28 目 次 1. まえがき 配 管 艤 装 はじめに 配 管 艤 装 の 流 れ 設 計 管 製 作 ( 加 工 ) サポートや 管 一 品 の 取 り 付 け 検 査 配

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1 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 27 船 舶 産 業 の 熟 練 した 技 能 を 有 する 作 業 者 の 減 少 に 対 応 した 新 しい 生 産 システムの 実 現 に 必 要 な 基 盤 技 術 の 開 発 のための 研 究 - 建 造 効 率 向 上 に 資 する 技 能 伝 承 教 材 とシステムの 開 発 - 村 上 睦 尚 * 岩 田 知 明 * 松 尾 宏 平 * 穴 井 陽 祐 * 林 原 仁 志 * 藤 本 修 平 * ** 松 岡 一 祥 Development of Fundamental Technology for Overcoming Decrease of Skilled Workers on Maritime Industry -Visual Educational Skill Manuals and Working Assistant Systems for Improvement of Productivity on Shipbuilding- by Chikahisa MURAKAMI, Toshiaki IWATA, Kohei MATSUO, Yosuke ANAI Hitoshi HAYASHIBARA, Syuhei FUJIMOTO, Kazuyoshi MATSUOKA Abstract This paper is discussed about visual manuals and working assistant systems for special skills on shipbuilding. The manuals have been developed for becoming a skilled worker on piping equipment, distortion correction, machinery equipments, electrical outfitting or production management outfitting. The systems have been developed for improvement of the working efficiency on plate forming. The results have been obtained that: (1) The manuals have been used in shipyards and special work suppliers, and the effect has been confirmed. (2) The systems have been installed at several shipyards, and it reduced 37% of man-hours for the curved shells. * 構 造 系 ** 研 究 担 当 理 事 原 稿 受 付 平 成 23 年 10 月 31 日 審 査 日 平 成 23 年 12 月 6 日 (179)

2 28 目 次 1. まえがき 配 管 艤 装 はじめに 配 管 艤 装 の 流 れ 設 計 管 製 作 ( 加 工 ) サポートや 管 一 品 の 取 り 付 け 検 査 配 管 艤 装 の 現 状 設 計 の 現 状 製 作 取 り 付 けの 現 状 課 題 の 抽 出 配 管 艤 装 の 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 作 成 映 像 教 材 の 開 発 教 材 内 容 の 紹 介 平 成 17 年 度 映 像 教 材 平 成 18 年 度 映 像 教 材 平 成 19 年 度 映 像 教 材 試 行 研 修 の 実 施 まとめ 38 参 考 文 献 歪 取 り はじめに 歪 取 り 作 業 ブロック 搭 載 前 の 歪 取 り ブロック 継 手 部 の 歪 取 り 居 住 区 の 歪 取 り 歪 取 りにおける 現 状 及 び 課 題 歪 取 りの 目 的 及 び 許 容 範 囲 設 計 見 積 もり 段 階 での 歪 に 対 する 配 慮 歪 取 り 技 能 及 び 教 育 歪 取 りの 課 題 歪 取 り 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 章 歪 取 りの 基 礎 章 歪 取 りの 実 際 まとめ 42 参 考 文 献 機 関 据 付 はじめに 機 関 据 付 の 流 れ 仮 見 透 し 本 見 透 し ボーリング ブッシュの 圧 入 プロペラ 圧 入 と 中 間 軸 搭 載 舵 軸 と 舵 板 の 据 付 と 固 定 アライメント/テ フレクション/ 主 機 の 固 定 エンジン 試 運 転 / 軸 の 連 結 機 関 据 付 における 現 状 造 船 所 概 況 機 関 据 付 作 業 者 労 務 構 成 近 年 の 傾 向 造 船 所 により 異 なる 点 機 関 仕 上 げ 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 船 の 特 性 各 工 程 の 解 説 勘 所 編 ま と め 47 参 考 文 献 電 気 艤 装 はじめに 電 気 艤 装 の 流 れ 図 面 及 び 電 線 の 種 類 電 線 長 計 測 切 断 電 路 及 び 貫 通 金 物 の 取 付 機 器 の 取 付 及 び 接 地 配 線 結 線 検 査 試 験 電 気 艤 装 における 現 状 電 装 設 計 電 装 工 作 電 気 艤 装 の 課 題 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 バンド 掛 け 貫 通 部 処 理 作 業 結 線 配 線 計 画 及 び 配 線 作 業 電 気 系 統 まとめ 57 参 考 文 献 艤 装 工 程 管 理 はじめに 工 程 管 理 の 流 れ 工 程 計 画 工 程 管 理 艤 装 工 程 管 理 の 現 状 体 制 及 び 人 員 工 程 計 画 及 び 工 数 の 管 理 工 程 管 理 の 日 常 業 務 艤 装 工 程 管 理 の 課 題 艤 装 工 程 管 理 技 術 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 まとめ 61 参 考 文 献 ぎょう 鉄 の 効 率 化 はじめに 船 体 外 板 と 曲 げ 加 工 62 (180)

3 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 曲 率 線 展 開 法 曲 率 線 展 開 システム プレス 施 工 の 作 業 分 析 曲 面 の 幾 何 学 プレス 加 工 難 度 の 分 析 画 像 解 析 によるプレス 作 業 分 析 プレス 施 工 支 援 システム リアルプレス 線 の 導 出 プレス 施 工 支 援 システムの 開 発 まとめ 66 参 考 文 献 あとがき まえがき 現 在 わが 国 の 製 造 業 においては 年 齢 構 成 等 に より 技 術 伝 承 が 危 ぶまれており 造 船 業 においては その 現 象 が 特 に 顕 著 である その 理 由 としては 従 来 の 造 船 工 作 現 場 におる 技 能 伝 承 は 熟 練 工 が 技 能 を 初 心 者 に 体 で 覚 えさせるという 方 法 で 行 われて いる これには いわゆる 徒 弟 制 度 が 現 代 の 若 者 に は 受 け 入 れ 難 いことや 指 導 者 以 上 の 技 能 の 熟 練 を 期 待 し 難 い 熟 練 するのに 時 間 がかかるなどの 問 題 がある そのため ぎょう 鉄 や 配 管 艤 装 な どの 造 船 建 造 に 係 わる 特 殊 技 能 といわれている 技 能 習 得 には 10 年 以 上 を 要 することから 少 数 の 高 齢 な 熟 練 技 能 者 によって 技 能 が 維 持 されており 技 能 が 途 絶 える 可 能 性 が 非 常 に 大 きく 技 能 伝 承 が 急 務 とされている このような 状 況 の 中 で 平 成 10 年 度 より( 独 ) 海 上 技 術 安 全 研 究 所 ( 当 時 から 平 成 12 年 12 月 まで 運 輸 省 船 舶 技 術 研 究 所 )では 造 船 業 における 技 能 伝 承 問 題 に 対 する 試 みとして 専 門 技 能 研 修 用 教 材 の 作 成 に 取 り 組 んでいる 具 体 的 には これらの 問 題 を 解 消 するためには 1 技 能 習 得 期 間 の 短 縮 2 コミュニケーション 及 び 知 識 のギャップの 解 消 3 文 章 や 写 真 では 伝 わらない 動 き の 熟 練 技 能 を 記 録 に 残 す の 課 題 を 解 決 する 必 要 があった そこで 著 者 ら 研 究 グループは 映 像 (DVD) 教 材 の 開 発 を 試 みた 更 に 既 に 教 材 作 成 を 完 成 していたぎょう 鉄 に 関 しては 曲 面 形 状 の 幾 何 を 解 析 的 に 取 り 扱 う ことに 基 づく 新 しい 船 体 曲 面 外 板 展 開 システムの 開 発 を 行 った 本 報 告 では 著 者 らが 平 成 18 年 度 から 平 成 22 年 度 の 第 2 期 中 期 計 画 で 作 成 した 配 管 艤 装 歪 取 り 機 関 据 付 電 気 艤 装 の 映 像 教 材 更 に 個 別 技 能 の 伝 承 だけでは 解 消 されない 艤 装 工 程 の 整 流 化 を 図 る 試 みとして 作 成 した 艤 装 工 程 管 理 の 教 材 ぎょう 鉄 については 曲 率 線 展 開 シス テム 及 び プレス 施 工 支 援 システム について 報 告 する 2. 配 管 艤 装 2.1 はじめに 配 管 艤 装 は 管 を 船 体 に 取 り 付 ける 作 業 である 管 によって 機 器 と 機 器 を 繋 げることで 船 殻 を 航 海 可 能 な 船 舶 とするという 重 要 な 役 割 の 一 端 を 担 っている これら 管 には 運 航 機 器 の 運 転 乗 組 員 の 生 活 などの 様 々な 用 途 があり そのため 管 内 を 流 れる 流 体 も 燃 料 油 潤 滑 油 海 水 清 水 空 気 蒸 気 など 多 岐 にわたる 更 に 管 は 船 舶 構 造 のあらゆる 区 画 に 配 置 されるため 他 の 作 業 や 区 画 との 調 整 も 重 要 である 特 に 船 舶 の 主 目 的 である 荷 や 旅 客 の 運 搬 をできない 機 関 室 は 非 常 に 小 さな 空 間 に 限 られるために 機 関 室 における 配 管 艤 装 は 困 難 を 極 める この 配 管 艤 装 について 海 技 研 では 平 成 16 年 度 から 調 査 を 開 始 し 平 成 17 年 度 から 19 年 度 までに 三 つの 教 材 を 作 成 した 本 章 では 造 船 所 における 配 管 艤 装 と 海 技 研 で 作 成 した 配 管 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 について 紹 介 する 2.2 配 管 艤 装 の 流 れ 配 管 艤 装 は 設 計 管 製 作 ( 加 工 ) 取 り 付 け 検 査 の 順 で 進 められていく( 図 -2.1 参 照 ) 以 下 にこれらの 項 目 について 簡 単 に 説 明 する 図 -2.1 配 管 艤 装 の 流 れ 設 計 一 般 的 に 造 船 所 における 配 管 設 計 は 船 体 部 を 担 当 する 船 装 設 計 と 機 関 部 を 担 当 する 機 装 設 計 に 分 かれて 図 面 を 作 成 している 配 管 艤 装 に 使 用 さ れる 主 な 図 面 としては 諸 管 系 統 図 諸 管 装 置 図 ( 諸 管 綜 合 図 ) 管 一 品 図 サポート 一 品 図 がある (181)

4 管 製 作 ( 加 工 ) 管 製 作 のための 加 工 作 業 の 大 まかな 流 れは マ ーキング 切 断 曲 げ 組 立 表 面 処 理 である 次 に 各 加 工 について 簡 単 に 説 明 する (1)マーキング マーキングとは 管 一 品 図 を 基 に 管 の 加 工 に 必 要 な 情 報 を 図 -2.2 のようにマーカーなどで 真 直 ぐ な 管 に 記 す 作 業 である マーキングにより 曲 げ 位 置 角 度 切 断 位 置 用 いる 継 手 の 種 類 加 工 順 序 がわかるようになる (2) 切 断 マーキングで 指 示 されている 箇 所 を 切 断 する 切 断 の 方 法 には 機 械 的 切 断 として 丸 鋸 ( 図 -2.3 参 照 ) 帯 鋸 などがあり 溶 断 としてガス プラズマな どがある (3) 曲 げ 曲 げ 加 工 は 管 の 径 曲 げの 半 径 用 途 に 応 じて 様 々な 方 法 で 行 われている 最 も 一 般 的 な 方 法 は 図 -2.4 に 示 されるパイプベンダによる 冷 間 曲 げであ る その 他 に エルボの 使 用 えび 曲 げ 張 り 曲 げ 高 周 波 熱 間 曲 げなどの 方 法 がある (4) 組 立 船 内 配 管 の 管 継 手 としては フランジ 同 士 をボル ト 止 めすることで 管 を 連 結 するフランジ 管 継 手 と スリーブと 管 を 溶 接 で 連 結 するスリーブ 管 継 手 が 主 である また 曲 げ 半 径 の 小 さい 曲 がり 部 にはエル ボが 用 いられ これらの 金 物 と 管 を 溶 接 により 組 み 立 てる( 図 -2.5 参 照 ) この 溶 接 作 業 は 仮 付 けと 本 溶 接 の 二 段 階 に 分 けて 行 い 作 業 の 効 率 化 とミスの 軽 減 を 図 っている (5) 表 面 処 理 組 み 立 てが 終 わった 管 は 設 置 される 場 所 や 用 途 に 応 じて 表 面 処 理 が 行 われる 表 面 処 理 には 酸 洗 い 亜 鉛 メッキ ポリライニング 塗 装 などがある( 図 -2.6 参 照 ) 図 -2.3 丸 鋸 による 管 の 切 断 図 -2.4 パイプベンダ 図 -2.5 溶 接 による 組 立 図 -2.2 マーキングされた 管 図 -2.6 各 種 表 面 処 理 (182)

