高度船舶安全管理システム ( 電気推進船用 ) について 2009 年 9 月 8 日 ( 東京 ),17 日 ( 広島 ) ヤンマー株式会社
内 容 1. 電気推進船用高度船舶安全管理システムとは 2. 実用化事業の実施状況 高度船舶安全管理システム ( 電気推進用 ) の実用化事業概要
内 容 1. 電気推進船用高度船舶安全管理システムとは 2. 実用化事業の実施状況 高度船舶安全管理システム ( 電気推進用 ) の実用化事業概要
高度船舶安全管理システム概要 コンセプト : 人と IT 技術の融合による船舶の安全運航システム 船 舶 センシング技術 温度計 圧力計 ロガー 診断技術 パソコン 主機関状態簡易 故障診断摩耗 安全管理 メンテナンス計画 乗組員手配 荷役管理 流量計 知識 船舶管理会社 遠隔監視技術 IT 技術 機関生産工場 機番管理 生産情報 DB 出荷試験データ DB DataBase 技術 メンテナンス計画部品手配 技術支援 詳細故障診断 予知 故障の多い部品の改善指令 Knowledge Management 技術 陸上支援センター
船陸間双方向ネットワーク 通信網通信網 技術員 船舶管理会社 船舶 メール送信 情報の同時共有化 陸上支援センター
電気推進用高度船舶安全管理システムの特長 推進方式 項目 フ ロヘ ラ直結型 電気推進方式 電気推進のメリット 推進方式 1 2 機関回転数 機関出力の推定 可変回転 簡易方式 ( ラックと回転数 ) 一定回転 発電機出力 機関出力推定の精度が高い : 可変回転では回転数と機関負荷の両方から推定する必要があるが 一定回転である電気推進では発電機出力だけで推定できる トルクメータ 3 搭載台数 通常 1 台 通常複数台 複数台の運転状態の比較ができる : 機関毎の単独診断に加えて複数台の運転状態を比較できることで 推進システムの総合的な診断が行える
安全管理安全管理 の概念 エンジンの状態監視 エンジン性能の常時監視診断 ( リアルタイム, 24h/day) 潤滑油 燃料の性状管理 CBM 監視診断システム 潤滑油 燃料油性状管理 DB 船内メンテ定期メンテ 船内メンテ部品管理 メンテの状態監視 TBM メンテ履歴管理 DB ( 毎日更新 ) 船内在庫品管理 DB TBM :Time Based Maintenance ( 時間管理保守 ) CBM :Condition Based Maintenance ( 状態管理保守 ) 異常の早期発見 迅速な故障診断 + メンテ異常の発見 CBM とTBM の融合で安全確保
陸上支援内容 1 機関性能の長期トレンド監視 日報データ 1 週間データ 1 ヶ月データ 2メンテナンス作業履歴の監視 リコメンド 船内 定期メンテ管理 DB 3 船内作業の遠隔からの技術支援 トラブルシューティング 故障事例 DB 4 潤滑油 燃料油の長期トレンド監視 潤滑油 燃料油性状管理 DB 5 適正時期における部品交換リコメンド 船内在庫品管理 DB
内 容 1. 電気推進船用高度船舶安全管理システムとは 2. 実用化事業の実施状況 高度船舶安全管理システム ( 電気推進用 ) の実用化事業概要
内容実用化事業概要 1) 基本商品化設計 1)-1 機関負荷率 任意計測テ ータの比較表示 1)-2 機関室内気圧を考慮した正常値補正機能追加 1)-3 メンテナンス管理ソフトの充実 1)-4 船舶 PC~ ロガー間のイーサネット通信対応ソフトの開発 1)-5 船舶 PC にミラーリング機能追加 2) 陸上サポートシステムの設計
メニュー画面
データ表示イメージ :1)-1 現状 : 性能 実用化後 : 時間 :20 分 12 時間 1 日 1 週間 1ヶ月 性能 : 排温 (NO.1) 異常検知 正常範囲 自動診断 注意警報 性能 電力 ( 出力 ) 時間 複数台の主機の状態を同時に比較表示することで 船内負荷バランスとの関係を把握することができ 推進システムとしての診断精度向上を図る 異常兆候検知 人 : 手動診断 陸上 PC 船内 PC 船名 千祥 機関 N165(1 号機 ) 性能 排温 (NO.1) 期間 2003 電力 動力 警報 ( 上限 ) 注意 ( 上限 ) 実測 注意 ( 下限 ) 警報 ( 下限 ) 時間
1)-1.. 機関負荷率 任意計測テ ータの比較表示 機関トレンドグラフ 拡大 ク ラフテ ータ 排気温度 #1 各画面毎に任意の機関の任意の 計測テ ータが表示可能 横軸は 1 日 (24 テ ータ ) と 1 週間 (7 日 24 テ ータ ) の選択可能 各画面に最大 8 本の計測テ ータを表示可能
1 次検知 ( 従来の方法 ) 検知技術の精度向上 異常検知精度が悪い 発見が遅れて機関損傷大 上下限値で異常検知 正常範囲 排気温度 ( ) 出力 (kw) 最大出力
現状 : 2 次検知 検知技術の精度向上 :1)-2 異常検知の精度向上 早期発見で故障予防予知 第 1 次 : 上下限値による異常検知 排気温度 ( ) 正常範囲 ( しきい値 ) 正常値 第 2 次 : 正常値による異常検知 環境条件 ( 外気温 海水温 ) と出力から正常値決定 実用化後 : 出力 (kw) 最大出力 現在は正常値算出時の補正時に 特に排気温度に対しては環境条件として 温度関連のみを考慮している しかし 機関室内のベンチレーションによる影響は大きいとされており 精度向上のために 機関室内気圧 を追加する
1)-2.. 機関室内気圧を考慮した正常値補正機能 機関室内気圧計 ( 新衛丸 )
メニュー画面 :1) 1)-3
船内在庫品管理 DB :1)-3 現状 : 実用化後 : 現在のシステムでは1 メンテナンス内容 2 必要部品 3 船内在庫の3 者の情報が同時に把握できず 実質的な部品管理システムになっていなかった これらの情報をリンクさせたメンテナンスサポート機能を設ける
