無人船の日が始まる

トム・マリガン編集16 4月 2018

安全、保険、サイバーセキュリティに関しては議論が激しくなっていますが、自律的な海上運営を担う技術は今後も引き続きパワーを発揮します。

センサー技術、データ分析、帯域幅から海岸への進歩は、出荷の仕方を根本的に変えています。また、業務がデジタル化されるにつれて、より自動化されるようになりました。DNV GLのグループ社会のグループテクノロジー&リサーチのディレクターであるPierre C. Sames博士は述べています。

大気汚染はもちろんのこと、大量のトラック交通に起因する道路整備のスパイラルなコストを抑えるために、世界各国の政府は海上にもっと多くの貨物を移動させる方法として無人輸送を検討しています。ノルウェーは、この問題を探る上で主導権を握っている国のひとつです。ノルウェーの流通および輸送企業は、輸送を容易にするために、国の多くのフィヨルドと海路を橋渡しできる必要があります。ノルウェーの政府機関と業界団体は、無人輸送の概念を促進するためにノルウェー自治艦フォーラム(NFAS)を設立し、これらの努力を支援するために、トロンハイム・フィヨルドを自律航行の試験台にしました。他の国、特にフィンランドとシンガポールも同様の目標を追求しています。

DNV GLは、この開発に深く関わっています。船舶を自律的に運営できる技術が人間社会と環境に利益をもたらすことを確実にする使命を持っています。ドライバーレスカーテクノロジーの近年の進歩を見れば、あまりにも遠くに現れていないとSamesは言った。結局のところ、水には少なくとも1つの大きな利点があります。道路よりも交通量が少なく、通常は反応時間が長くなります。自動化は人為的ミスの可能性を低減し、また水運は土地に物品を移すよりも安価でエネルギー効率が高くなります。 DNV GLは、いくつかの自律的な事業を開始しているか、または参加しています。そのReVoltプロジェクトは、ここでは、ノルウェー科学技術大学(NTNU)のDNV GLコンセプト船ReVoltの1/20スケールモデルを使用しています。トロンハイムは、高度な制御システムとナビゲーションソフトウェアがどのように無人船舶を制御できるかを調査しており、
彼の自律制御技術は成熟しており、そのような設計がどのようにして沿岸海域の固定ルート上のフィーダ船として構築され、展開されるのかを知ることができます。

DNV GLが参加しているもう1つのプロジェクトは、ロールスロイスが主導するAdvanced Autonomous Waterborne Applicationsイニシアチブ(AAWA)です。このプロジェクトでは、商業ベースのアプリケーションの開発に関連する幅広い技術、安全、法律、経済、大規模な無人輸送。 DNV GLでは、自律的な船舶システムに伴う潜在的なリスクを理解するために、新しい基準を設定するために多くの作業を行っています。私たちはすでに無人船のテストと分類を行うための要件の開発に取り組んでいます。完成予定のプロジェクトでは、今年のノルウェーのフェリーオペレーターであるFjord1のために、2つのDNV GLクラスのダブルエンド、バッテリー駆動の船舶に自動交差システムを供給しています。船舶は、いつでも船の支配権を引き継ぐことができる人間の船長の監督の下、自律的に航行する。これらのフェリーのうちの1つは、依然として人間が制御する寝台を必要とするが、他方は自動的に寝そべることができるように設計されている。

同様の方法で、Automated Ships LtdとKONGSBERG Groupが率いるノルウェーと英国のコンソーシアムのFjellstrand造船所で建設中の無人海上船Hrönnも今年出荷される予定です。この軽量で完全自動化されたユーティリティ船は、オフショア設備用のシャトルサービスに配備されますが、研究から養殖業まで幅広い用途にも使用できます。さらに、最初の無人・完全電気コンテナフィーダー船のYara Birkelandwereの計画は、KONGSBERG GroupとNorwegianの肥料会社Yaraによって昨年発表されました。配達後、船は最初は有人船として運航されるが、2020年にBrevikとLarvikのノルウェー港間を自律的に航行する予定である。しかし、Samesは注意を喚起している。航空宇宙産業や自動車産業のノウハウは、船舶の自律性に関する特定の専門知識はまだ構築されていないと彼は述べた。もう一つの懸案事項は、機内の機械の稼働状況です。無人の船舶では直ちに修理することは不可能です。すべての機械的および電子的コンポーネントの信頼性が重要です。さらに、バッテリ駆動の無人船を持つことで、発電システムから可動部品がなくなり、メンテナンスが容易になるとSames氏は指摘する。もう一つの問題は、無人船の使用を支配する法的枠組みがまだ存在しないことです。 DNV GLは一連のルールを策定していますが、国際法との潜在的な競合を回避するために、IMOが適切な規制を制定し実施するまで自治船を国際水域で運営することはできません。