5 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 サポートや 管 一 品 の 取 り 付 け 諸 管 装 置 図 に 従 い 機 器 サポート 管 一 品 バ ルブなどを 船 体 に 取 り 付 けていく サポートは 船 体 に 管 を 取 り 付 けるために 使 われ 管 を 固 定 すること で 振 動 防 止 の 役 割 も 果 たす 現 在 船 舶 の 建 造 ではブロック 工 法 が 主 流 である ブロック 工 法 では 反 転 艤 装 が 可 能 であり 安 全 姿 勢 の 確 保 空 間 的 な 余 裕 クレーンの 使 用 が 容 易 とい った 幾 つもの 利 点 があり 作 業 を 安 全 に 早 く 行 うこ とが 出 来 る 一 方 で 反 転 図 を 出 図 していない 場 合 には 図 面 が 見 難 い 船 殻 工 作 と 艤 装 の 綿 密 な 連 携 が 必 要 となるため 工 程 管 理 が 複 雑 になる 等 の 欠 点 もある 検 査 管 の 取 り 付 けが 終 わると 監 督 や 船 級 により 検 査 が 行 われる 油 圧 管 を 対 象 に 異 物 の 除 去 を 目 的 として フラ ッシング が 行 われる 管 の 漏 洩 のチェックとして は 水 圧 試 験 張 水 試 験 通 水 通 気 試 験 など がある 作 動 確 認 としては ビルジ 管 を 対 象 に 吸 水 試 験 バラスト 管 には 注 排 水 試 験 甲 板 洗 浄 管 や 消 防 管 には 放 水 試 験 などの 様 々な 検 査 が 行 われる 2.3 配 管 艤 装 の 現 状 船 舶 には 管 があらゆる 場 所 に 張 り 巡 らされており 例 えば 3 万 トン 級 の 船 には 機 関 部 船 体 部 にそ れぞれ 3000~5000 本 の 管 が 複 雑 に 張 り 巡 らされて いる これらの 非 常 に 多 くの 管 の 艤 装 を 配 管 工 と 配 管 設 計 者 が 担 っている そのため 一 人 前 の 配 管 工 や 配 管 設 計 者 になるには 多 くの 経 験 やノウハウ 知 識 が 必 要 となり 配 管 工 の 場 合 に 10 年 配 管 設 計 者 の 場 合 は 20 年 以 上 必 要 と 言 われている これ が 配 管 艤 装 の 技 能 伝 承 をより 困 難 にしている 著 者 らは 平 成 16 年 12 月 から 平 成 19 年 3 月 ま でに 全 国 の 造 船 所 管 製 作 工 場 バルブメーカを 合 わせて 約 30 箇 所 を 訪 問 し 実 態 調 査 を 実 施 した 以 下 に 調 査 により 得 られた 設 計 及 び 製 作 取 り 付 けの 現 状 及 び 課 題 について 簡 単 に 纏 める 設 計 の 現 状 設 計 については 系 統 図 機 器 配 置 図 検 討 図 諸 管 装 置 図 管 サポート 一 品 図 の 順 番 で 設 計 行 程 が 進 む ただし 系 統 図 以 下 全 ての 図 面 を 外 注 し ている 造 船 所 もあれば 系 統 図 から 一 品 図 まで 全 て 自 社 で 作 成 する 造 船 所 もある また 配 管 設 計 用 CAD については 全 く 用 いな い 造 船 所 もあり 使 用 している 場 合 も 2-DCAD を 使 用 する 場 合 から 3-DCAD により 三 次 元 設 計 を 取 り 入 れている 場 合 もあり その 結 果 設 計 で 一 品 図 まで 作 る 造 船 所 もあれば 系 統 図 及 び 機 器 配 置 図 ま でしか 作 らない 造 船 所 もある このように 配 管 設 計 の 形 態 は 非 常 に 多 様 な ものとなっている 製 作 取 り 付 けの 現 状 上 述 した 設 計 形 態 の 多 様 さは 管 一 品 の 製 作 方 法 に 影 響 を 与 える 例 えば 一 品 図 がある 場 合 は 一 品 を 外 注 することもでき 配 管 工 の 役 割 は 取 り 付 けだ けとなる 一 方 一 品 図 がない 場 合 は 配 管 工 が 現 場 で 管 配 置 を 決 め 型 取 りを 行 い 管 一 品 を 製 作 し て 取 り 付 けを 行 う 必 要 がある このような 現 状 から 表 -2.1 に 示 すような 技 能 レベルの 配 管 工 が 混 在 することになる なお 表 中 では 便 宜 的 に 初 中 上 級 の 三 つのレベルに 分 けて いる 初 級 中 級 上 級 表 -2.1 配 管 工 の 技 能 レベル 管 一 品 図 に 従 い 管 一 品 の 製 作 が 出 来 る 諸 管 装 置 図 が 理 解 でき 管 とサポートの 取 り 付 けが 出 来 る 現 場 合 わせ 管 現 場 型 取 り 管 の 製 作 が 出 来 る 系 統 図 に 従 い 配 管 経 路 の 決 定 管 サ ポートの 製 作 取 り 付 けが 出 来 る 課 題 の 抽 出 これまでに 述 べたような 製 作 取 り 付 けの 現 状 か ら 以 下 の 課 題 を 抽 出 した 管 の 配 置 一 品 図 の 描 き 方 が 定 まっていないため 製 作 面 では 高 い 誤 作 率 につながり 設 計 面 では 設 計 技 法 の 習 得 に 時 間 を 要 することにつながる 諸 管 装 置 図 機 器 バルブ 等 の 機 能 や 形 状 ルー ルの 理 解 が 不 足 していると 製 作 面 では 管 取 り 付 け の 技 能 向 上 に 時 間 を 要 することにつながり 設 計 面 では 配 管 設 計 の 基 本 が 身 につきにくくなる 製 作 と 設 計 との 乖 離 は 製 作 面 では 技 能 向 上 の 頭 打 ちにつながり 設 計 面 では 製 作 現 場 の 実 情 を 考 慮 しない 設 計 となってしまう 以 上 のような 課 題 から これらを 解 決 すべく 次 節 に 示 す 映 像 教 材 の 内 容 及 び 構 成 を 決 定 した 2.4 配 管 艤 装 の 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 作 成 著 者 らは 配 管 艤 装 の 実 態 調 査 を 行 い 平 成 17 年 度 から 19 年 度 までに 管 製 作 ( 加 工 ) 取 り 付 け 設 計 に 関 する 三 つの 教 材 の 開 発 に 取 り 組 んだ 本 節 では 各 教 材 ( 映 像 教 材 テキスト カリキュラム) 開 発 及 び 実 施 した 技 能 研 修 について 報 告 する 映 像 教 材 の 開 発 各 教 材 の 内 容 を 表 -2.2 に 示 す 本 映 像 教 材 は DVD に 納 められており 各 項 目 は 20 分 程 度 に 纏 め 項 目 ごとでの 再 生 を 可 能 とした そのため 生 徒 の (183)

6 32 学 習 用 としても 講 師 の 授 業 用 としても 使 用 しやす いものとなっている 表 -2.2 教 材 の 目 次 平 成 17 年 度 1 章 配 管 艤 装 の 概 要 1 設 計 2パイプの 種 類 と 様 々な 用 途 3パイプの 加 工 4パイプの 取 り 付 け 5 検 査 6 資 格 や 安 全 に 関 する 留 意 点 2 章 簡 単 な 管 一 品 の 製 作 1マーキングと 切 断 2 曲 げ 加 工 3パイプとエルボの 溶 接 3 章 サポート 及 び 現 場 合 わせ 管 の 取 り 付 け 1サポートの 取 り 付 け 2 管 一 品 の 取 り 付 け 3 現 場 合 わせ 管 4 章 使 用 する 主 な 用 具 教 材 内 容 の 紹 介 前 節 に 示 した 各 教 材 の 内 容 について 簡 単 に 紹 介 する 平 成 17 年 度 映 像 教 材 教 材 1 章 配 管 艤 装 の 概 要 では これから 配 管 艤 装 に 携 わろうとする 初 心 者 にでも 理 解 できるよう 2.2 節 で 述 べた 配 管 艤 装 の 流 れの 内 容 を 実 写 や CG を 用 いてわかりやすく 説 明 している( 図 -2.7 図 参 照 ) 教 材 2 章 簡 単 な 管 一 品 の 製 作 では 管 一 品 製 作 のノウハウについて 具 体 的 に 説 明 している ここ で 対 象 としたのは 図 -2.7 に 示 されるような Z 型 の 管 で 曲 げには 90 度 のベンダ 曲 げとエルボ 継 手 にはフランジとスリーブを 使 用 して 製 作 されるため 管 製 作 の 基 本 的 な 作 業 を 網 羅 している また 項 目 ごとに 注 意 事 項 があり その 注 意 事 項 を 守 らないと どうなるかという 失 敗 例 も 示 している( 図 -2.9 図 参 照 ) 平 成 18 年 度 1 章 現 場 型 取 り 管 の 製 作 1 現 場 型 取 りとは 2 配 管 の 基 本 3 寸 法 角 度 の 計 測 方 法 4 現 場 型 取 り 金 型 法 5 現 場 型 取 り 型 棒 法 6 現 場 型 取 り スケッチ 法 7 現 場 型 取 り 3 つの 方 法 の 使 い 分 け 2 章 複 雑 な 管 一 品 の 製 作 1 複 雑 な 管 製 作 の 注 意 点 2 実 角 のある 管 一 品 3 枝 管 4 枝 管 の 製 作 枝 角 度 90 度 5 枝 管 の 製 作 枝 角 度 45 度 6 多 枝 管 の 製 作 図 -2.7 製 作 する 管 一 品 の 形 状 平 成 19 年 度 1 章 配 管 検 討 1 機 器 配 置 配 管 の 検 討 について 2 機 関 室 の 機 器 配 置 例 3 主 な 配 管 系 統 4 配 管 設 計 の 要 件 5 機 器 配 置 の 検 討 6 配 管 経 路 の 検 討 2 章 配 管 系 統 ( 詳 細 ) 1 燃 料 油 系 統 2 潤 滑 油 系 統 3 冷 却 水 系 統 4 圧 縮 空 気 系 統 5 蒸 気 系 統 図 -2.8 CG による 管 一 品 図 の 説 明 図 -2.9 切 断 の 失 敗 例 (184)

7 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 33 図 パイプベンダによる 曲 げの 失 敗 例 教 材 3 章 サポート 及 び 現 場 合 わせ 管 の 取 り 付 け では 諸 管 装 置 図 を 頭 の 中 で 反 転 させて 艤 装 を 行 え るように 実 写 と CG を 用 いて 図 面 の 見 方 を 理 解 し やすく 説 明 し( 図 参 照 ) 更 に サポートの 取 り 付 け ナットの 締 め 方 管 の 取 り 付 けなどのノ ウハウを 説 明 している また 船 内 における 合 わせ 管 の 製 作 および 取 り 付 けについても 説 明 している ( 図 参 照 ) っているが ブロックの 継 ぎ 目 や 船 内 配 管 で 最 後 に 接 合 する 管 は 船 体 建 造 時 や 管 製 作 時 に 計 画 寸 法 と の 誤 差 が 生 じるために 設 計 段 階 では 敢 えて 空 白 に してある そのため ある 程 度 配 管 作 業 が 進 んだ 後 に その 空 白 箇 所 に 管 を 接 続 していくことが 必 要 と なり 管 の 数 は 管 一 品 の 総 数 の 約 一 割 に 及 ぶ この 時 に 用 いられるのが 現 場 合 わせ 管 及 び 現 場 型 取 り 管 と 呼 ばれるものである 現 場 合 わせ 管 につ いては 平 成 17 年 度 の 教 材 の 内 容 となっており 現 場 型 取 り 管 については 平 成 18 年 度 教 材 の 教 材 1 章 現 場 型 取 り 管 の 製 作 において 説 明 している 現 場 型 取 りでは 管 一 品 の 形 状 を 現 場 で 決 める 必 要 がある その 際 の 基 本 的 な 考 え 方 の 一 例 を 図 に 示 す 現 場 型 取 りを 行 う 場 合 には 基 本 的 に は 管 の 長 さを 出 来 るだけ 短 くする また 曲 がり 部 分 を 出 来 るだけ 少 なくすることで その 後 の 加 工 を 容 易 な 形 状 にすることも 重 要 となる 図 のよ うな 接 合 箇 所 において 図 の 上 側 の 例 のよう に 複 雑 に 曲 がった 管 ではサポートの 数 も 多 くなって しまうため 下 側 の 例 のような 形 状 にすると 曲 が り 部 分 やサポートの 数 も 少 なくなり より 望 ましい といえる 図 CG と 実 写 による 図 面 反 転 の 説 明 図 現 場 型 取 り 管 の 形 状 例 図 現 場 合 わせ 作 業 平 成 18 年 度 映 像 教 材 船 舶 の 配 管 は 数 千 本 の 管 一 品 を 接 合 して 出 来 上 が また 現 場 型 取 りでは 接 続 する 管 同 士 のフラン ジの 距 離 位 置 角 度 を 計 測 する 必 要 がある 従 っ て 教 材 1 章 において 計 測 方 法 の 説 明 も 行 っている ( 図 参 照 ) (185)

8 34 例えば 図 2.13 の下側の例や 図 2.16 の例に おいては 管は水平でも垂直でもない角度で曲げら れており このような状態を実角と呼ぶ このよう な管を製作する際には 角度に細心の注意を払う必 要があり フランジの孔の位置にも間違いが生じや すいため 製作に高度な技術を要する 図 2.14 CG による計測方法の説明 この現場型取りには 複数のやり方があるため 本章では代表的な三つの方法について紹介し 併せ て各方法の使い分けについても説明している ここで そのうちの一つの例である型棒法を図 2.15 に示す この手法は 型棒と呼ばれる金属の棒 を用いて 接合するフランジ間を結ぶ経路及び管形 状を仮決めし 得られた型棒の形状を基に管を製作 するというものである 図 2.16 枝管は 管の分岐に最も多く用いられ 主管に溶 接で取り付けられる 図 2.17 参照 その製作の 際の留意点の例として 枝管の取り付けにおいては 主管が長い場合にはなるべく中央での取り付けを避 けるという点が挙げられる これは 特に主管が長 く 中央に枝がある場合に 取り付け時の溶接熱に よって大きなひずみや変形が生じるためである 図 2.18 参照 図 2.17 図 2.15 現場型取り 型棒法 教材 2 章 複雑な管一品の製作 においては 実 角のある管一品や枝管の製作方法や製作における留 意点について実写や CG を用いて説明している (186) 実角のある管 図 2.18 枝管 破線内 枝管取り付け時の留意点の一例 また これら枝管の製作の流れについても 枝切 り用の型の製作手順を含め 図 2.19 のように CG や実写を用いて説明している

