RDC(Remote Diagnostic Center)に於けるDX活動と更なるデータ活用の為の仕様について
2021年12月3日
日本郵船株式会社
海務グループビッグデータ活用チーム
山田省吾© 2016.
NYK Group. All rights reserved.
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1. Remote Diagnostic Centerでの活動
2. SIMS2後継機(SIMS3)について目次© 2016. NYK Group. All rights reserved.

3. Digitally Augmented Shipに向けて2

CHAPTER 1

Remote Diagnostic Centerでの活動© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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異常検知システムとRemote Diagnostic Center
日本郵船ではエンジンプラントを人間に代わってAI(異常検知システム)が24時間監視しています。ただしAIの異常検知結果は完璧ではありませんので、乗船経験や専門知識を持った人(Expert)が精査します。このように人とAIがそれぞれの得意分野を分担し、より正しい結果を導き出す仕組みを、我々はExpert-in-the-Loopと呼んでいます。
AI(異常検知システム)が異常を検出・通知

Expertがその検知結果を精査

結果をAIにもフィードバックしAIの精度を上げる© 2016. NYK Group. All rights reserved.

Remote Diagnostic Center＠マニラ(フィリピン)本船には確度の高い情報だけを流すことが出来る

本船から実際の状態をフィードバック
4RDC(Remote Diagnostic Center) Report
RDCレポート記載事項
・問題点概要・グラフ添付・推定原因・Feedbackの依頼
・UEエンジン搭載船のみ
J-Engメーカー見解
あくまで異常検知システムを活用した参考情報であることを明記。
関係者間での確認を依頼。

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検知結果通知フロー (2021年4月5日から）

通知フロー

CC

Remote DiagnosticCenter（Expert）

本船

TO
管理会社
CC

RDCにて異常検知システムが検知した異常を精査し、確度が高いと判断した場合、関係各部に対してRDCレポートを出状する。

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NYK事業部CC㈱ジャパンエンジン
コーポレーション

CC
海務G/MTI

6検知結果通知フロー (2021年4月5日から）

通知フロー

CC

Remote Diagnostic
Center（Expert）

本船

TO
管理会社
CC

本船・管理会社からのフィードバックもRDCへ送られ、CCで海務G,事業部、エンジンメーカーに送られるスキームになっている。

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NYK事業部CC㈱ジャパンエンジン
コーポレーション

CC
海務G/MTI

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RDC Report（No.8 Cyl. Piston Ring-Liner損傷）

主機負荷、回転数、燃料消費量

排気ガス温度No.8 排ガス・掃気温度に異常給気温度© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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RDC Report (No.8 Cyl. Piston Ring-Liner損傷) ジャパンエンジン殿からアドバイス

ジャパンエンジン殿推奨 応急処置実施© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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RDC Report (No.8 Cyl. Piston Ring＆Liner損傷)
No.8 Cyl. 2nd 3 rd Piston Ring折損 & Liner損傷

掃気室点検© 2016. NYK Group. All rights reserved.

主機開放整備実施

9Remote Diagnostic Centerの将来について顧客への貢献・アピール
カーゴ監視・管理自律運航船
Command Center(例：自動車の輸送中の環境)

業務効率向上船級検査のリモート受検

本船上での異常検知
3 rd Party船監視請負(外販)

教育・研修
カリキュラムへの組込オペ業務(部分)移管

当該センターの船級承認

モニタリング拠点拡大(シンガポール、UK、日本など)

時間軸

性能解析・
燃節モニタリング

技術の向上

異常検知フロー
SMSへ導入メーカーとのコラボレーション

時間軸

CBM※
モニタリング※ Condition Based Maintenance

現在© 2016. NYK Group. All rights reserved.