深海のセグメントについては、自律的な船積みは今日の選択肢ではない、とSames氏は述べた。これらの船舶は、バッテリの推進範囲を超えた距離を走行するため、十分に訓練された乗組員が搭乗し、技術的な問題に素早く対応できる必要があります。無人船が大西洋で技術的問題を抱えていた場合、それに手を伸ばして問題を解決するまで数日かかるでしょう。これは安全でも経済的でもありません。しかし、自動化の進歩は、完全に自律的な制御を行わなくても、何らかの形ですべての業種セグメントに利益をもたらす可能性があります。いくつかの船舶の交通量は、陸上の仮想橋梁から遠隔で制御することができ、同時に1つの船長が複数の船舶を監督することができる。しかし、最も可能性の高いシナリオは、自律的な船舶操作を可能にする技術は、操作のための追加オプションにすぎないということです。つまり、伝統的な有人操作を完全に置き換えることなく特定の目的に使用できるということです。したがって、例えば、自律航法および制御システムは船舶を操縦する際に乗組員を支援し、安全性を高め、操縦効率を最適化することができる。

最も可能性の高いシナリオは、将来の船運行のための自律的な船積みが追加の選択肢となる、と彼は結論づけた。衛星通信の専門家Inmarsatの海事部門の社長であるRonald Spithout氏は、自律的な船の発想は、業界全体で大きな議論を引き起こしているとコメントしています。要求される技術だけでなく、規制上の問題に対処する必要があるだけでなく、そのような船舶の実行可能性についての商業的な質問に答えなければならないことも、克服しなければならない課題がたくさんあります。 Spithoutは、直観に反しているように見えるかもしれないが、特定の船舶システムに対してより高度な自動化をもたらす技術的進歩が、これまで以上に重要な海洋産業労働者の役割を担う可能性があることを認めた。たとえば、車載機のAI支援ヘルスモニタリングは、故障前の問題を修正するための先制的な介入を可能にすることによって、故障率を低減します。このようなデータ分析と陸上の専門家からの即時サポートへのアクセスは、海洋技術者の役割を大きく変え、船員の操船に戦略的なアプローチをとることを可能にします。

InmarsatグループのCEOであるRupert Pearceは、デジタル社会の真のインパクトと実際の利益は今や海洋部門でしか経験されておらず、業界に開放されている機会は、他の分野でも見られている。同氏は、最高レベルで衛星通信が船舶および貨物の位置および性能に関するより高い程度の可視性を提供し、船主および管理者ならびに他のステークホルダーの顧客と共有される具体的な指標を生成することを観察した。

インマルサットとノルウェー海上能力センターのパートナーは、船舶から海岸へのデータの連続的な流れが、特定の測定可能な便益を提供するだけでなく、内外の重要なステークホルダーと情報を取り込み、分析し、共有することを想定しています。新たな作業方法を開発するために必要な洞察と、最終顧客の価値命題を高める新しい方法を提供することができます。衛星通信衛星通信を採用することでますます普及している利点の1つは、船舶の主エンジンおよびそれに関連するシステムを継続的かつ費用効果的に監視し、これを介してリアルタイムの船舶性能データを導出する能力である。最適な航行のための航路計画や天気予報などのアプリケーションの使用は、収益性の高い航海にも寄与します。また、航行状況や状況認識、物理探査やセキュリティ監視など、橋梁手順の重要な役割を果たします。サイバー資産。しかし、接続された船舶の時代、遠隔操作船の時代でも、有能な船員や陸上のカウンターパートのための終わりを知らせるものではなく、大規模な変化を知らせるとPearceは言った。同氏は、衛星接続が船舶所有者とそのサプライヤーの両方にとって海運企業の商業機会と収益性を変えることのできる差別化要因になっていると述べた。