9 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 35 教 材 1 章 配 管 検 討 では 機 関 室 の 機 器 配 置 及 び 配 管 経 路 の 検 討 について 設 計 の 際 の 留 意 事 項 や 検 討 の 流 れ 要 件 等 を 説 明 している 以 下 に 教 材 1 章 の 内 容 を 簡 単 に 紹 介 する 表 -2.3 に 示 すのは 本 教 材 で 示 した 配 管 設 計 を 行 う 際 の 基 本 的 な 留 意 事 項 である 表 -2.3 配 管 設 計 を 行 う 際 の 留 意 事 項 決 定 事 項 ( 性 能 計 算 やルールに 基 づく) 1 性 能 を 十 分 に 発 揮 できること 2ルール 等 を 満 足 すること 3 各 系 統 に 応 じた 材 種 加 工 を 選 択 すること 検 討 事 項 ( 機 器 配 置 配 管 経 路 検 討 における 要 件 ) 4 機 器 の 操 作 点 検 保 守 修 理 に 留 意 すること 5 総 配 管 長 を 出 来 るだけ 短 くすること 6 現 場 での 管 工 作 取 り 付 け 作 業 の 手 順 難 易 度 を 考 慮 すること 7 美 的 感 覚 ( 調 和 した 配 管 サポート 配 置 ) 図 枝 管 の 製 作 平 成 19 年 度 映 像 教 材 実 態 調 査 の 結 果 2.3 節 にも 述 べたとおり 配 管 工 としての 技 能 レベルが 高 いと 思 われる 工 員 は 製 作 取 り 付 けだけでなく 設 計 に 関 する 知 識 も 有 し ていることが 分 かった また 近 年 船 体 のカーゴホ ールドの 増 大 を 図 るため 機 関 室 は 前 後 方 向 に 短 く なり 運 航 に 必 要 とされる 機 器 やそれらをつなぐ 管 の 設 計 がより 繁 雑 になっている これらの 現 状 を 踏 まえ 平 成 19 年 度 においては 配 管 工 向 けの 配 管 設 計 技 能 研 修 用 教 材 を 作 成 した 本 教 材 では 設 計 における 基 礎 知 識 及 び 諸 管 系 統 図 から 一 品 図 作 成 までの 流 れ 図 面 作 成 の 際 に 必 要 となる 機 器 配 置 や 配 管 検 討 について CG や 実 写 を 用 いて 説 明 をしている 図 は バルクキャリア を 例 に 一 般 的 な 機 器 配 置 例 を 説 明 した 図 である 検 討 作 業 の 大 まかな 流 れは 図 に 示 すよう に 諸 管 系 統 図 と 船 殻 図 を 基 に 機 器 配 置 の 検 討 を 行 い 機 器 配 置 図 を 作 成 する 作 業 と 機 器 配 置 図 を 基 に 配 管 経 路 の 検 討 を 行 い 配 管 経 路 検 討 図 を 作 成 する 作 業 の 二 つに 分 かれる 図 検 討 作 業 の 流 れ 図 CG による 機 器 配 置 例 の 説 明 この 検 討 作 業 においては 大 まかには 表 -2.3 中 検 討 事 項 に 述 べたような 点 に 基 づいて 作 業 を 進 めていくが 以 下 に 機 器 配 置 の 検 討 と 配 管 経 路 の 検 討 における より 具 体 的 な 検 討 例 を 示 す 図 は 機 器 配 置 の 検 討 における 検 討 例 であ る 機 器 の 配 置 においては 通 常 のハンドリングだ けではなく 保 守 修 理 も 考 慮 する そのため 図 に 示 すように 開 放 スペースだけではなく 開 放 スパナを 使 うためのスペース( 図 中 赤 色 の 範 囲 ) も 確 保 しておく 必 要 がある (187)

10 36 図 2.22 機器配置の検討における検討例 保守 修理のための作業スペース確保 図 2.24 次に 配管経路の検討における検討例を示す 複 数の管を共通バンドで固定する場合は 管の径だけ でなく フランジの径にも注意する必要がある 更 に 図 2.23 に示すように 各フランジの位置とサ ポートの位置が重ならないように配慮する必要があ る 配管経路を二列に分けた例 蒸気管 スペース小 図 2.25 配管経路の検討における検討例② 例 配管経路の迂回 図 2.26 CG と実写による燃料油系統の説明 図 2.23 配管経路の検討における検討例① 例 各フランジとサポートの配置 また 管が集中するような箇所においては 図 2.24 に 示 す よ う に 経 路 を 複 数 列 に 分 け る こ と が あ るが 場所によってはそのスペースを確保できない ような場合もある そのようなときは 図 2.25 に 示すように 細い管を優先的に迂回させる その際 空気管や蒸気管は管径も小さく 内部流体の抵抗も 小さいため 迂回させるのに適している また 教材 2 章 配管系統 詳細 においては 船の運航上重要となる五つの系統 燃料油系統 潤 滑油系統 冷却水系統 圧縮空気系統 蒸気系統 について 実写と CG を用いて詳細な説明をしてい る 図 2.26 参照 なお 一般に理解が難しいとされる配管系統図の 説明においては 各系統内を更に機能別に細分化し チャートを作成して説明した 図 2.27 参照 (188)

11 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 37 図 燃 料 油 系 統 のチャート (189)

12 38 また 平 成 19 年 度 の 教 材 においては 付 録 と して 一 般 的 に 機 関 室 に 設 置 される 各 機 器 につい て 写 真 と 説 明 文 を 記 載 した 機 器 の 説 明 及 びそ れらの 機 器 の 一 般 的 な 配 置 例 を 示 した 機 器 配 置 図 を 作 成 している 試 行 研 修 の 実 施 平 成 17 年 度 配 管 艤 装 技 能 研 修 用 教 材 (DVD 教 材 テキスト 教 材 カリキュラム)の 有 効 性 の 検 証 のため 平 成 18 年 3 月 6 日 ~10 日 (5 日 間 ) に 内 海 造 船 ( 株 )において 試 行 研 修 を 実 施 した その 様 子 を 図 に 示 す 角 度 の 計 測 方 法 を 加 えることにより 補 った 2.5 まとめ 近 年 配 管 艤 装 のような 造 船 特 有 の 技 能 に 熟 練 した 職 人 の 数 は 相 変 わらず 減 少 傾 向 にあり それ でも 現 在 の 船 舶 建 造 数 を 維 持 するためには 建 造 工 数 の 削 減 生 産 性 の 向 上 が 必 要 である これに 関 して 本 章 で 述 べた 配 管 艤 装 に 関 する 例 として は 工 数 削 減 が 期 待 されるモジュール 化 などの 新 たな 動 きもある しかしながら 現 時 点 ではまだ 問 題 点 も 残 されており 一 般 的 に 用 いられるところ までは 至 っていない このような 現 状 から 本 映 像 教 材 は 配 管 艤 装 の 短 期 間 での 技 能 伝 承 すなわち 新 人 の 教 育 期 間 の 短 縮 及 び 現 在 配 管 艤 装 に 携 わっている 従 業 員 の 技 能 レベルの 向 上 を 目 的 として 作 成 した 本 稿 において 紹 介 した 三 つの 映 像 教 材 は すでに 一 部 の 関 係 事 業 者 の 社 内 研 修 等 で 使 用 されている 参 考 文 献 図 実 技 講 師 による 説 明 図 実 技 に 取 り 組 む 研 修 生 1) 村 上 睦 尚 他 : 配 管 艤 装 における 映 像 教 材 の 作 成 日 本 船 舶 海 洋 工 学 会 講 演 会 論 文 集 第 3 号 (2006) pp ) 村 上 睦 尚 他 : 船 体 に 血 液 を 流 す 配 管 艤 装 - 配 管 艤 装 技 能 教 材 の 作 成 - 日 本 マリンエンジニアリン グ 学 会 誌 第 41 巻 第 6 号 (2006) pp ) 穴 井 陽 祐 他 : 配 管 経 路 検 討 系 統 技 能 研 修 用 教 材 の 作 成 独 立 行 政 法 人 海 上 技 術 安 全 研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 集 第 8 号 (2008) pp ) 穴 井 陽 祐 他 : 造 船 特 殊 技 能 研 修 用 教 材 の 開 発 - 配 管 艤 装 の 技 能 伝 承 - 人 工 知 能 学 会 第 11 回 知 識 技 術 技 能 の 伝 承 支 援 研 究 会 (SIG-KST) (2010) 5) 村 上 睦 尚 他 : 建 造 効 率 向 上 に 資 する 技 能 伝 承 教 材 とシステムの 開 発 ( 配 管 艤 装 ぎょう 鉄 ) 独 立 行 政 法 人 海 上 技 術 安 全 研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 集 第 11 号 (2011) pp 本 試 行 研 修 では 配 管 職 経 験 7 ヶ 月 ~4 年 の 研 修 生 9 名 を 対 象 に 座 学 講 師 1 名 実 技 講 師 3 名 で 午 前 2 時 間 の 座 学 午 前 1.5 時 間 と 午 後 3.5 時 間 の 実 技 を 実 施 した その 結 果 差 し 金 の 正 しい 使 い 方 がわからない 者 も 少 なくないことがわかり 道 具 の 使 用 及 び 寸 法 出 しの 基 本 の 内 容 を 実 技 に 加 え 平 成 17 年 度 教 材 の 内 容 及 び 研 修 のカリ キュラムともに 妥 当 であることがわかった また 道 具 の 使 用 及 び 寸 法 出 しの 基 本 の 内 容 に 対 応 する 内 容 として 平 成 18 年 度 教 材 の 1.3 寸 法 3. 歪 取 り 3.1 はじめに 船 舶 建 造 における 船 殻 の 接 合 は 現 状 では 溶 接 によって 行 われ その 際 に 熱 変 形 は 避 けられない ため 歪 は 必 然 的 に 発 生 する 歪 取 りは 居 住 区 の 内 装 及 び 艤 装 甲 板 機 械 設 置 の 前 工 程 であり そ の 作 業 期 間 は 岸 壁 艤 装 期 間 に 大 きな 影 響 を 与 える また ガス 加 熱 で 歪 を 修 正 するこの 作 業 の 難 易 度 はぎょう 鉄 より 若 干 易 しいと 言 われているものの (190)

13 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 39 相 当 に 熟 練 を 要 する しかしながら 歪 取 り 作 業 が 常 時 必 要 なわけではないことが 理 由 で 歪 取 り 専 門 の 技 能 者 はいないのが 一 般 的 あり 鉄 工 やぎょ う 鉄 などの 作 業 者 が 分 担 している 更 に 施 工 方 法 が 造 船 所 により 異 なり 工 数 のばらつきも 大 き い 一 方 今 般 の 建 造 量 増 大 と 建 造 期 間 圧 縮 のた めに 歪 取 り 技 量 を 有 した 作 業 者 の 育 成 が 求 めら れている このような 状 況 から 平 成 18 年 度 日 本 中 小 型 造 船 工 業 会 の 委 託 により 造 船 技 能 開 発 センター 向 けの 歪 取 り 技 能 研 修 用 映 像 教 材 を 制 作 した 本 章 は 教 材 作 成 のための 調 査 内 容 の 検 討 教 材 作 成 について 概 説 するものである ブロック 継 手 部 の 歪 取 り ブロック 搭 載 後 の 本 溶 接 後 に 行 われる 作 業 であ る また ブロック 継 手 部 の 歪 の 中 でも 甲 板 の 変 厚 するブロックバット( 船 長 方 向 に 垂 直 な 継 手 ) が 最 もやっかいである( 図 -3.3 参 照 ) この 作 業 は 外 業 ( 鉄 工 )が 分 担 することが 多 いが 造 船 所 によっては 甲 板 艤 装 ( 鉄 艤 とも 呼 ぶ)が 分 担 する 場 合 もある 3.2 歪 取 り 作 業 歪 取 りは 概 ね 1ブロック 搭 載 前 の 歪 取 り 2 ブロック 継 手 部 の 歪 取 り 及 び 3 居 住 区 の 歪 取 り に 分 けられる 以 下 にこれらの 作 業 について 簡 単 に 説 明 する ブロック 搭 載 前 の 歪 取 り 条 材 の 直 線 性 を 三 角 焼 きで 確 保 したり 部 材 歪 逆 歪 などの 施 工 を 実 施 している( 図 -3.1 参 照 ) 板 が 比 較 的 薄 い 場 合 中 組 みから 大 組 みへの 引 き 渡 し 前 に 背 焼 きで 痩 せ 馬 の 修 正 を 行 う 場 合 があ る 板 が 厚 い 場 合 でも ブロック 搭 載 前 にはブロ ック 継 手 の 直 近 については 背 焼 きを 行 う( 図 -3.2 参 照 ) この 作 業 は 内 業 ( 鉄 工 )が 分 担 することが 多 い 図 -3.1 PCC 車 両 甲 板 トランスの 逆 歪 施 工 図 -3.3 甲 板 変 厚 部 の 歪 の 修 正 跡 居 住 区 の 歪 取 り 上 部 構 造 物 の 歪 取 り 順 序 は 上 下 下 上 の どちらの 場 合 もある 床 と 壁 では 一 般 に 先 ず 防 撓 材 隅 肉 溶 接 裏 側 の 背 焼 きで 折 れを 修 正 する その 時 折 れを 完 全 に 取 ってしまう 造 船 所 は 少 な い その 後 に パネルの 中 を 施 工 するが 凸 部 凹 部 凹 部 凸 部 どちらかは 造 船 所 毎 に 異 なる その 時 パネルが 凹 の 場 合 には 点 焼 き( 図 -3.4 参 照 ) 凸 の 場 合 には 棒 焼 き( 図 -3.5 参 照 )などを 行 う 開 口 部 については 先 ず 周 辺 の 防 撓 材 を 真 直 にし 開 口 部 角 を 三 角 焼 きで 絞 めた 後 に 防 撓 材 の 背 を 焼 いている( 図 -3.6 参 照 ) 居 住 区 の 歪 取 りについては 建 造 工 程 の 終 盤 での 作 業 であり かつ その 作 業 が 終 わらなければ 機 器 取 付 けや 内 壁 の 施 工 などが 開 始 できないため 歪 取 りを 短 期 間 で 行 う 必 要 がある そのため 歪 取 り 工 を 専 業 で 設 けて 行 っている 場 合 が 比 較 的 多 い 図 -3.2 ブロック 継 手 直 近 の 背 焼 きの 跡 図 -3.4 背 焼 き 後 の 点 焼 き (191)

