ClassNK - NKのデジタライゼイションについて...01 近年のデジタル化は加速的に進化船内ネットワーク化、衛星通信のブロードバンド化

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2017 ClassNK秋季技術セミナー

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NKのデジタライゼイションについて

〜デジタルトランスフォーメーション〜

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はじめに

先進的技術サービス(就航船)２－１船体モニタリング２－２機器状態モニタリング２－３サイバーセキュリティモニタリング２－４船舶運航データ収集基盤２－５点検・検査ツール２－６⾼度検査⽀援モジュール

先進的技術サービス(新造船)３－１デジタルツイン３－２規則適合判定３－３製造中登録検査⽀援モジュール

デジタルトランスフォーメーションに向けて

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近年のデジタル化は加速的に進化

船内ネットワーク化、衛星通信のブロードバンド化

Industrie4.0実世界とサイバー世界の融合(CPS)

i-Shipping設計、建造及び運航のデジタル化

AIの普及(⾃動運転…)

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1 はじめに

NKはデジタライゼイションを活⽤して、検査の⾼度化、顧客への先進的技術サービスの提供を⽬指す

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引⽤元：平成27年5⽉経済産業省産業構造審議会商務流通情報分科会情報経済⼩委員会中間取りまとめ〜CPSによるデータ駆動型社会の到来を⾒据えた変⾰〜

サイバーフィジカルシステム(CPS)

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はじめに

先進的技術サービス(就航船)２－１船体モニタリング２－２機器状態モニタリング２－３サイバーセキュリティモニタリング２－４船舶運航データ収集基盤２－５点検・検査ツール２－６⾼度検査⽀援モジュール

先進的技術サービス(新造船)


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機器状態モニタリング

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2 先進的技術サービス(就航船)

⾼度検査⽀援モジュール

重点箇所の検査提⽰

バックオフィス承認

WhenWhereWhichHow…

船体モニタリング

サイバーセキュリティモニタリング

海象データ実況・予測

技術論⽂データ

検査データ検査ノウハウ

検査時期と受検港を⾃動提案

最適な場所の最適な検査員に指⽰

オンライン検査ツール

船体モニタリング

デジタルツイン

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‣ 船体モニタリング‣ 機器状態モニタリング‣ サイバーセキュリティモニタリング‣ 船舶運航データ収集基盤‣ 検査ツール

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⾼度検査⽀援モジュールを中⼼とした各種モニタリング技術や基盤整備により実現

2 先進的技術サービス(就航船)

⾼度検査⽀援

モジュール

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（出展：BARISHIP2017海上技術安全研究所セミナー資料）

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センサーの数を最⼩化しつつ、実海域の船舶航路情報と航路情報に紐付いた海象情報(波、海流等)及び貨物情報等から船体構造の重要箇所の応⼒を推定し、船体の疲労余寿命等を判定

– 運航情報、積載重量、実海域の波浪データをパラメータとして利⽤

– 全船荷重・構造⼀貫解析– 荷重及び強度の短期応答、

⻑期応答の評価

2-1 船体モニタリング

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機器の状態を⾼度なアルゴリズムを⽤いて診断機器の予防保全とライフサイクルの延命

– 状態診断(CBM)ガイドライン（開発中）– ビックデータ及びディープラーニングを⽤いた

機器状態監視ソフト(CMAXS)を展開– 対象機器：

- DU- ⽇⽴造船- MES- マキタ

- ダイハツ

- 浪速ポンプ

2-2 機器状態モニタリング

統合サポートプラットフォームとして機能

M/E

G/E

補機

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2-2 CMAXSの仕組み計測値間の相関から依存関係のモデルを構築計測値が正常状態からどの程度乖離しているかを判定

(＋ディープラーニングによる精度向上)状態が更に悪化する前にその予兆を検知

⇒ 予防保全や2次損傷を防⽌

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コネクテッドシップにおける脆弱性の監視ネットワーク通信の監視

⇒ サイバーアタックを検知

– ネットワーク上の不正通信監視– ソフトウェアアップデートの管理– ファイアウォールの監視

2-3 サイバーセキュリティモニタリング

ACCOMODATION

BRIDGE

HUBHUB

CONTORL RM ENGINE RM

HUBHUB

サイバーセキュリティモニタリング

FW

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船体モニタリング、機器状態モニタリングなど、運航データの収集基盤(船舶IoT)の整備