業界全体がどのように変化しているのかを理解している企業は、今日の収益を押し上げる新しいテクノロジによる即時の利益があることを理解していますが、将来の予測は難しいものの、デジタル社会を取り入れることで接続された船の新しい世界がもたらすものを最大限に活用するために最適です。接続された船舶の将来は、将来の自律的な船舶をサポートするためにアプリケーションによって引き起こされる帯域幅を保証する高速ネットワークにあります。規制、安全およびセキュリティのニーズのみを満たすためには、通信は正確でスケーラブルで、冗長性を実現するために必要な複数のシステムをサポートしなければなりません。ブロードバンド接続は、自律的な船の出現をサポートするリアルタイムの意思決定、遠隔監視/制御および自動プロセスをサポートします。衛星通信は、完全自律船システムの挙動を試し、規制、サイバーセキュリティ、船員の影響を検討するためにすでに使用されています。 InmarsatはAAWAイニシアチブに参加しています。InmarsatはAAWAイニシアチブにも参加しています。同社の役割は、リモートコントロール機能に不可欠なプロジェクトの衛星通信リンクとプラットフォームを提供することです。船舶間、および船舶と陸上の制御センターとの間のデータ転送は、遠隔制御および自律的な船舶研究の重要な開発領域の1つであり、AAWAの基本要素を形成する。このプロジェクトは、既存の船舶間および船舶間通信プラットフォーム上に構築され、遠隔制御機能をサポートするための有効性の向上に取り組む予定です。インマルサットのFleet Xpressサービスは、世界初のハイブリッドKa / Lバンド移動衛星システムであるGlobal XpressとLバンドのコンスタレーションによって提供され、システムの基礎を形成します。自律船のサイバー対応インテリジェンスシステムLloyd's Registerは非常に早い段階で自律的な海運に携わるようになりました.2014年に海洋分類団体とビジネスサービス組織がスマートシステムメーカCSSC SERIとJDP契約を結び、SOMSシステム、船上に設置されたサイバー対応のインテリジェンスシステムであるGreat Intelligence。 CSSCはこのシステムを搭載した船舶の建設の可能性を議論し始め、上海商船設計研究所(SDARI)が関与し、Lloyd's Registerはシステム仕様の開発に役立った。当時、Lloyd's Registerはサイバー対応船のガイダンスを書いていたため、これを適用していくつかの業界関係者と協力して、市場で初めてサイバー対応の船舶手続きとなるものを共同作成しました。

この技術は新しいものですが、Lloyd's Registerは、規範的な要件が不足している場合に、システムの承認方法と他のシステムとの統合方法を学んだと述べています。 Lloyd's RegisterのShipRight Procedureのリスクベースの方法論とソフトウェアの新しい規則の適用と、ソフトウェア集約型システムの統合に関連する既存の規則の適用方法の理解のために、クラス社会は効果的に作業することができましたプロジェクトに関わるすべての関係者。 Lloyd's Registerは、業界で多くのスマートな話があったが、スマートなソリューションの開発に集中しており、これらの新しい分野に対応する表記を開始したとコメントしています。同組織は、このような新技術の独自のリスクに対処するための基準を設定し、業界での信頼性を高め、技術力を発揮するだけでなく、主な経験移動する資産を追跡し、生産性と効率性を向上させます。米国の情報技術リサーチとアドバイザリー企業Gartnerが2020年に1兆9000億ドルに達すると予測されている世界のGDPのインターネットで、人々、設備、インフラを結ぶために、海洋産業全体にわたってIoTセンサー、システム、 、車両およびその他の重要な資産。しかし、通信事業者のアプリケーションには、どこからでも接続できるという約束を真に実現するためには、常に変化するネットワークに容易に適応できるネットワークが必要です。

この要求を満たすため、Rajant Corporationは、移動する資産を追跡し、彼らが要求する継続的な継続的な接続性を提供できるプライベートワイヤレスネットワークとしてKinetic Meshを開発しました。 Rajant Kinetic Meshネットワークは、オペレータがこれらすべてを動員するのを支援するように設計されています。これは、港湾運営者が、より多くの量的な移動を求める増加する要求を満たすことを可能にします。米国で最も忙しい港の中には毎日11,000隻の貨物コンテナが移動し、状況の認識が改善された資産が保護されています(2016年から2020年にかけて世界のビデオ監視市場は22%以上のCAGRで成長すると予測されています)。

Kinetic Meshはまた、オペレータが自動化の採用の増加を利用することを可能にし、ポートの生産性を約30%向上させることが期待されています。


Maritime Reporter&Engineering Newsの 2018年4月版に掲載されているように)

カテゴリー: エレクトロニクス, ナビゲーション, マリンエレクトロニクス, 技術, 海上安全, 海洋機器