かして、新たな洞察と解決策を生み出すことです。これにより、船舶設計から運航に至るまで、デジタルシステムを核とした幅広い海事関係者の専門知識が集結し、パートナーシップが育まれます。 あるコラボレーションプロジェクトでは、風力補助推進装置のような脱炭素新技術導入が実際にどのような意味を持つのか、より明確にすることを目的として、、Norsepower社および住友重機械マリンエンジニアリング社との最近のシミュレーション研究を実施しました。本研究では、風力推進と運航最適化の組み合わせの利点を評価し、平均で最大28％の排出削減の可能性を見出しました。 他の進行中のプロジェクトでは、設計から運航に至るまでのデジタルツインの活用を進め、船舶の安全性、効率性、環境性能を向上させることを目指しています。具体的には、適切に管理された船舶固有の設計データを使用して、運航効率や安全性を改善し、船舶保守を効率化・高度化させ、また、運航データを造船会社にフィードバックして将来の設計を改善することが可能になると考えています。これはデータ共有における画期的な進歩であり、造船会社と船主間の新たなビジネスモデルが、排出削減やエネルギー効率の高い設計開発を加速させる変革的な影響を与えることになるでしょう。 また、ネットゼロへの移行に必要な新しい運用枠組み開発もNAPA Studiosの活動の一環となります。NAPAの技術に支えられたBlue Visbyが示すように、すべての関係者から信頼される堅牢なデジタルプラットフォームは、すべての利害関係者を共通の目標に向けて足並みをそろえるのに役立ちます。航海に関わる全関係者を新たな契約の枠組みや共有の仕組みに巻き込むことで、分断されたインセンティブに対処し、排出削減を加速することができます。 さらに、NAPA Studiosは、個々の造船会社、船主、傭船者、およびその他のサプライチェーン関係者と直接協力し、データ分析とシミュレーションツールを使用して実際の問題を解決するための個々の事象に応じたプロジェクトを行います。これにより、例えば船主は自社の船隊の環境パフォーマンスを評価し、特定の船舶に新技術を導入した際の排出量、安全性、および運航への影響をモデル化することができます。このアプローチの最近の例として、⼀般財団法⼈⽇本海事協会および船主の丸紅株式会社との共同研究があり、NAPAの船舶性能モデルと運航シミュレーションツールを使用して、運航最適化が実際の船隊のGHG排出量とCII格付けに与える影響を測定しました。この研究では、7.3％の削減が可能であることが判明しており、これは船舶がさらに2〜3年間CIIの格付けを維持するのに十分な数値でした。 海運の脱炭素化に特効薬はありませんが、NAPA Studiosは公平な専門知識と検証された見識を提供し、各組織の持続可能性戦略に適したアプローチを描く支援をします。 私たちのビジョンは、今後予想される大規模変革のあらゆる局面において、データに基づく根拠と実証済みのソリューションを求める海運業界の需要の高まりに応えることで、業界全体の成功に貢献することです。何十年もの間、ダンスフロアを沸かせた名曲の数々が、創造性とコラボレーションによって生み出されてきたように、私たちは、この先の変革のリズムを作る新しい技術とビジネス、そして安全の進化を生み出そうと努力しています。 Maritime Journalにて、水谷直樹のブログに基づいた編集記事が2024年4月に初めて公開されました。
Read Article5月 28, 2024
バルカーで17％のＣＯ２削減確認 到着時間最適化のBlue Visby
日本・東京－2024年5月21日－海事プレス（ニュース－海運＜経営・全般＞）にて、デジタル技術を活用して船舶の目的地到着時間を最適化することで、船舶の温室効果ガス（ＧＨＧ）排出削減を目指すブルー・ヴィスビー・コンソーシアムが３月から４月にかけてバルカー２隻で実施したトライアル航海で、平均17.3％の二酸化炭素（ＣＯ２）削減効果が確認されたことが掲載されました。ぜひご覧ください。 デジタル技術を活用して船舶の目的地到着時間を最適化することで、船舶の温室効果ガス（ＧＨＧ）排出削減を目指すブルー・ヴィスビー・コンソーシアムは３月から４月にかけてトライアル航海をバルカー２隻で実施した。14ノットの船速を前提とすると、１隻は28.2％、もう１隻は12.9％、平均17.3％の二酸化炭素（ＣＯ２）削減効果が確認された。 昨年のパイロット・プログラムに続いて今回、プロトタイプ・トライアルが行われ、その結果が17日に公表された。今回トライアルで用いられたのは“Gerdt Oldendorff”と“Begonia”のバルカー２隻で、コンソーシアムに参加する穀物生産者協同組合ＣＢＨグループの用船の下、同グループの豪州のクウィナナ・グレーン・ターミナルへバラスト航海を実施した。“Gerdt Oldendorff”はトライアルでは12ノットの船速に対して7.9％のＣＯ２削減となったため、船速14ノットとすると28.2％の削減が可能という。ブルー・ヴィスビーのソフトウェア、技術や運航のシステム、利益分配メカニズムなどもテストされた。 今後数カ月のうちにより広範な参加者によるプロトタイプ・トライアルを実施することも計画している。 2022年に発足したブルー・ヴィスビー・コンソーシアムは、船舶の性能や海象、港湾の混雑状況などのデータを統合し、同じ港を目指す船舶群の到着時間の最適化・分散を行うことで、船舶から排出されるＧＨＧの削減を目指している。そのための統合プラットフォーム「Blue Visby Solution」の開発を進めている。コンソーシアムには日本から丸紅、商船三井、日本海事協会（ＮＫ）、日本政策投資銀行が参加。ＮＫ子会社のＮＡＰＡと国際弁護士事務所のスティーブンソン・ハーウッドが共同で運営している。 ＊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/shipping/2024/05/184240/ PDF：バルカーで17％のＣＯ２削減確認到着時間最適化のブルー・ヴィスビー _ 海運＜経営・全般＞ _ ニュース _ 海事プレスONLINE 海事プレスURL：https://www.kaijipress.com/ Blue Visbyについて、詳しくは下記の関連記事もご覧ください。 Blue VisbyがNKのInnovation Endorsement (IE)を取得 NAPAのデジタル技術を活用し、”Sail Fast, then Wait”（速く航走して、沖待ち）を防ぎ、海運のCO2排出量を削減する新たな協業を推進 デジタル技術活用で船舶ＣＯ２削減 丸紅、ＮＡＰＡらのコンソーシアム参画 データを活用した公正なソリューションで”Sail Fast, then Wait”（速く航走して、沖待ち）を解決し、排出量を削減 NAPA、BlueVisby コンソーシアムへの日本政策投資銀行の加盟を歓迎 ~金融機関としては初の加盟~ インタビュー掲載 Blue Visby計画、契約形態なども議論
Read Article5月 23, 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