10CHAPTER 2

SIMS2後続機とサイバーセキュリティ対策© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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現状の課題

課題1. 船陸通信の高速化にともなう通信”交通整理”の必要性
・衛星通信高速化にともない、船陸通信データ量は今後ますます増加⇒効率的でセキュアなファイル共有を行う船陸間データの交通整理が必要

課題2. IT（情報管理）以外でも発生しているサイバーインシデント
・2017年 Maerskでランサムウェア感染により約330憶円の損失
・2020年 ハッカーによりMSCウェブサイトがダウン、復旧に数日要した・2021年 ハッカーにより米国パイプライン操業停止、身代金を支払い操業再開⇒早急なサイバーリスクへの対策が必要

課題3. 更なる安全運航のための船上IoTデータの高度化
・SIMSによる機関事故予防の取り組みでは、今後、検知精度の高度化が進められる⇒更に細かい粒度のSIMSデータが必要
・Poseidon Principles や SCC など脱炭素化を促進する取り組みが業界内で拡大してきている⇒業界から要求されている透明性の高いデータ出力が必要

課題4.タイムリーな船上アプリの展開・更新
・コロナ禍で訪船機会が激減し、タイムリーな船上機器・アプリケーションの更新が困難⇒遠隔で船上アプリケーション更新ができる仕組みが必要© 2016. NYK Group. All rights reserved.

12課題に対する解決手段 1： Dualog Driveの搭載

１）Dualog Driveとは…
・e-mailによらない船陸間ファイル転送システム
・送り手と受け手のPCのデータフォルダ間でデータを転送（船→陸，陸→船）
陸船陸船

ミラーリング：船陸で最新の状態に管理1対１や1対多のファイル共有が可能

２）Dualog Driveが解決する課題
課題

解決するDualogのシステム

活用例と搭載のメリット

課題1
船陸間データの交通整理が必要

Dualog Drive
衛生通信プロバイダによらず効率的安定的な船陸間通信サービスを提供

衛生通信プロバイダに左右されず大容量ファイル（写真や動画）の送受信が可能© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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課題に対する解決手段 ２： Cyber Security Systemの搭載

１）Systemの機能
以下の機能を組み合わせ本船のサイバーリスク多層的に監視するシステム
防御、陸上モニタ
脅威排除 リモート設定

名称機能

脅威検出ステータス

Dualog MailDefence

E-mailチェック◎◎-in Service

Dualog Anti-virus

エンドポイントセキュリティ

◎

◎

-

in Service

Dualog Protect

船上DNSフィルタ◎◎◎

in Service

Dualog Access

ID/PW統合管理--○

in Service

Onboard Firewall Integration

Firewall連携－ログ監視○

○

◎

開発中

Dualog Monitoring

陸上セキュリティ監視--◎開発中

Cloud VPN

船陸間の安全な接続--◎

未着手

２）Systemが解決する課題
課題

解決するDualogのシステム

活用例と搭載のメリット

課題2
早急なサイバーリスクへの対策が必要

Cepa Shield
多層的なサイバーリスク
監視システム従来より高度な有害サイトのフィルタリング機能によるサイバーリスク低減© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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課題に対する解決手段 ３： SIMS3への換装

1）SIMS3が解決する課題
課題

SIMS 3の強み

活用例と搭載のメリット

課題3・更に細かい粒度のSIMSデータが必要

・詳細データ計測が可能(1分毎）

・透明性の高いデータ出力が必要

・計測センサーの追加が容易

・データが 更に詳細・リアルタイムに異常検知の瞬時性が向上
・トラブル発生の非常に詳細な本船・エンジンの動きが保存できる・技師の派遣が不要で乗組員による改造が可能
・ブラックアウト時など、何が起因で発生したかが分かり※、トラブルシューティングに活用可能

・データ保存期間が長い

・詳細なアラーム履歴を取得可能※Data Loggerの機種にも依存する正時～正時の間のデータも確認可能

SIMS2 60分間隔データ© 2016. NYK Group. All rights reserved.

SIMS3 1分間隔データ
今まで見えなかったものが見えるように！

SIMS2 から SIMS3 へアップグレード

15課題に対する解決手段 ４： 船上アプリサーバの搭載

１）船上アプリケーションサーバとは…
船上アプリケーションの配信、管理のためのシステム。

NYKとNTTの共同開発中のため、準備でき次第導入開始。

２）アプリサーバが解決する課題
陸上からの船上アプリのリモートメンテナンス（配信・実行/実行・更新）が可能。

課題

アプリサーバの機能活用例と搭載のメリット

課題4
遠隔からでも船上アプリケーション更新ができる仕組みが必要© 2016. NYK Group. All rights reserved.