14 40 図 -3.5 背 焼 き 後 の 棒 (ハの 字 ) 焼 き 図 -3.6 開 口 部 (ドア)の 歪 取 りの 跡 3.3 歪 取 りにおける 現 状 及 び 課 題 本 調 査 研 究 では 教 材 製 作 の 準 備 として 平 成 17 年 から 18 年 にかけて 造 船 所 8 社 を 主 な 対 象 とした 実 態 調 査 及 び 文 献 調 査 1)-3) を 行 った 実 態 調 査 の 内 容 は 歪 取 り 技 能 者 の 人 数 年 齢 構 成 歪 の 許 容 範 囲 建 造 各 段 階 での 歪 取 りなどのアン ケート 及 び 聞 き 取 り 調 査 並 びに 現 場 観 察 と 映 像 収 集 である これらの 内 容 につて 以 下 に 概 説 する 歪 取 りの 目 的 及 び 許 容 範 囲 歪 取 りは 振 動 の 軽 減 ブロックの 精 度 維 持 搭 載 し 易 さ デッキ 上 は 艤 装 品 の 設 置 のし 易 さな ど 品 質 保 証 を 目 的 として 作 業 が 行 われ その 許 容 範 囲 は JSQS(Japan Ship Quality Standard) 3) を 満 たせば 十 分 であるが 美 観 などの 観 点 からの 船 主 要 求 は 更 に 厳 しい 設 計 見 積 もり 段 階 での 歪 に 対 する 配 慮 歪 発 生 を 予 測 している 箇 所 としては 小 組 部 材 外 板 ( 痩 せ 馬 ) ブロック 継 手 部 (DK 外 板 L.BHD) 居 住 区 (DK 壁 窓 などの 開 口 部 )が 挙 げられる また 歪 取 りの 工 数 を 管 理 数 量 としている 造 船 所 はほとんど 無 いが 居 住 区 に 注 目 すると その 工 数 の 15% 程 度 としている 場 合 が 多 い これは 各 造 船 所 の 過 去 の 実 績 に 基 づいている 設 計 時 の 対 応 としては ブロック 継 手 部 など 歪 の 発 生 しやすい 箇 所 へカーリング( 補 強 ためでは なく 撓 み 防 止 のために 設 けられる 部 材 )の 配 置 上 部 構 造 部 の 板 厚 を 6~8 mm(5 mm 以 下 をさけ る)とすること 壁 材 をコルゲート 板 にするなどで 現 場 からの 意 見 を 聞 いて 鋼 板 重 量 増 材 料 費 増 と 工 数 とのトータルコストメリットを 算 出 して 決 定 するのが 一 般 的 である ただし 壁 材 にコルゲー ト 板 を 用 いて 歪 が 発 生 した 場 合 は その 修 正 の 難 易 度 は 高 くなるので 注 意 を 要 する 歪 取 り 技 能 及 び 教 育 各 社 とも 歪 取 りは 難 しい 技 能 としている しか し 教 育 については 一 定 期 間 や 就 労 時 間 外 に 実 技 教 育 時 間 を 設 ける 造 船 所 もあるが 現 場 作 業 の なかでの OJT (On the job training)が 主 流 である 歪 の 計 測 は 定 規 や 張 り 糸 が 一 般 的 だが 3~4 mm までの 歪 は 目 視 で 可 能 であり 目 視 でわからなく なるまでやれば JSQS を 満 足 しているとのこと である 歪 取 りの 課 題 実 態 調 査 を 行 い 以 下 に 示 す 項 目 の 課 題 を 抽 出 し た 1 歪 取 り 工 を 専 業 としている 作 業 者 は 多 くないも のの 歪 取 りは 必 要 不 可 欠 であり 工 期 に 大 き な 影 響 を 与 えるため 効 率 の 良 い 育 成 が 必 要 で ある 2 歪 の 発 生 形 状 部 位 に 応 じた 効 果 的 な 修 正 方 法 が 定 まっていない 3 歪 取 りの 許 容 範 囲 は JSQS を 満 たせば 十 分 であ るが 美 観 などの 観 点 から 更 に 厳 しい 船 主 要 求 にも 応 える 必 要 がある 3.4 歪 取 り 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 平 成 18 年 度 に 海 技 研 で 作 成 した 歪 取 り 技 能 研 修 用 映 像 教 材 について 紹 介 する 節 で 示 した 課 題 を 解 決 するために 表 に 示 す 内 容 構 成 で 映 像 教 材 を 作 成 した 歪 取 りに 携 わる 初 心 者 にでも 理 解 できるよ う 原 理 及 び 実 写 ではわかりにくい 内 容 につ いては CG を 用 いて 詳 しく 説 明 している 表 -3.1 映 像 教 材 の 内 容 1 章 歪 取 りの 基 礎 20 分 1. 歪 の 基 礎 知 識 2. 歪 の 標 準 範 囲 3. 歪 の 計 測 4. 歪 取 りの 原 理 5. ガス 加 熱 による 歪 取 り 6. 歪 取 りに 使 用 する 道 具 7. 焼 き 方 2 章 歪 取 りの 実 際 25 分 1. 居 住 区 2. 歪 取 りの 流 れ 3. 歪 の 把 握 4. 背 焼 きの 方 法 と 順 序 5. 凸 パネルの 修 正 6. 凹 パネルの 修 正 7. 凹 凸 パネルの 修 正 8. 居 室 の 修 正 例 (192)

15 41 海上技術安全研究所報告 第 11 巻 第 3 号 平成 23 年度 総合論文 １章 歪取りの基礎 総 論 を 歪 取 り の 基 礎 と し て 歪 の 発 生 原 理 と 種 類 (例 と し て 図 参 照 ) 歪 の 計 測 標 準 範 囲 歪 取 り の 道 具 (例 と し て 図 3.9 参 照 )と 原 理 を 概 説 し た ま た 図 3.10 に 示 す 各 種 歪 取 り 加 熱 法 (線 焼 き 棒 焼 き 松 葉 焼 き 格 子 焼 き 点 焼 き 三 角 焼 き ) とその適用について説明した 図 ２章 歪取りの実際 居住区については歪取り工の専業となる 場合が多いので これに重点をおき 居住区 の 床 を 対 象 に 背 焼 き (図 3.11 参 照 ) パ ネ ル 凹 凸 の 修 正 (図 3.12 参 照 ) 更 に 窓 ド ア 等 の 開 口 部 の 歪 取 り の 手 順 を 示 し た (図 参 照 ) 隅肉溶接による歪の発生の説明 図 3.11 図 3.8 歪の種類 図 3.12 図 3.9 居住区の床の歪と背焼き 居住区の床の歪と凸凹の修正 歪の計測及び道具 図 3.13 図 3.10 骨材への三角焼き 歪取り加熱法 図 3.14 開口部隅の三角焼き (193)

16 42 4. 機 関 据 付 図 開 口 部 隅 の 効 果 的 な 修 正 の 原 理 3.5 まとめ 本 教 材 は 歪 取 りの 技 能 を 短 期 間 である 一 定 レベルまで 修 得 することが 出 来 る 教 材 で ある しかしながら 船 舶 建 造 において 溶 接 による 歪 は 同 型 船 であっても 何 所 にどの ような 形 状 で 現 れるか 分 らないのが 現 状 で ある そのため 今 後 は レーザースキャナ 等 による 自 動 計 測 データを 用 いて 溶 接 構 造 に 発 生 する 歪 の 形 状 を 認 識 分 類 し 最 適 な 歪 取 りの 焼 き 方 その 順 序 を 出 力 するシステ ムの 開 発 が 期 待 される 一 方 で 歪 取 り 作 業 はそれ 自 体 がモノを 生 産 する 作 業 ではない そのため 船 舶 建 造 の 生 産 性 向 上 の 面 からは 歪 が 生 じない 或 い は より 少 ない 接 合 方 法 として 他 分 野 では 実 用 化 されている 接 着 剤 やレーザー 溶 接 に よる 接 合 が 船 舶 建 造 即 ち 厚 板 鋼 板 へ 適 用 されることが 期 待 される 参 考 文 献 1) 財 団 法 人 日 本 小 型 船 舶 造 船 協 業 会 : 通 信 教 育 造 船 科 講 座 船 体 工 作 法 (2000) 2) 社 団 法 人 日 本 軽 金 属 構 造 溶 接 協 会 ( 現 日 本 軽 金 属 溶 接 協 会 ):アルミニウム 合 金 の 溶 接 ひずみ 防 止 マニュアル (1982) 3) 社 団 法 人 日 本 造 船 学 会 ( 現 日 本 船 舶 海 洋 工 学 会 ) 工 作 法 研 究 委 員 会 : 日 本 鋼 船 工 作 法 精 度 標 準 4) 松 岡 一 祥 他 : 歪 取 り 技 能 研 修 用 教 材 の 作 成 独 立 行 政 法 人 海 上 技 術 安 全 研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 集 第 7 号 (2007) pp はじめに 機 関 据 付 は 新 造 時 の 機 関 艤 装 作 業 である プ ロペラから 推 進 軸 中 間 軸 主 機 関 に 至 る 推 進 軸 系 の 据 付 精 度 は 推 進 効 率 に 大 きな 影 響 を 与 える 据 付 精 度 が 劣 る 場 合 には 中 間 軸 受 等 の 焼 付 き 機 関 内 部 摺 動 部 の 磨 耗 損 傷 などが 生 じ 甚 だし い 場 合 には 機 関 停 止 に 至 る この 精 度 確 保 のた めに 古 くから 種 々の 方 法 が 試 みられ 徐 々に 機 器 及 び 工 法 の 改 善 が 図 られてきた ここ 10 年 余 の 造 船 現 場 での 変 化 は 今 までよ り 更 に 急 で 造 船 所 毎 の 導 入 時 期 のずれにより 新 旧 入 り 混 じった 機 器 工 法 が 混 在 しているの が 現 状 である また 推 進 軸 系 は 船 種 規 模 でも 大 きく 異 なる 機 関 据 付 の 現 状 と 課 題 を 把 握 し 技 能 伝 承 要 因 を 抽 出 するため 平 成 18 年 度 に 機 関 据 付 に 関 す る 調 査 を 11 造 船 所 で 実 施 した 本 章 では 一 般 的 な 機 関 据 付 作 業 1) について 述 べるとともに 造 船 所 における 機 関 据 付 の 現 状 と 平 成 19 年 度 に 海 技 研 で 作 成 した 機 関 据 付 ( 初 中 級 )の 技 能 研 修 用 映 像 教 材 について 紹 介 する 4.2 機 関 据 付 の 流 れ 機 関 据 付 は 仮 見 透 し 本 見 透 し ボ ーリング ブッシュの 圧 入 プロペラ 圧 入 と 中 間 軸 搭 載 舵 軸 と 舵 板 の 据 付 と 固 定 ( 進 水 ) アライメント/デフレクション/ 主 機 の 固 定 エンジン 試 運 転 軸 の 連 結 試 運 転 ( 岸 壁 海 上 ) の 順 で 進 められていく 以 下 に これらの 項 目 について 簡 単 に 説 明 する 仮 見 透 し 一 般 的 にはスタンフレームの 取 り 付 け 位 置 決 定 作 業 となる 見 透 しの 目 的 は スタンチューブの 芯 を 取 ると 共 に 主 機 架 台 を 正 としてボーリングに 必 要 な 削 り 代 を 確 保 できるように 長 手 方 向 の 位 置 を 決 める ことである スタンチューブは ボーリング 調 整 代 10 mmを 標 準 としている 図 -4.1 は 見 透 しの 一 例 である 主 機 架 台 艏 側 に 見 透 し 用 光 源 レーザートランシット 中 間 軸 受 け 船 尾 管 前 後 等 に 見 透 し 金 具 を 設 けて 軸 芯 長 さ 高 さを 確 認 する 他 に レーザートランシ ットではなくピアノ 線 を 使 用 する 方 法 もある (194)

17 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 43 図 -4.1 見 透 しの 一 例 図 -4.3 スタンチューブ 削 り 代 本 見 透 し 本 見 透 しでは 仮 見 透 しの 後 に 進 められた 重 量 物 の 搬 入 船 体 のブロック 搭 載 溶 接 によって 軸 芯 に ずれ が 生 じていないか 船 級 検 査 員 の 立 会 いの 下 ( 図 -4.2 参 照 ) 軸 芯 舵 芯 の 確 認 検 査 を 受 け ボーリングの 削 り 代 の 決 定 と マーキ ングを 行 なう 軸 芯 の 計 測 は 主 機 艏 側 に 光 源 を 主 機 艫 側 とスタチューブ 前 後 に 見 透 し 金 具 を 置 い て 軸 芯 を 確 認 する また 舵 芯 はピアノ 線 を 張 って 確 認 する ブッシュの 圧 入 ブッシュの 材 料 には 鋳 鋼 が 使 われ 軸 との 接 触 面 には 潤 滑 材 の 役 割 を 果 たすホワイトメタルが 鋳 込 まれている 実 際 の 押 し 込 み 荷 重 は 大 きすぎ ると ブッシュにクラックが 入 ったり ホワイト メタルが 剥 離 し 小 さすぎると ブッシュとスタ ンチューブの 接 触 が 不 十 分 で ブッシュがずれる 押 し 込 みを 完 了 すると 船 級 検 査 員 の 立 会 いの 下 ( 図 -4.4 参 照 ) ホワイトメタルが 剥 離 していな いかを 確 認 し 更 に ホワイトメタルの 内 径 を 計 測 して プロペラシャフトとの 隙 間 を 確 認 する 図 -4.2 本 見 透 し 船 級 検 査 員 の 立 会 い 図 -4.4 ブッシュ 圧 入 船 級 検 査 員 の 立 会 い ボーリング スタンチューブには シールリングとブッシュ を 装 着 するための 削 り 代 がある 軸 心 の 位 置 を 決 定 した 後 この 削 り 代 を 削 り 取 る 過 程 をボーリン グと 言 う 図 -4.3 に 赤 い 色 で 示 す 両 端 にはシ ールリングがつき 内 側 には ブッシュが 圧 入 さ れる プロペラ 圧 入 と 中 間 軸 搭 載 推 進 軸 の 取 り 付 けは 艫 側 のプロペラ 軸 から 行 う 1プロペラ 軸 をスタンチューブ 艫 側 に 多 めに 挿 入 する 2プロペラを 軸 に 圧 入 し 艏 側 に 戻 っ て 3 中 間 軸 を 据 え 付 ける 4プロペラ 軸 の 軸 戻 しを 行 って 中 間 軸 との 面 合 わせを 行 う 図 -4.5 に 面 合 わせの 作 業 の 様 子 を 示 す (195)

