2009年9月8日(東京),17日(広島) ヤンマー株式会社
高度船舶安全管理システム
高度船舶安全管理システム
(電気推進船用)について
(電気推進船用)について
内
容
内
内
容
容
1.電気推進船用高度船舶安全管理システムとは
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
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)
・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
の実用化事業概要
内
容
内
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容
容
1.電気推進船用高度船舶安全管理システムとは
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
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)
・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
の実用化事業概要
温度計 圧力計 流量計 知識 主機関状態 簡易・故障診断 摩耗 船 船 舶舶 ロガー パソコン センシング技術 診断技術 遠隔監視技術
高度船舶安全管理システム概要
高度船舶安全管理システム概要
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 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 陸上支援センター 陸上支援センター ・メンテナンス計画 部品手配 ・技術支援 ・詳細故障診断・予知 Knowledge Management技術 ・故障の多い部品の改善指令 機関生産工場 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 ・安全管理 ・メンテナンス計画 ・乗組員手配 ・荷役管理 船舶管理会社 船舶管理会社 IT IT技術技術船陸間双方向ネットワーク
船陸間双方向ネットワーク
船舶
船舶
管理会社
管理会社
船舶
船舶
通信網 通信網 通信網 メール送信 メール送信 技術員 技術員情報の同時共有化
情報の同時共有化
陸上支援センター
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
電気推進用高度船舶安全管理システムの特長
電気推進方式 プロペラ直結型 推進方式 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。 通常複数台 通常1台 搭載台数 3 発電機出力 簡易方式 (ラックと回転数) トルクメータ 機関出力 の推定 2 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。 一定回転 可変回転 機関回転 数 1 電気推進のメリット 推進方式 項 目監視診断システム 監視診断システム 潤滑油・燃料油 潤滑油・燃料油 性状管理 性状管理DBDB 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
CBM
エンジンの状態監視 エンジンの状態監視 ・異常の早期発見 ・異常の早期発見 ・迅速な故障診断 ・迅速な故障診断 CBM CBMととTBMTBMの融合の融合 で安全確保 で安全確保 ・メンテ異常の発見 ・メンテ異常の発見 + 船内在庫品管理 船内在庫品管理DBDB 船内メンテ 定期メンテTBM
TBM
船内メンテ 部品管理 メンテ履歴管理 メンテ履歴管理DBDB メンテの状態監視 メンテの状態監視 (毎日更新)【
【
安全管理
安全管理
】
】
の概念
の概念
TBMTBM :Time Based Maintenance :Time Based Maintenance ((時間管理保守時間管理保守)) CBM
陸上支援内容
陸上支援内容
陸上支援内容
①
機関性能の長期トレンド監視
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
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DB③
船内作業の遠隔からの技術支援
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DB④
潤滑油・燃料油の長期トレンド監視
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DB⑤
適正時期における部品交換リコメンド
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
内
内
容
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1.電気推進船用高度船舶安全管理システムとは
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
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)
・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
の実用化事業概要
内
容
実用化事業概要
内
内
容
容
実用化事業概要
実用化事業概要
1)基本商品化設計
1)基本商品化設計
1)-1 機関負荷率、任意計測データの比較表示 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
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
データ表示イメージ
データ表示イメージ
:
:
1)
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-
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1
1
陸上PC 船内PC 時間 性能 正常範囲 警報 注意 時間:20分、12時間、1日、1週間、1ヶ月 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 ・・・・・ 性能:排温(NO.1) 電力(出力) 異常兆候検知 →人:手動診断 異常検知 →自動診断 性能 現状: 実用化後: 実用化後: 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。1 1))--11.機関負荷率、任意計測データの比較表示.機関負荷率、任意計測データの比較表示 機関トレンドグラフ グラフデータ グラフデータ 排気温度 排気温度 #1#1 ・各画面毎に任意の機関の任意の 計測データが表示可能。 ・横軸は1日(24データ)と1週間(7日 ×24データ)の選択可能 ・各画面に最大8本の計測データを表示 可能 拡 大
