海洋産業のSTS – シミュレーションを持続可能な船舶設計に統合 – 概要
海洋業界のポッドキャスト・シリーズでは、シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアの海洋産業担当バイス・プレジデントであるJan van Osと、シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのシミュレーション・テスト部門の海洋産業担当ディレクターであるDejan Radosavljevicが、海洋産業のSTSの役割について引き続き探求しています。
最新のエピソードでは、持続可能性に焦点を当てています。海洋産業は、国際海事機関 (IMO) の新しい指令を満たすために、2050年までに排出量を100%削減できる、持続可能な新型の船舶の設計に取り組んでいます。JanとDejanは、船舶の代替電源の潜在的な選択肢を特定するだけでなく、持続可能な船舶を設計して、多くの領域 (設計最適化、故障検出、費用便益解析など) を改善するには、統合型のシミュレーションが必要であることを強調しています。
複数の選択肢
海洋企業は、今日船舶が使用している排出量の多い化石燃料から脱却するために、代替電源を検討していますが、多くの選択肢があります。とはいえ、それぞれに長所と短所があります。例えば、液化天然ガス (LNG) は、より入手しやすく、移行燃料としての役割も果たせますが、それでも排出物を発生させるため、いずれは段階的に廃止する必要があります。Janはまた、水素の有効性を指摘しています。水素は製造にコストがかかり、現在は広くは利用されていませんが、その高いエネルギー密度が将来的に実を結ぶ可能性があります。
JanとDejanが探索しているもう1つの選択肢は原子力です。一方で原子力は、環境に優しく、大量のエネルギーを生成するため、大型の貨物船に最適です。もちろん、その使用には非常に合理的な安全性の懸念があり、世界中を航行する船舶の動力源として使用することは、国際法と責任に関する難問を生み出します。 それでも、持続可能な海洋産業を構築するうえで、除外する選択肢はありません。
シミュレーションで設計を最適化
これらのテクノロジーはすべて、船舶をより持続可能なものにする手法を提供しますが、その多くは非常に複雑であるため、新しい船舶設計にうまく実装するには統合型のシミュレーションが必要だと、Dejanは確信しています。船舶のデジタルツインを使用して、エンジニアはシミュレーション環境でさまざまなシナリオを実行し、これらの新しい電源と省エネデバイスをテストできます。 このシミュレーション、個々の電源系統だけでなく、船舶の他のシステムが新しい電源とどのように相互作用するのかもシミュレーションします。
さらに、このシステムを使用して、船舶設計の故障を早い段階に特定することができます。従来は、振動、キャビテーション、浸食、圧力パルスなどを伴う故障が運航中に特定されると、船舶が進水してかなり経ってから設計を変更する必要がありました。しかし、船舶のシミュレーションを行うことで、設計プロセス中に潜在的な故障を特定できるため、エンジニアは船舶が物理的に建造される遥か以前に設計を構成し、最適化することができます。この点は、新しい実験的な電源にとっては特に重要であり、これにより海洋企業は、持続可能な船舶を自信を持って進水させることができるようになります。
シミュレーションが役立つもう1つの領域は、費用便益解析です。シミュレーションを行うことでエンジニアは、船舶の構造と機能に関する知見を得るだけでなく、船舶の材料やシステムに必要なコストを評価して、目標とのバランスをとることができるようになります。稼働中の船舶は持続可能性に関する指令に準拠する必要があるため、既存の船舶設計を改造するかどうかを決める際に、このシナリオが役立ちます。古い船舶の設計を改造するコストがメリットを上回る場合、企業はその船舶を廃棄すべきかどうかを正しく判断できます。この強化された解析は、企業が持続可能な、どの推進手法を追求すべきかを決定するのにも役立ちます。
より環境にやさしい海洋産業へ
持続可能な海洋産業への道筋は複雑で、探求する代替電源は多数ありますが、避けるべき潜在的な落とし穴も同様に多くあります。幸いなことに、統合型シミュレーションは、これらの新しいテクノロジーの複雑さを乗り越え、船舶設計を最適化して、コストのバランスを取りながら、より持続可能な未来に適した新しい船隊を建造するために必要な知見を企業に提供します。
エピソード全体を聞くか、トランスクリプトをぜひお読みください。海洋産業のSTSに関する今後のエピソードにもご期待ください。
シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア は、Siemens Xceleratorビジネス・プラットフォームのソフトウェア、ハードウェア、サービスを最大限に活用し、あらゆる規模の組織がデジタル・トランスフォーメーションを実現する支援をします。 シーメンスのソフトウェアと総合的なデジタルツインにより、企業は設計、エンジニアリング、および製造プロセスを最適化し、現在のアイデアを未来の持続可能な製品に転換できるようになります。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、チップからシステム全体、そして製品からプロセスに至るまで、あらゆる産業において変革を加速させます。 シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア – Accelerating transformation.