18 44 図 -4.7 アライメント 概 略 図 図 -4.5 プロペラ 軸 と 中 間 軸 の 面 合 わせ 舵 軸 と 舵 板 の 据 付 と 固 定 舵 軸 系 についても 推 進 軸 系 と 同 様 に 舵 芯 の 見 透 し 舵 軸 系 のボーリング ブッシュの 圧 入 を 行 った 後 舵 軸 と 舵 板 の 据 付 と 固 定 を 行 う 舵 取 機 の 中 心 点 隙 間 などを 計 測 して 取 付 位 置 を 決 定 し 樹 脂 ライナと 鋼 製 のライナを 施 工 し ボルト 締 めを 行 って 舵 取 機 を 固 定 する 図 -4.6 に 舵 取 機 の 構 成 のイメージ 図 を 示 す 中 間 軸 と 主 機 フライホイールのカップリングが 許 容 範 囲 内 に 収 まっても 主 機 が 捻 れている 場 合 がある 主 機 の 捻 じれは 各 シリンダのクランク シャフトの 間 隔 で 知 ることが 出 来 る そこで 図 -4.8 で 示 すように クランクシャフト 間 の 距 離 を 計 測 し 調 整 を 行 う この 主 機 の 捻 れを 解 消 す る 作 業 をデフレクション 計 測 調 整 と 呼 ぶ 図 -4.8 デフレクション 計 測 概 略 図 図 -4.6 舵 取 機 の 構 成 アライメント/デフレクション/ 主 機 の 固 定 軸 芯 に 乱 れが 生 じたとき プロペラ 軸 と 中 間 軸 及 び 中 間 軸 と 主 機 フライホイールのカップリング が 乱 れる このカップリングの 乱 れを 計 測 するこ とにより 軸 芯 の 乱 れがわかる このように カ ップリングの 乱 れの 計 測 から 軸 芯 の 乱 れを 調 べる ことを カップリング 計 測 と 言 う 図 -4.7 にア ライメント 概 略 図 を 示 す アライメントの 許 容 値 は 設 計 部 からアライメント 指 示 書 として 出 され る 中 間 軸 及 び 主 機 の 位 置 角 度 の 修 正 を 行 い プロペラ 軸 と 中 間 軸 及 び 中 間 軸 と 主 機 フライホ イールのカップリングの 乱 れを 許 容 値 の 範 囲 内 に 収 め 軸 芯 の 乱 れを 取 り 除 く 作 業 を 軸 芯 整 合 と 言 う アライメント 及 びデフレクション 調 整 により 主 機 と 中 間 軸 受 の 位 置 が 決 まると 据 付 を 行 う 台 座 の 下 のメーカー 指 定 箇 所 に ライナを 施 工 す る 続 いて 主 機 の 前 後 左 右 に 固 定 用 のストッ パを 設 置 する 続 いて 主 機 の 両 舷 側 主 機 艫 側 のストッパと 主 機 の 隙 間 に 鋼 製 のライナを 艫 側 か ら 挟 み 込 む エンジン 試 運 転 / 軸 の 連 結 主 機 固 定 及 び 中 間 軸 受 けの 固 定 が 完 了 すると 主 機 が 不 具 合 無 く 起 動 するか 確 認 するため 主 機 エンジンの 試 運 転 を 行 う 主 機 フライホイールと 中 間 軸 プロペラ 軸 と 中 間 軸 を 連 結 するため リーマボルトによる 固 定 を 行 う リーマボルトは 高 精 度 の 位 置 固 定 を 行 う ための 特 殊 なボルトである 直 径 50.1 mmのボルト を 液 体 窒 素 の 冷 却 により 50.0mm に 収 縮 して 挿 入 すれば 常 温 に 戻 った 時 には 0.1 mmを 締 め 込 ん だ 効 果 が 生 じ 数 百 MPa の 強 い 締 め 付 け 力 を 得 ることが 出 来 る (196)

19 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 機 関 据 付 における 現 状 平 成 18 年 度 に 機 関 据 付 に 関 する 調 査 を 11 造 船 所 で 実 施 した 以 下 に 平 成 18 年 当 時 の 状 況 について 簡 単 に 纏 める 造 船 所 概 況 機 関 据 付 作 業 に 関 連 する 船 種 クレーン 能 力 年 間 進 水 隻 数 等 について 表 -4.1 に 示 す 造 船 所 により 明 らかな 差 異 がある 船 種 や 建 造 船 舶 の 大 きさにより 主 機 の 大 きさや 中 間 軸 の 数 が 異 なる クレーン 能 力 によっては 主 機 の 搭 載 を 一 括 で 行 えず 2 分 割 あるいは 3 分 割 で 搭 載 し 船 内 で 組 立 を 行 う 必 要 がある これに 対 し クレーン 能 力 不 足 をクレーン 船 に 頼 る 造 船 所 もある 仕 上 げ 作 業 は 軸 芯 見 通 しから 主 機 の 据 付 まで の 一 連 の 作 業 で 殆 ど 同 じ 作 業 は 行 われない そ のため ある 一 つの 作 業 の 年 間 の 経 験 数 は 年 間 進 水 隻 数 に 相 当 する 現 場 で 経 験 して 技 能 を 習 得 させるという 現 在 の 教 育 方 法 では 年 間 の 進 水 隻 数 が 技 術 の 向 上 に 影 響 する 造 船 所 A 年 間 隻 数 8 隻 船 種 LPG ケミカル 多 目 的 表 -4.1 造 船 所 概 況 クレーン 能 力 (ton) 船 台 (GT) B 5.5 隻 ケミカル 他 ブロック 外 注 40~ 60% 外 注 1000 ton 修 繕 ドック (GT) 工 期 5ヶ 月 船 台 2ヶ 月 岸 壁 2ヶ 月 C 4 隻 多 目 的 船 浮 きドック 2400 船 台 3ヶ 月 D 9 隻 バルカー 270ジブ フェリー 等 25000GT E 7 隻 フェリー タンカー コンテナ バルカー PCC 等 F 4 隻 ケミカル ton ( 浮 き) G 6 隻 プロダクト 外 注 ケミカル ~ タンカー 60% PCC 等 プロダクト H 15 隻 バルカー チップ 船 300 外 注 自 動 車 運 搬 ケミカル ブロック I 5 隻 バルク 冷 凍 船 J 4 隻 K 6 隻 コンテナ 60ジブ GT 機 関 据 付 作 業 者 労 務 構 成 機 関 仕 上 げ 担 当 者 の 職 種 人 数 年 齢 構 成 経 験 年 数 等 について 表 -4.2 に 示 す 造 船 所 職 種 表 -4.2 機 関 据 付 作 業 者 労 務 構 成 協 力 職 種 総 数 ( 内 名 人 ク ラス) 30 歳 未 満 30 歳 代 年 齢 構 成 40 歳 代 50 歳 代 60 歳 以 上 A 主 機 据 付 6(3) B 機 関 据 付 鉄 工 13(3) 7 55 歳 ~65 歳 6 C 仕 上 げ 7(1) 36 歳 ~63 歳 7 D 仕 上 げ 修 繕 から 3 人 10(3) E 仕 上 げ 旋 盤 工 ( 修 繕 ) F 仕 上 げ 修 繕 から 5 人 G 仕 上 げ 計 測 他 6(2) H 機 装 仕 上 げ 20(10) I 仕 上 げ 6(2) J 仕 上 げ 旋 盤 10(3) K 仕 上 げ 8(3) 軸 芯 見 透 し~ 機 器 据 付 ~ 運 転 までの 作 業 担 当 者 は 一 般 に 仕 上 げ 職 と 呼 ばれている 計 装 鉄 艤 据 付 等 他 の 作 業 についても 仕 上 げ 職 が 担 当 す る 造 船 所 もある 造 船 所 によっては 限 られた 作 業 を 鉄 工 (スターンフレーム 搭 載 ) 旋 盤 工 (ボーリ ング)などの 協 力 に 頼 っていることも 多 い 修 繕 部 門 のある 造 船 所 では 労 働 力 が 不 足 した 際 には 修 繕 チームの 応 援 を 頼 むこともある 仕 上 げ 職 は 定 年 前 後 と 歳 代 が 殆 どで 40 代 の 職 人 が 極 めて 少 ない これは 造 船 会 社 の みならず 製 造 業 の 一 般 的 な 特 徴 であるが その 結 果 として 技 能 の 継 承 に 問 題 が 残 る なお 仕 上 げ 職 特 有 の 資 格 はない しかし 造 船 所 の 作 業 に 応 じて 必 要 な 資 格 (ガス 取 扱 い 溶 接 高 所 作 業 砥 石 玉 掛 け ボイラ フォーク リフト 等 )は 必 要 である ボーリング 作 業 については 殆 どの 造 船 所 が 専 門 業 者 に 依 頼 している 専 門 業 者 は 3~4 日 程 度 のボーリング 作 業 を 造 船 所 で 行 う 造 船 の 殆 どの 作 業 では 協 力 工 の 役 割 比 重 が 大 きい しかし 機 関 仕 上 げに 関 しては 殆 どが 本 工 主 体 で 協 力 工 に 頼 む 割 合 は 極 めて 少 ない 近 年 の 傾 向 半 世 紀 前 と 現 在 の 作 業 の 流 れの 最 も 大 きな 違 い は 進 水 までに 終 わらせる 作 業 項 目 の 数 の 差 であ る 現 在 は 主 機 の 据 付 けに 関 する 作 業 以 外 は 進 水 までに 殆 ど 終 了 する これは 技 術 の 向 上 と 経 験 の 積 み 重 ねにより 工 期 短 縮 が 可 能 となったた めである 技 術 の 主 な 向 上 点 は ブロックの 高 精 度 化 と 機 関 仕 上 げ 関 連 技 術 の 進 歩 である 具 体 的 には 下 記 の 項 目 があげられる 1スタンチューブをブロック 建 造 時 にブロックに 取 り 付 けて スタンフレームとして 搭 載 する (197)

20 46 このことで 軸 芯 見 透 し 作 業 の 際 のスタンチュー ブ 押 し 込 み 作 業 が 省 略 された 2ブロック 及 び 位 置 決 め 技 術 の 向 上 があり 設 計 どおりに 船 殻 を 作 り 上 げることが 可 能 になり 計 算 通 りのアライメントが 可 能 になった 3チョックライナ( 主 機 関 を 架 台 (チョック)に 締 結 後 振 動 で 動 いたり ズレたりするのを 防 止 するためのクリアランスを 埋 める 鋼 製 噛 ませ 板 (ライナー) )に 代 わりチョックファスト( 樹 脂 製 のライナーで 摺 り 合 わせ 作 業 の 省 略 を 可 能 にした)の 採 用 中 間 軸 受 や 一 部 補 機 を 除 いて 従 来 のチョックライナからチョックファストを 採 用 する 造 船 所 が 殆 どとなり 工 期 が 短 縮 される とともに 作 業 が 軽 減 した 4 工 期 の 短 縮 に 貢 献 している 事 項 に 外 注 工 事 の 増 加 がある ボーリング 作 業 やプロペラコーン パート(プロペラボスとプロペラ 軸 のはめ 合 い 部 分 )の 摺 り 合 わせなどである 造 船 所 により 異 なる 点 造 船 所 により 建 造 船 舶 の 大 きさ クレーン 能 力 造 船 所 の 伝 統 等 で 作 業 内 容 が 異 なる 1 船 舶 の 大 きさや 設 計 の 方 針 で 中 間 軸 の 数 が 異 なる 中 間 軸 が 短 い 場 合 ( 例 えば 中 間 軸 が 1,2 本 の 場 合 )の 軸 芯 見 透 しはピアノ 線 のみで 行 う 傾 向 にある 長 くなると( 例 えば 3 本 以 上 ) 光 源 とピアノ 線 による 従 来 のやり 方 で 行 う 2 主 機 を 一 括 搭 載 するか 2 分 割 あるいは 3 分 割 搭 載 するかは クレーン 能 力 に 大 いに 依 存 する 表 -4.3 に 映 像 教 材 の 内 容 を 示 す メニュ ーとして 自 動 表 示 され オールプレイ 又 は 項 目 ごとの 再 生 のどちらかを 選 択 可 能 である 表 -4.3 映 像 教 材 の 内 容 進 水 前 40 分 51 秒 Ⅰ. 機 関 仕 上 げの 概 要 と 船 の 特 性 Ⅱ. スタンフレームの 搭 載 Ⅲ. 仮 見 透 し Ⅳ. 本 見 透 し Ⅴ. ボーリング Ⅵ. ブッシュ 圧 入 Ⅶ. プロペラ 圧 入 と 中 間 軸 搭 載 進 水 後 24 分 24 秒 Ⅷ. アライメント/デフレクション/ 主 機 固 定 Ⅸ. エンジン 試 運 転 Ⅹ. 軸 の 連 結 舵 系 編 5 分 勘 所 編 5 分 33 秒 船 の 特 性 機 関 据 付 の 各 工 程 の 解 説 に 入 る 前 に 変 形 に 対 する 熱 と 温 度 の 影 響 ( 図 参 照 )や 浮 力 の 影 響 などについて 説 明 している 4.4 機 関 仕 上 げ 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 平 成 19 年 度 に 海 技 研 で 作 成 した 機 関 据 付 ( 初 中 級 )の 技 能 研 修 用 映 像 教 材 につ いて 紹 介 する 4.1 節 で 紹 介 した 機 関 据 付 作 業 の 一 連 の 項 目 をすべて 含 んでいるが これから 機 関 据 付 に 携 わる 初 心 者 にでも 理 解 できるよう 実 写 ではわかりにくい 箇 所 については CG を 用 いて 詳 しく 説 明 している 機 器 名 部 位 名 作 業 名 等 に 関 しては 映 像 中 にスーパーを 重 ねて 表 示 している( 図 -4.9 参 照 ) 図 日 光 による 船 体 の 横 曲 がり 各 工 程 の 解 説 4.1 節 で 示 される 各 工 程 の 作 業 が 詳 しく 解 説 されている CG では 各 部 の 解 説 図 ( 図 参 照 )の 他 グラフなども 用 いられ 例 えばプロペラ 押 し 込 み 荷 重 の 求 め 方 など が 解 説 されている( 図 参 照 ) 図 -4.9 用 語 の 説 明 図 船 尾 管 シールの 機 構 (198)