– シップデータセンター（ShipDC)を設⽴– 2016年4⽉よりトライアル開始、2017年6⽉より

IoS(Internet of Ships)サービスを開始– ⽇本舶⽤⼯業会（JSMEA）新スマナビ研にて

データ投⼊、陸上接続試験を実施中– IoS推進協議会にてデータ流通制度を議論中

(年内完了予定)

2-4 船舶運航データ収集基盤

VDR

D/L

船上デバイス

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PPプラットフォームプロバイダ

船上のデータ収集装置・サービスを提供・販売する会社

シップデータセンター

送信されたデータの集約・保管・標準化とその提供

その他のデータとの統合・提供

SPソリューションプロバイダ

ShipDCのデータを利⽤したアプリケーション、サービスの提供

PUプラットフォームユーザー

SUソリューションユーザー

船主

オペレータ

造船所

ソリューションプロバイダー

船主

オペレータ

船舶管理

乗組員

DBデータバイヤーDB

データバイヤー

造船所舶⽤機器メーカー気象会社保険会社

造船所舶⽤機器メーカー気象会社保険会社

2-4 船舶運航データ収集基盤

それぞれの機能を分担専業化させることで、協調領域と競争領域を明確にし、それぞれの強みを⽣かしたイノベーションの促進につなげる。

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ウェアラブル端末や、ドローンといったツールを点検及び検査に有効活⽤

– ドローンをホールド、タンク内の⾼所の点検・検査などに活⽤(ガイドラインを開発中)

– グラスコンピュータを、現場検査情報のデジタル化(⾮センサーエリア・機器などをカバー)に活⽤

– ウェアラブル端末、モバイルデバイスなど、オンラインで活⽤

2-5 点検・検査ツール

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船体モニタリング、状態診断、デジタルツインなどの⾼度なサービスを複合的に管理し活⽤する

– 運航データを元に状態分析とリスク解析– 個船毎に必要な検査の提⾔– 検査内容に⾒合うスキルの検査員を⾃動アサイン– 最適な受験場所・受験時期を⾃動的に提⽰

2-6 高度検査支援モジュール

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はじめに

先進的技術サービス(就航船)

先進的技術サービス(新造船)３－１デジタルツイン３－２規則適合判定３－３製造中登録検査⽀援モジュール


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海象データ実況・予測

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性能設計船殻設計機関設計艤装設計⼯作データ試運転

3. 先進的技術サービス(新造船)

製造中登録検査⽀援

モジュールWhenWhereWhichHow…

重点検査項⽬を検査員に指⽰

規則適合判定

図⾯審査

判定結果提⽰

承認

フィードバック

現場検査デジタルツイン

オンライン検査ツール

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製造中登録検査⽀援モジュールを中⼼としたデジタル処理へシフト

3 先進的技術サービス(新造船)

‣デジタルツイン‣規則適合判定

製造中登録検査⽀援

モジュール

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3-1 デジタルツイン

設計、建造、運航の⼀⽣に渡る全ての個船データを⼀元管理

個船の現状をデジタル上に3次元モデルで再現– 個船毎の実形状に即した検査・保守カルテ– 運航データに基づいた分析モデルの⾼度化– 設計へのフィードバック

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設計データを⽤いてデジタル上で規則の適合判定を⾏い、図⾯承認時間の⼤幅な短縮を図る– PrimeShip-HULL等に代わり構造解析を評価– 付帯情報を活⽤して設備要件を評価– 承認図書の製本化(PDF)が不要– 規則データベースによるデジタル化されたサービスを提

供(例：船種別規則要件の抽出など)

3-2 規則適合判定

データ分析エンジン

規則適合判定規則データベース

設計データ

評価エンジン

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設計データや⼯作機械データなどを活⽤した合理的な検査を⽀援– データ承認された設計情報– 溶接機などの⼯作機械データ– 運航データのフィードバック– 最新の損傷情報のフィードバック

建造⼯程での検査合理化

3-3 製造中登録検査支援モジュール

■ ■

設計データ⼯作データ就航

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はじめに

先進的技術サービス(就航船)

先進的技術サービス(新造船)


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プロセスのデジタル化（デジタライゼーション)に加えて、その先を⾒据えたデジタルファーストでの仕組み(データ承認など) 、

“デジタルトランスフォーメーション”を実現すべく、プロジェクトを推進しています。

⾼度に安全が保たれた船舶建造及び運航を実現するため、先進的な技術サービスの提供を⽬指してまいります。


Digitization Digitalization Transformation

Conversion Adaption Creation(Data) (Process) (Business)

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