造船:本を書き直す

MarineLink.com15 3月 2019
写真提供:Fjellstrand
写真提供:Fjellstrand

海上では多くの歴史的な変化があるため、ノルウェーのFjellstrand造船所はルールブックを脇に置き、プロセス全体を新しい方法で検討して、エンジニアリングコストを最大70%、生産コストを最大20%削減したいと考えています。

今日の高度に標準化された大量生産環境においても、船舶の設計および建造のプロセスは、大部分が1回限りの独自設計および建造のままです。船はほとんどの場合、船主または運航者の特定の要件に基づいて構築されています。これは、速度、燃費、航路および貨物または旅客数などの固定パラメータに基づいていることがよくあります。

青写真が作成され、詳細な計画が分類協会によって承認され、資金が確保され、建築が開始されます。
Fjellstrandは、EUの出資による輸送:先進およびモジュラー(TrAM)プロジェクトの一部です。このプロジェクトは、Rogaland County Councilが輸送会社Kolumbusを通じて調整しています。産業クラスターNCE Maritime CleanTechが開始した13.2百万ドルのプロジェクトは、ヨーロッパで増加するレベルのゼロエミッション能力を構築しながら、最速の電池式、ゼロエミッション、高速アルミニウムフェリーとなるものを構築することを目的としています実際の設計および構築プロセス

モジュラーアプローチ
航空業界は多くの点で事実上の「標準化における標準」と見なされているため、「航空会社のアプローチ」を採用することは、海事界でしばしば、世界的によく聞かれる考え方です。それでは、造船業が航空会社の建設や自動車製造で見られる進歩の一部をエミュレートできるとしたらどうでしょうか。モジュール式のアプローチで、変化する要求に応じて他の可変コンポーネントやシステムを選択しながら、さまざまなモデルにわたってコアコンポーネントやセントラルフレームを一定にすることができたらどうでしょうか。

TrAMプロジェクトが高速できれいなフェリーを建造することに関するものであるのと同じくらい、それは他の船のためにコピーされることができるプロセステンプレートを造ることについてもです。このプロジェクトでは、ゼロエミッションのアルミ製フェリーの用途を3つ開発する予定です。1つはヨーロッパの内陸水路用、もう1つはロンドン市内のテムズの通勤フェリー用、そして2022年からスタヴァンゲル近郊のコミュニティ向けの建造です。

Fjellstrandの研究開発部門長であるFjellstrand造船所のEdmund Tolo氏によると、このモジュール方式のアプローチは、コスト削減が依然として優先課題である困難な造船市場でそれを支援する可能性があります。写真提供:Fjellstrand

3つすべてが異なる速度、奥行き、乗客定員、距離と騒音の要件を持っていますが、3つすべてが同じデザイン機能を持っています。造船所では、3つのフェリーすべてに同じ従来の設計プロセスを採用することを選択できますが、船舶の設計システムの配置を変更したものだけを変更する必要があったとしたらどうでしょうか。

TRaMコンソーシアムのメンバーの一人である、ドイツのフラウンホーファーメカトロニクスシステム設計研究所のグループマネージャであるChristophJürgenhake博士によると、現代の船舶のほとんどすべてが、その操作を念頭に置いて設計されています。 Fraunhofer IEMはアプリケーション指向の研究機関です。その焦点は、製造プロセスを含むオブジェクトとシステムがどのように機能し、そしてより良く機能するかにあります。航空および自動車製造の経験を積んだ同社のスタッフは、船舶または自動車の最上位レベルの要件を検討し、次にさまざまな建築プロセスパラメータがどのように影響を受ける可能性があるかを調べることができます。 TrAMでは、フラウンホーファーIEMが、コストと時間を削減するためにエンジニアリング計画および建設方法論を改善する方法を評価する際に主導的な役割を果たしています。これがプロジェクトのこの部分の核心です。エンジニアリングと生産を複製可能でモジュール化できるようにすることで大幅な節約を生み出す、造船へのモジュール式アプローチを作成する方法を決定すること。

Jürgenhake博士は、このプロジェクトの目的は、これら3つのデザインすべてに共通するデザインの重要な部分を見つけて、そこにモジュールを構築することであると述べました。自動車メーカーや航空会社からこのアプローチを借りることで、目的は運用上のニーズに合わせて調整できる一連のデザインを持つことです。例えば、彼は、VWがシャーシ内の中央モジュールを使用し、その周りにさまざまなモデルを構築できると述べています。 「これは船主と運航者にとって新しい考え方です。システム設計の選択肢を検討する際には、ライフサイクル全体のコストを検討する必要があります」とJürgenhake博士は述べています。

TrAMプロジェクトはまだ理想的なデザインを見つけるには至っていませんが、最初のスケッチでは双子船体の双胴船をお勧めします。

Fjellstrand造船所にとって、このモジュラー方式は、コスト削減が依然として優先課題である困難な造船市場で彼らを助けることができます。 Fjellstrandの研究開発責任者を務めるEdmund Toloは、次のように述べています。 「私たちは、いくつかの車種が同じプラットフォーム上に構築されていることを確認し、その業界ではコスト面でメリットがあると考えています。海事業界でもそうではないと考える理由はありません。」

もしそうであれば、アルミニウム会社のHydro Extrusionsや、上部構造を専門とするLeirvikなど、プロジェクト内の他のパートナーは、深海高速フェリーなどのさまざまな船舶設計に使用できる標準モジュールを作成することができます。すなわち、より大きな乗客容量を有する、喫水の浅い、速度の遅い急速な方向転換船。

プロジェクトパートナーは、船舶の設計コストを設計および構築するプロセスを再評価することで、最大70%、製造コストを20%削減できることを認識しています。

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