21 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 47 図 プロペラ 押 し 込 み 荷 重 基 準 点 では 作 業 に 応 じて 工 程 毎 に 異 なる 点 が 基 準 点 としてとられることを 説 明 している 例 えば 仮 見 透 しでは 主 機 後 部 のフレームと 船 体 縦 中 央 断 面 を 正 とする が 本 見 透 しでは 中 間 軸 受 台 位 置 を 正 とす るなどである 更 に ボーリングが 完 了 して スタンチューブが 確 定 後 は スタンチューブ を 正 とする 図 に 仮 見 透 しの 図 に 本 見 透 しの それぞれ 作 業 の 様 子 を 示 す また 必 要 な 削 代 が 確 保 できない 場 合 は フレームや 中 間 軸 受 台 位 置 を 動 かし 基 準 点 位 置 を 設 定 しなおすことも 説 明 している 勘 所 編 本 編 中 で 詳 しく 説 明 すると 冗 長 となり 作 業 の 流 れが 掴 みにくくなると 思 われる 下 記 の 二 項 目 に 関 しては 勘 所 編 として 別 途 設 け た 軸 のイメージと 推 進 力 の 伝 達 では 軸 が 回 転 していない 状 態 の 推 進 軸 系 ( 図 参 照 )が 軸 が 回 転 し 始 めるとどのように 変 化 するのかや 推 力 が 伝 達 される 際 エンド ストッパなど 各 部 にどのような 力 がかかる かについて 説 明 している( 図 参 照 ) 図 仮 見 透 しの 基 準 点 図 回 転 していないときの 推 進 軸 系 図 本 見 透 しの 基 準 点 図 後 進 時 の 力 の 伝 達 4.5 まとめ 機 関 据 付 作 業 には 非 常 に 多 くの 作 業 項 目 があるが 繰 り 返 し 行 われる 同 じ 作 業 は 少 な く それぞれ 異 なる 作 業 が 繋 がって 機 関 据 付 作 業 を 構 成 している 大 部 分 の 作 業 は 一 隻 あたり 一 回 しか 行 われないため 現 場 で 経 験 して 技 能 を 修 得 するには 他 の 職 種 と 比 較 し て 長 い 経 験 年 数 を 必 要 とする 特 に 年 間 建 造 隻 数 の 少 ない 造 船 所 ほど 技 術 の 向 上 に 影 響 しているといえる 経 験 する 機 会 の 少 ない 作 業 をいかに 早 く 修 得 できるかが 機 関 据 付 作 (199)

22 48 業 において 重 要 であり 他 の 職 種 とは 異 なっ ている 機 関 据 付 ( 初 中 級 )の 技 能 研 修 用 映 像 教 材 では 実 写 と CG を 組 み 合 わせること により これから 機 関 据 付 に 携 わる 初 心 者 で あっても 繰 り 返 し 現 場 を 擬 似 的 に 体 験 でき 技 能 の 向 上 に 役 立 つものとなっている 複 数 の 造 船 所 において 採 用 実 績 があり 社 内 研 修 などに 使 用 されている 近 年 の ISO 認 証 のた めには 作 業 標 準 書 の 整 備 が 必 要 であるが 本 映 像 教 材 は 作 業 標 準 書 の 作 成 にも 有 益 であ る 参 考 文 献 のが 一 般 的 であり 工 程 遅 れや 取 り 合 いが 生 じた 場 合 電 気 艤 装 側 が 譲 歩 させられ 調 整 されている 事 例 が 多 い 電 気 艤 装 は 造 船 所 内 の 電 気 艤 装 部 門 で 行 われている 場 合 もあるが 多 くは 外 注 する 形 で 行 われていることも 関 係 していると 考 えられる 舶 用 電 気 艤 装 工 作 の 現 状 と 課 題 を 把 握 し 技 能 伝 承 工 数 削 減 要 因 を 抽 出 するため 平 成 20~22 年 度 に 電 気 艤 装 に 関 する 調 査 を 中 強 手 造 船 所 の 電 気 工 作 部 門 舶 用 電 気 機 器 製 造 メーカー 舶 用 電 気 艤 装 工 事 事 業 者 など 延 べ 19 回 14 社 で 実 施 し た 本 章 では 一 般 的 な 電 気 艤 装 作 業 について 述 べるとともに 造 船 所 における 電 気 艤 装 の 現 状 と 平 成 22 年 度 に 海 技 研 で 作 成 した 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 について 紹 介 する 1) 造 船 協 会 艤 装 研 究 委 員 会 : 機 関 艤 装 第 1 巻 およ び 第 2 巻 海 文 堂 ) 松 岡 一 祥 他 : 新 造 機 関 仕 上 げ 技 能 研 修 用 教 材 の 作 成 独 立 行 政 法 人 海 上 技 術 安 全 研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 集 第 8 号 (2008) pp 電 気 艤 装 5.1 はじめに 電 気 艤 装 で 扱 う 部 分 は 電 源 動 力 装 置 通 信 計 測 航 海 装 置 各 部 の 自 動 化 のための 装 置 照 明 等 の 設 計 配 置 設 計 及 びそれらの 施 工 である 近 年 自 動 化 電 気 推 進 化 船 内 ネットワーク 化 等 により 電 気 設 備 の 重 要 性 がより 大 きくなってい る 電 気 艤 装 の 設 計 は 造 船 所 内 にて 行 われる 場 合 と 協 力 会 社 等 に 外 注 する 形 で 行 われる 場 合 があ る 設 計 にあたっては 電 力 の 計 算 適 した 電 線 の 選 択 電 路 の 配 管 ダクト 配 置 との 取 り 合 いの 調 整 等 を 行 う 必 要 がある 電 気 艤 装 の 工 作 は 電 気 関 連 機 器 類 の 設 置 工 事 及 びそれらに 必 要 な 電 気 動 力 線 制 御 線 の 電 線 布 設 工 事 のみならず 各 種 機 器 台 や 電 線 布 設 に 必 要 な 電 路 を 船 体 に 設 置 するための 金 物 の 溶 接 工 事 ま でを 含 んでいる 電 路 金 物 設 置 に 付 随 する 溶 接 工 事 まで 電 機 艤 装 工 作 の 所 掌 として 含 まれている 点 が 陸 上 の 電 気 工 事 と 異 なっており 電 気 に 関 す る 知 識 技 能 に 加 えて 鉄 工 としての 知 識 技 能 も 必 要 とされる 船 舶 においても 他 業 種 と 同 様 に 近 年 電 子 化 によ り 電 気 関 連 設 備 の 重 要 性 が 大 きくなってはいるが 依 然 として 造 船 においては 船 殻 工 作 が 艤 装 工 作 より 優 位 にあり 更 に 艤 装 工 作 の 中 でも 配 管 等 の 船 体 艤 装 や 機 関 艤 装 が 電 気 艤 装 よりも 優 位 にある 5.2 電 気 艤 装 の 流 れ 電 気 艤 装 は 設 計 部 門 による 図 面 作 成 電 線 長 計 測 切 断 電 路 取 付 機 器 取 付 接 地 配 線 結 線 検 査 試 験 の 順 で 進 められていく 以 下 にこれらの 項 目 につい て 簡 単 に 説 明 する 図 面 及 び 電 線 の 種 類 電 装 作 業 に 使 われる 設 計 図 には 系 統 図 電 気 機 器 配 置 図 電 路 図 ( 図 -5.1 参 照 ) 電 線 表 配 線 図 結 線 図 などがある 系 統 図 は 動 力 制 御 自 動 化 航 海 通 信 無 線 照 明 などの 用 途 ごとに 分 けられた 機 器 間 の 接 続 を 示 した 図 である 電 路 図 には 区 画 ごとに 電 線 の 通 り 道 とな る 電 路 の 配 置 が 示 されている 電 気 機 器 配 置 図 では 主 要 な 機 器 及 び 電 気 艤 装 関 連 の 艤 装 品 取 付 位 置 が 示 されている 図 -5.1 電 路 図 電 線 表 は 機 器 間 を 接 続 する 電 線 1 本 毎 に 電 線 名 始 点 終 点 となる 機 器 枝 分 れの 箇 所 区 画 の 変 わり 目 などが 記 号 で 記 されている (200)

23 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 49 配 線 図 は 電 路 の 分 岐 点 に 番 号 を 付 し 各 電 線 がどのような 経 路 をたどるかを 示 したもので 電 線 表 とも 対 応 して 経 路 の 確 認 が 可 能 となってい る 電 路 図 で 代 用 している 造 船 所 もある 結 線 図 は 結 線 作 業 で 用 いる 機 器 の 中 の 端 子 台 には 番 号 が 振 ってあり 電 線 の 心 線 に 書 い てある 番 号 や 心 線 の 色 により 接 続 先 が 分 かる 様 に 作 成 されている 電 気 艤 装 に 用 いる 電 線 は 用 途 に 応 じて 色 々な 種 類 があるが 中 でも 最 も 多 く 使 用 されるのは JIS の 船 用 電 線 であり 電 線 の 種 類 は 記 号 で 表 される 例 えば 図 -5.2 のように MPYC と 書 か れている 場 合 最 初 のアルファベット 4 文 字 は 順 に < 線 心 数 及 び 用 途 > < 絶 縁 記 号 > < 外 被 記 号 > <がい 装 記 号 >を 表 している 図 -5.3 電 線 の 長 さ 電 路 及 び 貫 通 金 物 の 取 付 電 線 を 固 定 する 金 物 を 電 路 金 物 と 呼 ぶ 多 くの 電 線 が 通 る 主 な 電 路 を 主 電 路 といい 図 で 示 される 電 線 トレー 電 線 ハンガーが 用 いられ る トレーは 配 線 の 美 観 にこだわらず 作 業 が 早 く 行 える 一 方 ハンガーはトレーに 比 べて 作 業 の 手 間 がかかるが 固 縛 力 が 強 くできるので 鉛 直 部 や 振 動 する 機 器 の 近 くに 用 いられる 図 -5.2 電 線 記 号 電 線 長 計 測 切 断 電 線 メーカーからは 定 尺 の 長 さの 電 線 がドラム に 巻 かれて 出 荷 される これを 配 線 に 必 要 なだけ の 長 さに 切 断 し 作 業 に 用 いる 電 線 長 さの 計 測 には 図 面 から 読 み 取 る 方 法 と 現 場 合 わせによ る 方 法 がある 図 面 から 読 み 取 る 方 法 においては 系 統 図 や 電 線 表 で 電 線 の 始 めと 終 わりの 機 器 を 読 み 取 って その 間 を 結 ぶ 電 路 の 水 平 方 向 と 高 さ 方 向 の 距 離 を 電 路 図 上 の 数 値 から 読 み 取 る あるいは スケー ルや 針 金 キルビメータといった 計 測 器 を 用 いて 測 り 合 計 する これを 電 線 検 尺 巻 取 装 置 にセッ トし 必 要 な 長 さだけ 巻 き 取 って 切 断 する 電 線 の 始 端 と 終 端 には つなげる 機 器 や 電 線 の 長 さ 系 統 図 での 記 号 が 記 される 現 場 合 わせの 場 合 は 例 えば 発 電 機 から 主 配 電 盤 への 太 い 電 線 はドラムのまま 現 場 に 持 ち 込 み 配 線 しながら 切 断 する 図 -5.3 に 示 すような 照 明 用 の 線 なども 図 面 を 用 いて 長 さを 計 測 した 場 合 には 余 裕 を 取 る 必 要 があり 端 材 が 多 くなる ので 同 じく 現 場 合 わせにより 電 線 が 切 断 されて いる 図 -5.4 電 線 トレー 図 -5.5 電 線 ハンガー (201)

24 50 主電路から分岐し 少数の電線が布設される電 路を支電路と言う 支電路金物としては フラッ トバーや形鋼 丸棒を曲げ加工した電線馬 図 5.6 参照 が主に使用されている 支電路は電路 図に記載されないことが多いので 系統図から布 設する電線の太さと本数を読み取り 適した電路 金物を取り付ける 図 機器の取付及び接地 機器取付はほとんどが鉄艤装と呼ばれる別職種 の作業であり 電気艤装が担当するのは 小型の スイッチ及び機器箱程度である しかし これら の設置位置は 図面では明確に決められていない ことも多く 図 5.9 に示す点に注意しつつ現場 作業時に決めて取り付ける 一般にこれらの取付 位置は日本船舶電装協会のハンドブック 1) や社内 標準として推奨指針が設けられている 機器箱は船体に接地される 接地方式には 接 地線により接続する 接地線方式 と 機器また は電線を直接船体と触れるようにして接続する メタルタッチ方式 がある 電線馬 図 5.9 図 5.7 貫通金物 左 コーミング 右 グランド 電線貫通金物 図 5.7 参照 は 隔壁や補強 材を貫通して電線を布設するときに用いる 図 5.8 のように金物の板厚に応じて必要な溶接脚長 が決まっている 図 5.8 (202) 電路金物の溶接脚長 機器の取付位置 配線 機器間に電線を引くことを配線 または 電線 (ケーブル)布設と言う 電線の布設作業では 配 線図に示される導入経路に従って電線を送り出し 電路上に通していく 配線図がない場合には 図 5.10 に示すように電路図に系統図や 電線表の 情報を基に配線経路を記入して使用する 電線の 布設作業は 基本的には太い線 長い線を優先的 に配線していく まとまった数の電線が布設され たら 電線をそろえて巻きバンドをかけ 金物に 固縛する 配線後 防火区画を貫通する電線貫通 金物にはコンパウンドを詰める 電線布設は人数 が必要なので 布設作業を効率よく かつ手戻り なく行うためには 作業手順を決めておくなどの 段取りや作業中の掛け声 布設を終了した作業の 消し込みなどが重要である