リモートでアプリの更新が可能

・訪船しなくても船上アプリを適切に管理可能
・技師派遣費用の削減
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CHAPTER 3

Digitally Augmented Shipに向けて(デジタル船舶管理の基礎形成)© 2016. NYK Group. All rights reserved.

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船のDXを進めるためにはじめに今後のデジタル船舶管理や自律運航船の運転監視を行うためには、ある程度のスペックのセンサー/計測機器が搭載されていないと成り立ちません。また、異常監視やCBM(Condition Based Maintenance)や高度なData活用の促進も困難です。
いくつかの効果的なSensor/計測機器の搭載を検討し、それらの搭載によって得られるBenefitの大きさを確認することによって、Hardの充実がSoftの活用促進に繋がるということを共通認識にする必要があります。
また、今後の環境規制対応としてEEXIやCIIの正確かつリアルタイムな計算、EPLの常時Monitoring & Recordingなどにも活用できるため、NYK(先ずは仕組から、その先は傭船への要求事項へ)フリートのあるべきDigitally Augmented Shipとしての標準スペックの議論に繋げたいと考えています。

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DAS(Digitally Augmented Ship)のセンサー・計測機器候補
陸上からのモニタリング・異常検知
搭載センサ

運航データの自動取得、データ活用
測定対象

目的

主機筒内圧計

主機筒内圧

内燃機関の“燃焼”という物理現象の結果がダイレクトに見える。

レーダー波高計

波浪、波高

本船の海象把握。性能解析にも活用。

主機の制御パネルの信号をSIMSへ

主機の状態監視

特に電子制御主機の制御盤に入っている、各種情報を陸上でも取得したい。（ガバナ出力信号も含む）

TF/MF(金属) Detector、清浄機分析
データ

M/E、清浄機運転

M/Eのリング・ライナーの摩耗度を常時計測。
清浄機のFO In/Outの水分や夾雑物の除去状況をモニター。

M/Eライナー温度計

M/E シリンダーライナー

ライナー温度を監視しピストンリング・シリンダーライナーのトラブルの早期発見に繋げる。

ECDIS・レーダ・AIS受信データ

周辺海域の状況、周囲の航行 周辺海域状況の収集、差し合い船のデータ収集。最低限自船のデータ
船の情報は取得送信する。

軸馬力計

主機出力全船に必ず装備する。

マスフローメーター

燃料消費重量

最低、比重計つき流量計。

テレグラフ関連情報

テレグラフ位置
S/BやR/U、Ｆ/Eなど

エンジンモーション、航海状態の把握。

ACB開閉回数、絶縁計

配電盤・電気機器

デジタル百葉箱(機関室含む)

気温・気圧・湿度

バックウォッシュカウンタ

FO逆洗量

バックウォッシュ量や清浄機の性能を監視。

火災検知システム

火災、火災場所

火災検知器の検知場所、検知順序の把握。

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ACB/VCBの開閉回数で整備時期判断。
絶縁計計測値をデータロガーへ。
気象観測更、M/Eの運転管理。
また、この手のDataは売買もされている。

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DAS(Digitally Augmented Ship)のセンサー・計測機器候補
乗組員の作業負担軽減

定例作業及び報告の自動化＋運航データの自動取得

搭載センサ
水分計、WIO(湿度)センサー

測定対象

目的

潤滑油

性状の常時監視、定例作業（報告を含む）の削減

FO/LO/バラストタンク用
液面計＋温度計＋比重計

タンク残量

ヒール/トリム補正、温度換算、重量換算は含まれた、タンク残量を全てD/Lにて計算の上、SIMSに出力することで補油時も含めリアルタイムでの残量把握を行う。また、EU-MRV等の対応にも使用し、都度のROB報告を不要とする。