船内部品在庫管理 (2/4) 画面表示の選択 船内在庫品管理 DB 実用化後 _ Help メンテナンス項目名から検索 表示項目のソート 部品名称から検索 Search: Fuel injection Valve Search Sort: アルファベット順メンテスケジュール EY-18EN 6N165N Parts Description 在庫管理判定期間 6 ヶ月間 Unit Fuel inject Valve P/No. 数量 / Eng 充足状況 / 整備に要する数 現有在庫数 Order 済数 Order 必要数 Next Job / Next Parts Order Schedule 2005 2006 12 3 6 9 12 Jul-13-2006 FO Inject VV Assy 752623-44531 6 - - 0 0 - un-fixed Nozzle Chip 151624-22345 6 6 1 0 12 Jul-13-2006 Spacer 152435-33564 6 - - 0 0 - un-fixed Packing 152623-54443 6 4 4 0 0 O-ring 152345-44352 12 3 10 0 0 O-ring 152434-66765 12 5 0 10 5 Jul-13-2006 Cylinder Head Aug-30-2006 Cylinder Head Assy 735624-77654 6 - - 0 0 - un-fixed Head packing 152435-55635 6 3 7 0 0 Aug-30-2006 Exhaust Valve 152435-44534 12 - - 3 0 - un-fixed Suction Valve 152437-32413 12 - - 1 0 - un-fixed エンジン型式 : EY18-EN メンテナンス項目 : ALL : メンテナンスに最低限必要な消耗部品 : クリックで部品在庫調整へ 今後 6 ヶ月間のメンテに必要な部品の一括オーダー単品オーダー部品名称 O-ring 部品番号 12345-9876 数量個部品発注リストへ追加 船内在庫 Status: 不足 充足 発注済み - 管理対象外 部品発注 Status: 要発注 (3ヶ月以上前) 緊急 (3ヶ月過) 発注済簡単一括入庫
現状 : PC とデータロガー間の通信 :1)-4 監視診断用 PC は 自社製ロガーとのみデータ通信が行えたが 他社製ロガーでは仕様が異なるため 通信ができなかった 汎用性の高いイーサネット端末を使用 汎用性の低い特殊ホ ート を使用 左 : アークネットケーブル ( 現状 ) 右 : イーサネットケーブル 実用化後 : 変更 イーサネット仕様に変更し 汎用性が向上し 他社製ロガーに対応できるようになった 14
現状 : PC にミラーリング機能追加 :1)-5 ひとつの HDD に書き込み バックアップ機能はなかったため トレンド解析など履歴情報による判断をベースとする本システムでは HDD 破損などによる過去の情報消失は システムの信頼性を損ねるものとなる 実用化後 : ミラーリング機能を追加し データの信頼性 ( データバックアップ ) を向上させる ミラーリング機能付本船搭載用 PC 外観 15
内容実用化事業概要 1) 基本商品化設計 2) 陸上サポートシステムの設計 2)-1 陸上での監視拠点の増設 2)-2 陸上のテ ータ管理方式にテ ータヘ ースを採用する ための設計 2)-3 通信方式に VPN を用いた光 LAN 通信を採用する ための設計
陸上サポートシステム :2)-1,2,3 実証実験段階のシステム構成コンセプト : 現状 : 陸上サポート機能を大阪 YE の 1 箇所にのみ設けて 船舶の監視を行う サテライトフォン DoPa N21 技術員メール送信 インターネット イコーズ DoPa DoPa 網 ISDN 千祥 大阪 YE 全船舶テ ータ
陸上サポートシステム :2)-1,2,3 実用化におけるシステム構成コンセプト : 商品化 1 隻目に必須のシステム きめ細かで迅速な対応等サービスレベルの向上を図るために 弊社の実情に合わせて陸上サポートシステムの拠点を複数 ( 大阪と東京の 2 箇所 ) に設けて 船舶の監視を行う 技術員 通信網通信網 大阪 YE サーバ 東京 YE 新島物産 新衛丸 テ ータ クライアント全船舶トメール送信 インターネット クライアント光通信 Y-NET 光通信 A 社 B 社 光通信ト光通信 光通信 C 社
納入実績 船名 船主名 船種 搭載時期 1 新衛丸 新島物産株式会社 油槽船兼貨物船 平成 20 年 3 月 2 のじぎく 大光船舶株式会社 ケミカル兼油タンカ 平成 21 年 2 月 3 安鷹 平安海運株式会社 セメント運搬船 平成 21 年 4 月 4 第三ほうりん 豊晃海運有限会社 ケミカル兼油タンカ 平成 21 年 5 月 注 : いずれも独立行政法人鉄道建設 運輸施設整備支援機構殿との共有船
今後の予定 トン 船種 搭載予定時期 1 749GT 型 セメント運搬船 平成 22 年 3 月 2 749GT 型 セメント運搬船 平成 22 年 6 月 3 5000GT 型 セメント運搬船 平成 22 年 11 月 4 5000GT 型 セメント運搬船 平成 23 年 5 月 5 5000GT 型 セメント運搬船 計画中 6 5000GT 型 セメント運搬船 計画中 注 : いずれも独立行政法人鉄道建設 運輸施設整備支援機構殿との共有船
陸上支援センタ ( 東京拠点 )
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