25 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 51 図 配 線 作 業 に 用 いられる 図 表 例 結 線 配 線 と 機 器 取 付 が 終 わると 結 線 を 行 う 結 線 とは 布 設 した 電 線 の 心 線 を 機 器 に 接 続 し 通 電 可 能 な 状 態 にする 作 業 である( 図 参 照 ) 接 続 を 誤 ると 事 故 誤 動 作 につながるので 結 線 図 をよく 確 認 しながら 作 業 を 行 う 図 検 査 項 目 図 結 線 作 業 の 例 (スプリングクランプ 式 端 子 台 ) 検 査 試 験 工 事 の 各 段 階 では 正 しく 工 事 が 行 われている かどうか 図 に 示 す 機 器 や 項 目 に 対 して 船 級 協 会 による 検 査 を 受 ける 例 えば 配 線 検 査 で はバンド 掛 けの 間 隔 貫 通 部 の 処 理 電 線 の 曲 げ 半 径 などが 確 認 される なお これらについては 事 前 に 社 内 検 査 も 行 われる 岸 壁 工 事 や 海 上 公 試 の 際 には 主 発 電 機 と 主 配 電 盤 の 性 能 試 験 自 動 制 御 装 置 や 遠 隔 制 御 装 置 の 作 動 確 認 など が 実 施 される 5.3 電 気 艤 装 における 現 状 近 年 の 電 気 機 器 の 発 達 によって 船 舶 での 電 気 艤 装 の 占 める 領 域 はより 広 がっており 船 内 LAN 等 の 新 たな 試 みもなされている また 従 来 は 電 動 油 圧 動 力 によっていたウインドラス ハッチカ バーの 様 な 甲 板 機 器 も 作 業 工 数 の 低 減 を 図 って 電 動 機 による 直 接 駆 動 へと 変 化 しつつある 本 調 査 研 究 では 平 成 20 年 から 22 年 にかけて 造 船 所 4 社 電 装 設 計 / 工 事 会 社 10 社 を 訪 問 し 実 態 調 査 を 行 った 本 節 では 調 査 を 通 じて 分 かった 現 状 及 び 課 題 をまとめる 電 装 設 計 設 計 手 順 は 概 ね 仕 様 書 電 力 調 査 表 系 統 図 機 器 配 置 図 電 路 図 配 線 図 結 線 図 の 様 に 進 む 殆 どの 図 面 を 社 内 で 作 成 する 造 船 所 から 基 本 計 画 以 外 の 部 分 を 外 注 する 造 船 所 まで 様 々である (1) 体 制 及 び 人 員 電 装 設 計 に 関 する 調 査 対 象 11 社 ( 造 船 所 3 社 電 装 設 計 会 社 8 社 )の 調 査 結 果 は 表 -5.1 の 通 りで ある 今 回 調 査 した 事 業 所 の 多 くでは 少 人 数 で 設 計 が 行 われている このため 上 記 に 挙 げた 全 ての 図 面 を 出 図 しない 会 社 もあり 作 業 者 の 判 断 により 施 工 される 箇 所 の 割 合 が 大 きい (203)

26 52 表 -5.1 電 装 設 計 部 門 の 年 齢 構 成 [ 人 ] 造 船 所 設 計 会 社 30 歳 未 満 30 歳 代 40 歳 代 50 歳 代 60 歳 以 上 計 平 均 年 齢 a b c d e ~60 f g 約 45 h 2 約 55 i j 約 60 k 約 62 (1) 電 力 調 査 表 電 力 調 査 表 の 結 果 を 基 に 負 荷 率 が 最 大 で 80 ~90%となるように 発 電 機 容 量 が 決 定 される サ イドスラスタを 持 たない 貨 物 船 の 場 合 は 荷 役 時 に 最 大 負 荷 となる (2) 系 統 図 及 び 機 器 配 置 図 主 電 路 計 画 を 念 頭 において 機 器 配 置 設 計 が 行 わ れている スイッチの 設 置 高 等 社 内 標 準 として 定 めているものは 記 入 されないが 操 舵 室 及 び 機 関 制 御 室 では 機 器 が 密 集 しているために 立 面 図 も 作 図 される 大 物 機 器 の 機 器 台 は 一 品 図 を 作 図 する 電 灯 台 等 は 仕 様 を 標 準 化 してリスト 形 式 で 発 注 している (3) 電 路 図 設 計 時 には 電 線 長 さの 削 減 が 最 も 意 識 されて いる 主 電 路 金 物 がハンガー 電 路 からトレー 電 路 に 変 化 し 電 線 固 定 のためのバンドも 押 さえバン ドから 巻 きバンドに 置 き 換 わったため 配 線 時 の 美 観 には 以 前 と 比 較 して 注 意 は 払 われていない ただし トレー 式 電 路 を 用 いる 場 合 は 高 さ 方 向 により 大 きなスペースを 必 要 とし かつブロック 反 転 時 の 先 行 配 線 が 面 倒 になるので ハンガー 電 路 が 用 いられる 場 合 もある この 他 火 災 などか らの 電 線 の 保 護 を 考 慮 して 電 路 の 位 置 を 決 定 する 特 に 発 電 機 から 主 配 電 盤 までの 経 路 には 保 護 回 路 がないため 経 路 決 定 時 に 注 意 が 必 要 である 電 路 図 作 成 の 際 には 船 体 構 造 配 管 ダクトと の 取 り 合 いを 考 慮 することが 必 要 である 設 計 の 初 期 から 電 気 艤 装 設 計 者 が 協 議 に 参 加 することで 調 整 が 可 能 であるが 造 船 所 に 電 装 設 計 部 門 がな く 設 計 が 外 注 される 場 合 に 支 障 が 生 じ 易 い この 傾 向 は 空 間 的 な 余 裕 の 少 ない 小 型 船 で 顕 著 で ある 電 路 図 は 作 図 しない 事 業 者 もあり 作 図 する 場 合 であっても 支 電 路 は 作 図 されないことが 多 い 図 面 にて 指 示 の 与 えられない 電 路 は 現 場 の 作 業 者 の 判 断 によって 位 置 決 めされている 電 路 図 が 作 図 される 場 合 でも 電 路 金 物 1つずつの 設 置 箇 所 が 作 図 される 例 と 電 路 の 幅 のみが 作 図 され 金 物 の 位 置 は 現 場 の 作 業 者 に 任 される 例 に 分 かれ る 電 路 が 船 殻 構 造 を 貫 通 する 箇 所 は 鋼 材 の NC 切 断 用 データとしては 入 力 されず 専 ら 現 場 作 業 時 にガス 切 断 作 業 で 開 孔 されていることが 多 い (4) 配 線 図 配 線 図 を 作 成 する 事 業 者 は 少 数 であった 作 図 しない 場 合 の 配 線 経 路 は 作 業 者 の 判 断 によること になる 配 線 図 を 作 図 する 事 業 者 には 電 路 の 配 置 情 報 と 系 統 の 情 報 ( 電 線 の 始 端 及 び 終 端 の 機 器 ) を 入 力 することで 配 線 経 路 決 定 及 び 電 線 長 さ 算 出 を 行 うシステムを 構 築 した 例 があった 電 線 の 長 さは 発 注 及 び 見 積 もりのために 設 計 部 で 一 度 算 出 し 再 度 現 場 で 計 測 切 断 する 例 と 設 計 部 で 算 出 した 長 さで 切 断 し 現 場 に 供 給 する 例 の 両 方 が 存 在 する (5) 結 線 図 結 線 間 違 い 削 減 のために 多 心 線 の 数 を 少 なくし ている 例 があった 電 装 工 作 電 装 工 作 は 建 造 の 各 段 階 順 に ブロック 艤 装 で の 金 物 取 付 及 び 配 線 船 台 (ドック) 艤 装 岸 壁 で の 金 物 機 器 取 付 及 び 配 線 結 線 試 験 の 様 に 進 む 布 設 する 電 線 は 都 度 切 断 し 配 線 開 始 位 置 の 近 くに 積 み 込 む (1) 体 制 及 び 人 員 電 装 工 作 に 関 する 調 査 対 象 14 社 ( 造 船 所 4 社 電 装 工 事 会 社 10 社 )の 内 回 答 の 得 られた 10 社 の 年 齢 構 成 は 表 -5.2 に 示 す 通 りである なお 各 年 代 が 事 業 者 内 で 占 める 割 合 で 表 示 している 今 回 調 査 対 象 についてみると 一 部 の 事 業 者 を 除 いて 50 代 から 2 30 代 への 世 代 交 代 が 進 みつ つあることが 分 かる 技 量 の 高 い 作 業 者 の 要 望 は あるが 人 数 的 には 不 足 感 は 無 い ただし 造 船 所 の 工 程 により 作 業 負 荷 の 変 動 が 大 きいため ス ポット 的 に 作 業 を 外 注 している 造 船 所 と 協 力 会 社 の 電 装 作 業 者 が 作 業 分 担 をする 場 合 機 関 室 は 造 船 所 側 居 住 区 及 び 船 体 部 は 協 力 会 社 側 となる 例 が 多 い (204)

27 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 53 表 -5.2 電 装 工 作 部 門 の 年 齢 構 成 [%] 造 船 所 工 事 会 社 30 歳 未 満 30 代 40 代 50 歳 以 上 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 平 均 30 歳 代 後 半 ⅴ ⅵ ⅶ 平 均 50 歳 代 後 半 ⅷ ⅸ ⅹ (2) 先 行 艤 装 ブロック 艤 装 は 反 転 状 態 で 作 業 が 可 能 であり 特 にデッキ 裏 に 電 線 が 多 い 電 装 工 作 では 効 率 的 で あるが 造 船 所 によってはブロック 置 場 の 敷 地 面 積 に 制 限 があるため 十 分 なブロック 艤 装 期 間 を 確 保 できていない また 先 行 配 線 した 電 線 でブ ロック 間 をまたぐものについては 図 の 様 にブロック 端 で 巻 いた 状 態 で 置 かれるが 特 にブ ロックが 小 さい 場 合 はかえって 非 効 率 となる ユニット 艤 装 は 特 にレーダーマスト 船 橋 のワ イパーなど ブロック 搭 載 後 の 工 事 が 困 難 な 機 器 に 対 して 行 われている 場 合 には 特 に 事 前 には 発 見 し 難 い (4) 配 線 電 線 は 溶 接 及 び 溶 断 により 損 傷 するところがあ り これらの 作 業 完 了 後 に 配 線 を 実 施 するのが 理 想 である 従 って 工 程 変 動 の 影 響 を 受 け 易 い 造 船 所 に 電 装 の 担 当 職 員 ( 工 程 管 理 担 当 者 )がいな い 場 合 に 調 整 がなされないことが 多 い 配 線 経 路 の 検 討 が 実 作 業 直 前 に 現 場 で 行 われて いる 例 がある 配 線 作 業 は 従 事 する 人 数 が 多 いた め 手 待 ちによる 影 響 が 大 きい また 経 路 及 び 配 線 の 順 序 を 決 定 する 作 業 は 電 装 設 計 にかかる 知 識 も 必 要 となってくるため 熟 練 を 要 する (5) 結 線 接 続 には 圧 着 端 子 を 使 用 するか 導 体 を 直 接 接 続 可 能 なスクリューレス 端 子 台 を 用 いる 長 い 経 路 を 布 設 する 電 線 は 適 当 な 位 置 に 接 続 箱 を 設 け て 結 線 する 場 合 が 多 いが 結 線 工 数 及 び 電 線 切 り 代 削 減 を 目 的 に 接 続 箱 を 設 けない 例 があった 一 部 の 機 器 に 関 しては メーカーから 派 遣 され る 作 業 者 が 結 線 作 業 を 行 っている 電 気 艤 装 の 課 題 実 態 調 査 を 基 に 下 記 項 目 を 電 気 艤 装 の 課 題 とし て 抽 出 した 1 電 装 に 係 わる 作 業 は 様 々な 工 程 段 階 で 施 工 が 必 要 である 2 関 連 する 機 器 の 種 類 が 非 常 に 多 く 更 に それ ぞれに 応 じた 作 業 電 線 またはケーブル 処 理 が あり 修 得 すべき 知 識 及 び 技 能 が 膨 大 である 3 特 に 電 路 計 画 において 他 の 艤 装 設 計 との 協 議 が 不 充 分 のため 干 渉 が 生 じている 4 電 装 作 業 は 工 程 変 更 の 影 響 を 受 け 易 く 電 気 艤 装 に 通 じた 工 程 管 理 担 当 者 による 調 整 が 必 要 である 5 熟 練 の 必 要 な 配 線 経 路 の 検 討 時 に 手 待 ちが 生 じている 図 ブロック 端 にまとめられた 電 線 (3) 金 物 取 付 配 管 及 び 通 風 ダクトと 電 路 の 干 渉 が 発 生 し 作 業 時 に 電 路 の 位 置 変 更 が 必 要 となる 箇 所 がある 電 装 設 計 と 配 管 設 計 を 別 々の 事 業 者 で 行 っている 5.4 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 の 開 発 平 成 22 年 度 に 著 者 らが 作 成 した 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 について 紹 介 する 電 気 艤 装 作 業 の 一 連 の 項 目 をすべて 含 ん でいるが これから 電 気 艤 装 に 携 わる 初 心 者 にでも 理 解 できるよう 実 写 ではわかりにく い 箇 所 については CG を 用 いて 詳 しく 説 明 している 機 器 名 部 位 名 作 業 名 等 に 関 し ては 映 像 中 にスーパーを 重 ねて 表 示 してい る 表 -5.3 に 映 像 教 材 の 内 容 を 示 す メニュ ーとして 自 動 表 示 され オールプレイ( 電 気 艤 装 の 個 別 技 能 は 含 まれない) 又 は 項 目 ごと の 再 生 のどちらかを 選 択 可 能 である (205)