出力(kW) 排気温度(℃) 最大出力 正常範囲 上下限値で異常検知 異常検知精度が悪い。 →発見が遅れて機関損傷大
検知技術の精度向上
検知技術の精度向上
検知技術の精度向上
1次検知
(従来の方法)
1次検知
1次検知
(従来の方法)
(従来の方法)
検知技術の精度向上
:1)-2
検知技術の精度向上
検知技術の精度向上
:
:
1)
1)
-
-
2
2
最大出力 第1次:上下限値による異常検知 第2次: 正常値による異常検知 出力(kW) 排気温度 (℃) 正常値 正常範囲 (しきい値) 異常検知の精度向上 →早期発見で故障予防予知 環境条件(外気温、海水温) と出力から正常値決定 現状: 実用化後: 実用化後: 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。2次検知
2次検知
2次検知
1
1))--22.機関室内気圧を考慮した正常値補正機能.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
船内在庫品管理DB :1)-3
船内在庫品管理DB
船内在庫品管理DB
:
:
1)
1)
-
-
3
3
現状: 実用化後: 実用化後: 現在のシステムでは①メンテナンス内容①メンテナンス内容 ②必要部品②必要部品 ③船内在庫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船内部品在庫管理(2/4) × _ □ 2006 12 Unit Parts Description P/No. 整備に要する数充足状況/ 在庫数現有 必要数Order
Next Job / Next Parts Order Schedule
3 6 Order 済数 数量/ Eng’ 9 12 2005 在庫管理判定期間6ヶ月間
Fuel inject Valve 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
★ ★ ★ ★ ★ 6N165N EY-18EN ★: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
Search: Fuel injection Valve ▼
◆ 画面表示の選択 Sort: 表示項目のソート Search メンテナンス項目名から検索 部品名称から検索 アルファベット順 メンテスケジュール 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 EY18-EN エンジン型式 : 部品名称 部品発注リストへ追加 メンテナンス項目: 今後 6 ヶ月間 のメンテに必要な部品の一括オーダー ALL ▼ 単品オーダー O-ring 部品番号 12345-9876 数量 ▼ 個 EY18-EN エンジン型式 : 部品名称 部品発注リストへ追加 メンテナンス項目: 今後 6 ヶ月間 のメンテに必要な部品の一括オーダー ALL ▼ 単品オーダー O-ring 部品番号 12345-9876 数量 ▼ 個 Help 船内在庫品管理DB 実用化後 船内在庫品管理DB 船内在庫品管理DB 実用化後実用化後
PCとデータロガー間の通信:1)-4
PC
PC
とデータロガー間の通信:
とデータロガー間の通信:
1)
1)
-
-
4
4
現状:
現状:
監視診断用 監視診断用PCPCは、自社製ロガーとのみデータ通信が行えたが、他社は、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。 製ロガーでは仕様が異なるため、通信ができなかった。実用化後:
実用化後:
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 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。 ようになった。 14 左:アークネットケーブル(現状) 右:イーサネットケーブル 汎用性の高いイーサネット端末を使用 汎用性の高いイーサネット端末を使用 汎用性の低い特殊ボードを使用 汎用性の低い特殊ボードを使用 変更 変更PCにミラーリング機能追加:1)-5
PC
PC
に
に
ミラーリング機能追加:
ミラーリング機能追加:
1)
1)
-
-
5
5
現状:
現状:
ひとつの ひとつのHDDHDDに書き込み、バックアップ機能はなかったため、トレンドに書き込み、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、 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、HDDHDD 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 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。 となる。実用化後:
実用化後:
ミラーリング機能を追加し、データの信頼性 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。 (データバックアップ)を向上させる。 15 ミラーリング機能付 本船搭載用PC外観内
容
実用化事業概要
内
内
容
容
実用化事業概要
実用化事業概要
1)基本商品化設計
1)基本商品化設計
2)陸上サポートシステムの設計
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 陸上のデータ管理方式にデータベースを採用する 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
陸上サポートシステム
陸上サポートシステム
:
:
2)
2)
-
-
1,2,3
1,2,3
実証実験段階のシステム構成コンセプト 実証実験段階のシステム構成コンセプト: 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。 全船舶 データ 全船舶 データ 大阪 大阪YEYE DoPa網 DoPa DoPa網網 サテライトフォン サテライトフォン DoPa N21 DoPa N21 千祥 イコーズ ISDN ISDN インターネット インターネット メール送信 メール送信 技術員 技術員 インターネット インターネットインターネット インターネット メール送信 メール送信 技術員 技術員 現状:商品化 商品化11隻目に必須のシステム隻目に必須のシステム