pH計（各種イオン濃度計）

補助ボイラ缶水、冷却清水

性状の常時監視、ケミカル投入量・缶水ブロー量の推奨システム構築、定例作業（報告を含む）の削減

補機類の遠隔計測点

全補機

機付温度・圧力計がついている箇所については、センサーも設置してデータロガーへ送信

全機器のRun/Stop、電流計、運転時間積算計

全補器。始動器盤に搭載

月末運転時間記録を不要とする。また、各種メンテナンス、CBMの基礎データとして使用できるよう、PMSと連携。

そのほかデジタル測定機器

クランクデス、ライナ内径、各種O/H時の部品計測

O/H作業時の計測作業時間削減。ベルト張力計、レーザ芯出し器など。
アナログノギス・マイクロメータ・職人技からの脱却

航海・機関日誌、油記録簿、廃棄物記録簿等の電子化
Ninja/Muse等ポータブル計測器
電子M0システム© 2016. NYK Group. All rights reserved.

手書きドキュメントを無くす。自動計測、スペルチェック、検算機能などのSystemの機能を使って“ミス”を減らす。
M/Eリング・ライナー、各機器ベアリ
Dualog等によるデータ自動送信とセットとする。
ングのCBM
自動計測点数や正確性が向上した場合、M0チェックはどこまで必要か検討も可能かと。

20搭載メリット事例紹介
主機軸馬力計・馬力をリアルタイムで陸上監視が可能。性能解析の精度向上。
・回転数に対する機関の“負荷”を陸上監視できる(トルクリッチ発見) 安全運転上必要。

・陸上からLoad(%)での指示が可能。
・環境規制対応、Engine Power Limitation 主機出力制限の遵守状態を監視できる。
・燃料消費量と馬力を比較し、機関の性能悪化を発見できる（気象・船体汚損の影響を受けない。機関自体の性能を把握できる)

燃料消費量マスフローメーター(質量流量計)

熱効率の時系列グラフ

・正確な燃料消費量が記録され、GHG排出量をリアルタイムにかつ透明化。

・正確な燃料消費量(MT/Day)がリアルタイムで自動計測でき、燃節活動において迅速な意思決定(増減速の指示)が可能。
・油種の切り替え(粘度の変化)による誤差が少ない。計量精度(Range Abilityも)は容積式よりも高い。
・マスフローメーターは構造的に稼働部品が無く、信頼性が高く、メンテが不要。

主機ライナー温度計
・燃焼室内で起こる燃焼熱異常やピストンリング・ライナーの異常接触(異常摩耗)の兆候を早くつかめる。
・減速運転によりライナ-リング系のトラブルは減少していたが、低硫黄燃料の使用により昨年から増加傾向。

デジタル船舶管理を進めるうえで必要な情報という大事な位置付け。
付加価値のあるデータ収集とデータ活用で安全・効率運航に寄与する。
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この小さなスパーク⇧はリング・ライナーの異常のサイン

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デジタル船舶管理を通した安全運航に向けて現状の課題
厳しくなっていく環境規制への対応、スクラバ・バラスト水処理装置・LNG燃料機関の運転管理など急速に多種の新型機器が導入され、本船および管理会社の業務負担は年々増大。
また、ESG対応の面からも更なる陸上からの本船サポート・状態監視(情報共有)も必要。
デジタル船舶管理により、陸上からのAIによる状態分析監視(サポート)を深度化させ、本船乗組員・Vessel Managerに本当に必要な作業(本業)に集中できる環境を準備。環境規制対応にオペレータ(NYK本体)が主体的かつ積極的に関与できる体制を無理なく実現する。
そのためにもQualityの高い(高頻度で計測された)データを集積することが必要。
・付加価値のある(様々な分析に利用できる)データが必要。これまで以上にデータを収集できる船を整備。
・人間が必要に応じて計測していたものを、機械的な常時監視に切り替えていく。(手間とミスの撲滅)
集積したデータを下記のように活用していく
・LiVEを中心としたViewerシステムで見やすく表示・情報提供。
・AIによる異常検知を深度化し、大きな遅延に繋がる前に対応。
・本船の性能を常時把握。いち早く性能低下も検出することで、効率運航を目指す。
・本船からのデータを高精度に分析、確度の高い情報を関係者に提供(性能解析など)。
これらを通して安全・効率運航に貢献していきます。
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