28 54 表 -5.3 映 像 教 材 の 内 容 1 章 電 気 艤 装 の 概 要 30 分 1. はじめに 2. 電 気 艤 装 の 流 れ 3. 作 業 に 必 要 な 図 面 4. 電 線 の 種 類 と 用 途 5. 電 線 長 計 測 と 切 断 6. 電 路 金 物 7. 機 器 の 取 付 と 接 地 8. 配 線 (ケーブル 布 設 ) 9. 結 線 10. 検 査 試 験 11. 作 業 の 効 率 化 と 安 全 2 章 電 気 艤 装 の 個 別 技 能 61 分 1. 電 線 長 さの 計 測 2. 電 線 切 断 3. 電 線 積 込 4. 電 路 の 取 付 4.1 位 置 決 め 4.2 仮 溶 接 4.3 本 溶 接 5. バンド 掛 け 5.1 巻 きドライバー 5.2 結 束 機 6. 貫 通 部 処 理 作 業 6.1 グランドの 処 理 6.2 防 火 処 理 7. 結 線 7.1 線 端 処 理 7.2 動 力 用 ケーブル 7.3 太 い 動 力 用 ケーブル 7.4 通 信 制 御 計 測 用 ケーブル 7.5 照 明 用 ケーブル 7.6 高 周 波 同 軸 ケーブル 3 章 配 線 計 画 及 び 配 線 作 業 25 分 1. 配 線 経 路 の 計 画 2. 配 線 作 業 手 順 3. 配 線 作 業 4 章 主 要 な 系 統 の 概 要 と 動 力 系 統 15 分 1. 動 力 系 統 2. 制 御 自 動 化 系 統 3. 航 海 通 信 無 線 系 統 4. 照 明 系 統 バンド 掛 け 貫 通 部 処 理 作 業 結 線 について 本 節 で 紹 介 する また 造 船 所 の 規 模 によっては 詳 細 な 電 路 図 を 設 計 部 で 取 り 扱 っておらず 電 装 工 作 技 能 職 が 電 路 の 取 付 位 置 を 含 めて 計 画 しな ければならない 電 路 図 が 設 計 部 で 製 作 され る 造 船 所 であっても 電 装 工 作 技 能 職 が 電 路 図 に 示 される 電 路 計 画 の 考 え 方 を 十 分 理 解 した 上 で 作 業 にあたれば より 効 率 的 に 進 め られる そこで 配 線 計 画 及 び 配 線 作 業 のチャプターを 別 途 設 けることとした 事 項 以 降 で 5.2 節 では 紹 介 していない 個 別 技 能 配 線 系 統 について 数 例 を 挙 げて 教 材 の 内 容 を 説 明 する バンド 掛 け 電 線 を 電 路 に 布 設 した 後 電 路 金 物 と 電 線 をしっかり 固 定 するために 金 属 のバンドを 巻 き 付 ける 作 業 がバンド 掛 けである おおよ そ 幅 50mm 以 下 の 電 線 の 束 にバンド 掛 けす る 場 合 は 巻 きドライバー それ 以 上 の 電 線 の 束 にバンド 掛 けをする 場 合 は 結 束 機 を 使 用 する 図 のようにバンドの 間 隔 には 規 則 がある 教 材 1 章 電 気 艤 装 の 概 要 のチャプター では 電 気 艤 装 の 一 連 の 作 業 順 に 各 作 業 の 技 能 の 要 点 をまとめている 主 な 内 容 は 5.2 節 電 気 艤 装 の 流 れ で 示 している 教 材 2 章 電 気 艤 装 の 個 別 技 能 のチャプ ターでは 教 材 1 章 電 気 艤 装 の 概 要 中 で 詳 しく 説 明 すると 冗 長 となり 作 業 の 流 れが 掴 みにくくなると 思 われるが 各 ケーブル 毎 の 結 線 方 法 など 更 に 詳 しい 説 明 が 必 要 な 作 業 について 個 別 に 取 り 扱 っている このうち 図 バンドの 間 隔 規 則 要 件 ( 上 図 :JG 下 図 :NK) バックルが 電 路 金 物 側 にあるとバンドがゆる みやすくなるのでバックルは 出 来 るだけ 電 線 の 上 に 持 ってくる また 細 い 電 線 の 上 にバックルを (206)

29 55 海上技術安全研究所報告 第 11 巻 第 3 号 平成 23 年度 総合論文 持って行くと バンドを締めたときにバックルで 線をつぶす恐れがあるので 出来るだけ太い電線 の上でバンドを締める 図 5.15 参照 図 5.17 図 5.15 バックルの位置 貫 通 部 処 理 作 業 グランドは締付グランド 体 座金 ガス ケ ッ ト で 構 成 さ れ る 図 5.16 参 照 ガ ス ケ ッ ト を 圧 縮 し て 電 線 と の す き 間 を 埋 め 防 水の効果を発揮するようになっている 結 線 結線作業は 線端処理 機器へ電線導入 心線裁き 接続 バンド固定の手順で行う 動力用ケーブル 太い動力用ケーブル 通 信 制 御 計 測 用 ケ ー ブ ル 照 明 用 ケ ー ブ ル 高周波同軸ケーブルの 5 種類のケーブルに関 して 注意点を詳しく説明している 図 参 照 図 5.18 図 5.16 防火構造の等級 機器用グランドの先端処理 グランドの仕組み 防 火 区 画 を 貫 通 し て い る 貫 通 金 物 に は 電 線 を 布 設 し た 後 に コ ン パ ウ ン ド を 充 填 し 火 災 時 の 炎 が 広 が る の を 防 ぐ 防 火 構 造 に は 図 5.17 の よ う に 等 級 が あ り 貫 通 金 物 の 長 さ や充填材が異なるので注意が必要である 図 5.19 コネクタシェルの注意点 配 線 計 画 及 び 配 線 作 業 配線作業は他の作業と違い関わる人数が (207)

30 56 多 く 作 業 に 取 り か か る 前 の 段 取 り を し っ か り と 行 い 効 率 良 く 作 業 し て い く こ と が 重 要 である 配 線 の 実 作 業 の 前 に そ れ ぞ れ の 電 線 が ど の よ う な 経 路 (電 路 )を 通 っ て 布 設 さ れ る か を 確認する必要がある また 電路図が設計部 か ら 得 ら れ な い と き は 電 路 そ の も の か ら 計 画していかなければならない 以下の手順で順次経路を決めていく ①系統図を確認し 電線の始端および終端 の機器を電路図や電気機器配置図から見 つける ②それぞれの機器からデッキ裏か天井へ伸 びる経路とし 直角 水平な最短経路で 繋ぐ 最短経路で繋ぐことで電線長さが短くな り コ ス ト 削 減 お よ び 作 業 効 率 向 上 に つ な が る た だ し 経 路 を 考 え る 上 で 機 器 の 操 作 整備や交通の邪魔になるかどうかも考えな け れ ば な ら な い 図 5.20 参 照 ま た 図 5.21 に 示 す よ う に 系 統 の 二 重 化 を 規 則 で 義務づけられているものもある 配 線 経 路 の 計 画 の 後 に 配 線 の 開 始 場 所 お よ び 配 線 の 順 序 を 決 定 す る 配 線 計 画 電路の始端または終端のどちらかの側か ら電線を布設していくことが一般的である が 曲がりの多い経路の場合は 曲がり部に 人を配置するなどで作業人数が増えてしま う 細 い 電 線 で あ れ ば 図 5.22 の 様 に 途 中 か ら 片 方 ず つ 電 線 を 通 す こ と で 少 人 数 で も 作業が容易になる 効率的な方法(細い電線のみ) 図 5.22 曲がりの多い経路の配線 電 気 系 統 船の主な電気系統として ①動力系統 ②制御 自動化系統 ③航海 通信 無線系統 ④照明系統 がある 実際の経路 図 5.20 経路の決定 NO.10 英名 自動操舵装置又は自動航路保持装置 Heading Controller System又はTvacking Control System 略語 Heading Controller Sys. 又はTCS 通称オートパイロット 舵の動作は最小にとどめながら 設定された針路方向に船首を自動保持する装置 右 図は操舵装置であり 自動操舵装置はその一部として 組み込まれている 図 5.21 (208) 二重化規則要件 図 5.23 機器リストの一例

31 海 上 技 術 安 全 研 究 所 報 告 第 11 巻 第 3 号 ( 平 成 23 年 度 ) 総 合 論 文 57 本 教 材 においては 外 航 船 を 例 にこれらの 系 統 と 電 気 機 器 について 解 説 するとともに 各 機 器 について 写 真 と 説 明 文 を 記 載 した 機 器 リスト を 付 録 としている 機 器 リストの 1 例 を 図 に 示 す 5.5 まとめ 電 気 艤 装 作 業 では 繰 り 返 し 行 われる 作 業 も 多 く 配 線 経 路 が 複 雑 になる 長 い 電 線 ほど 複 数 の 電 装 作 業 者 で 実 施 され 主 電 路 から 機 器 までを 接 続 する 支 線 は 経 路 が 複 雑 でない ため 図 面 に 記 されていない 場 合 が 多 い よ って 一 部 の 職 長 クラスの 電 装 作 業 者 が 電 線 表 や 配 線 図 を 読 み 取 って 他 の 電 装 作 業 者 に 指 示 を 出 すことができれば 作 業 が 滞 り なく 進 んでいく 面 もある しかしながら 各 電 装 作 業 者 が 適 切 な 配 線 経 路 の 計 画 の 考 え 方 を 把 握 して 作 業 に 望 めば 作 業 前 の 段 取 り もスムーズでより 効 率 良 く 作 業 を 進 めるこ とが 出 来 る 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 映 像 教 材 では 設 計 部 門 が 製 作 する 図 表 類 がしっかりしてい る 造 船 所 ほど 日 頃 電 装 作 業 者 が 考 える 機 会 が 少 なくなる 電 路 計 画 の 考 え 方 について 理 解 を 深 めることが 出 来 るよう 配 線 計 画 及 び 配 線 作 業 のチャプターを 個 別 に 設 けてい る 電 装 作 業 の 効 率 化 に 有 益 であり 既 に 一 部 の 電 装 工 事 会 社 の 研 修 において 本 教 材 が 採 用 されている 参 考 文 献 1) 社 団 法 人 日 本 船 舶 電 装 協 会 : 通 信 講 習 用 船 舶 電 気 装 備 技 術 講 座 電 気 艤 装 工 事 編 ( 初 級 ) 社 団 法 人 日 本 船 舶 電 装 協 会 ) 岩 田 知 明 他 : 電 気 艤 装 技 能 研 修 用 教 材 の 作 成 独 立 行 政 法 人 海 上 技 術 安 全 研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 集 第 11 号 (2011) pp 艤 装 工 程 管 理 6.1 はじめに 造 船 所 における 工 程 管 理 は 建 造 作 業 が 計 画 通 り 進 むように 計 らい また 必 要 に 応 じて 人 員 計 画 工 法 の 調 整 を 行 う 作 業 である 工 程 管 理 にあ たる 職 員 は 担 当 スタッフとも 呼 ばれている 艤 装 工 程 は 船 殻 工 程 と 比 較 して 多 様 な 職 種 の 作 業 が 多 くの 場 所 で 同 時 並 行 的 に 進 行 すると 言 う 特 徴 がある 本 章 では 造 船 所 における 艤 装 工 程 管 理 に 関 する 調 査 と 調 査 結 果 に 基 づき 作 成 した 艤 装 工 程 管 理 技 術 研 修 用 映 像 教 材 について 述 べ る 6.2 工 程 管 理 の 流 れ 本 節 では 工 程 計 画 を 含 めて 工 程 管 理 の 流 れに ついて 述 べる 工 程 計 画 工 程 計 画 とは 建 造 開 始 に 先 立 って 建 造 に 要 する 工 数 及 び 工 期 を 予 測 し 作 業 手 順 建 造 の 日 程 人 員 及 び 物 品 の 手 配 を 計 画 する 作 業 である 工 程 計 画 に 基 づき 作 業 日 程 について 表 したもの が 工 程 表 1) である 工 程 表 は 記 載 の 細 かさに 応 じ て 大 日 程 表 中 日 程 表 小 日 程 表 がある (1) 大 日 程 表 大 日 程 表 は 図 -6.1 に 例 示 する 様 に 主 に 船 殻 の 加 工 開 始 船 台 あるいはドックへのブロック 搭 載 開 始 日 進 水 日 引 き 渡 し 日 といた 工 事 の 節 目 となる 主 要 日 程 ( 節 点 )と 共 に 建 造 全 体 の 大 ま かな 日 程 を 記 載 したものである 節 点 は 大 きな 物 品 の 納 期 や 式 典 契 約 に 関 係 す ることが 多 く 容 易 には 変 更 されない 期 日 となる ので まずこの 節 点 日 程 を 守 ることが 出 来 るよう に 計 画 を 行 う 所 要 の 工 数 は 艤 装 に 関 しては 配 管 の 重 量 電 線 の 長 さなど 管 理 物 量 が 判 明 して いるか あるいは 同 型 船 の 建 造 実 績 があればよ り 精 度 良 く 予 測 可 能 であるが 大 日 程 計 画 段 階 で は 艤 装 詳 細 設 計 までは 完 了 していないため 過 去 の 実 績 から 船 殻 重 量 及 び 船 種 を 元 に 概 略 予 測 し て 計 画 する 各 節 点 日 程 は 平 行 する 他 の 建 造 船 の 計 画 を 鑑 みつつ 引 渡 し 予 定 日 より 逆 算 する (2) 中 日 程 表 中 日 程 表 では 大 日 程 表 を 基 にして 船 体 艤 装 電 気 艤 装 機 関 艤 装 塗 装 の 担 当 毎 に 作 成 するこ とが 一 般 的 である それぞれの 作 業 区 画 に 対 して 作 業 項 目 作 業 の 順 序 を 計 画 し 検 査 日 程 等 のよ り 細 かい 節 点 日 程 を 記 載 する 中 日 程 計 画 段 階 で は 作 業 負 荷 の 平 準 化 が 意 識 される 平 準 化 によ り 工 場 の 設 備 及 び 人 員 配 置 を 効 率 化 し コストの 低 減 を 図 ることが 出 来 る 平 準 化 を 大 規 模 かつ 定 量 的 に 行 うために 工 程 管 理 システムを 導 入 して いる 事 業 所 もあり システム 上 では 図 -6.2 の ように 作 業 を 項 目 化 し 相 互 の 関 連 性 ( 順 序 ) 工 数 配 員 を 入 力 することで 数 値 的 に 計 画 を 立 てている ただし 作 業 の 順 序 や 平 準 化 を 意 識 す ることは システムを 用 いずに 工 程 計 画 を 行 う 場 合 であっても 必 要 になる (3) 小 日 程 表 小 日 程 表 は 中 日 程 表 を 更 に 詳 細 にし その 日 毎 の 作 業 内 容 を 実 作 業 にあたるチーム( 班 )や 各 人 (209)