유저 소개 제 124회


Users Report 유저 소개/제 124회 가와사키 중공업 주식 회사 에너지·환경 플랜트 컴퍼니 선박용 추진 시스템 총괄부 시스템 기술부
종합중공업메이커에서 선박용추진시스템기술을 글로벌하게 전개 자체모델-UC-win/Road 연계, 하이브리드 추진 시스템이나 DPS를 시뮬레이션

가와사키 중공업 주식 회사

URL　https://www.khi.co.jp/

소재지 고베시 주오구

사업 내용 수송용 기기, 에너지 산업용 설비 및
레저의 광범위한 영역에 걸친 종합 중공업 메이커


에너지·환경 플랜트 컴퍼니 박용 추진 시스템 총괄부 시스템 기술부 부장 회야 타케 노리 씨	에너지·환경 플랜트 컴퍼니 박용 추진 시스템 총괄부 시스템 기술부 추진 시스템 기술과 과장 하라다 요시 테루 씨

「고객님께서 당사의 제품이기 때문에 구입을 원하도록 만들어 가기 위해 앞으로의 매력적인 기술이 I CT(정보통신기술)라고 생각하고 있습니다.」

조 선소로 창립 이래 120년 초(창업 후 약 140년).카와사키 중공업 주식회사는, 종합 중공업 메이커로서 제조의 고도의 기술이나 노하우를 축적하는 것과 동시에, 사업 분야를 착실하게 확충해 왔습니다. 당사에서 구성하는 6 컴퍼니의 하나, "에너지·환경 플랜트 컴퍼니"에서 바다의 기계에 관련되는 분야를 담당하는 것이 "박용 추진 시스템 총괄부". 그 안에서 엔진과 프로펠러를 통합하는 추진 시스템 제품을 취급하는 "시스템 기술부"에서는, 통신기술이나 소프트웨어가 지극히 중요한 요소 기술로 자리 매김됩니다.그렇기 때문에 동부의 히노 타케노리 부장은, 향후의 ICT에 대한 대처에서는 시스템 기술부가 주축이 되는 전략을 구상하고 있습니다.

이번 소개하는 고객은 다방면에 걸친 사업 부문을 안고 가와사키 중공업 주식 회사에 있어서, 배에 탑재하는 선진의 추진 시스템에 종사하는 "에너지·환경 플랜트 컴퍼니 박용 추진 시스템 총괄부 시스템 기술부"입니다.

재 경부에서는, 추진 시스템 제품 분야에서 주목되는 DPS(Dynamic Positioning System:자동 정점 유지 기능)과 이원 시스템에 관한 성능의 평가·검증, 혹은 조작성의 체험을 지원하고 시각화, 시뮬레이션 기술의 활용 가능성을 모색. 2016년 말 자신들이 자체 개발한 시뮬레이션 모델(선박 거동 모델)와 포럼 에이트의 3차원(3D) 실시간 VR"UC-win/Road"을 연계하고 이원 체계가 조선을 가상적으로 체험하는 시뮬레이터 개발에 착수.2017년 2월에 그 간단한 초기 버전이 만들어지고 이후는 양측의 제휴에 의한 단계적 개량을 거듭하면서, 2018년 봄에는 조작자의 움직임이 반영되는 현행 버전의 시뮬레이터가 개발되기에 이르고 있습니다.

　조선소 창립 120년넘은 저변과 글로벌화

카와사키 중공업 주식회사는 1896년, 주식회사 카와사키 조선소로서 코베에 창립되었습니다.그 기원은 그보다 18년 전인 1878년 도쿄 축지에 개설된 가와사키 쓰키지 조선소(약 140년 전)로 거슬러 올라갈 수 있습니다.

그 후, 선박으로부터 증기기관차, 항공기, 교량, 자동차등의 제조로 사업이 확장하는 것과 동시에, 조직을 단계적으로 독립·개편. 1939년에는 업태를 반영해 현행의 회사명으로 변경하였습니다.

제2 차 대전후에도 업용의 확대가 계속 되는 가운데, 사업 부문의 분리 독립이나 그룹 회사의 합병을 추진. 그러한 과정에서, 2001년에는 사내 컴퍼니제도 도입되는 등, 사회 환경이나 시대의 요구를 유연에 반영한 조직의 대담한 재편이나 시장 전개를 거듭해 왔습니다.

동사는 현재, 도쿄와 코베의 2 본사를 시작으로 하는 국내외의 사업·생산 거점 및 연결 자회사 93사에, 합해 3만 6천명 가까운 종업원을 배치.연결 매상은 1조 5천억엔초(숫자는 모두 2018년 3월 현재)에 올라갑니다.

또, 동사의 사업을 구동하는 사내 컴퍼니는「선박 해양 컨퍼니」「차량 컴퍼니」「항공 우주 시스템 컴퍼니」「에너지 환경 플랜트 컴퍼니」「모터사이클&엔진컴퍼니」「정밀 기계 로봇 컴퍼니」의 6개 조직으로 구성. 그 중「에너지 환경 플랜트 컴퍼니」는 각종 산업용 플랜트 에너지와 환경 보전에 관계하는 설비, 선박용과 육용 터빈과 엔진 등 다양한 산업 기계를 대상으로 글로벌 사업을 실시하고 있습니다.

　선진 추진 시스템 제품의 보급에 힘

이번에 이야기 할「박용 추진 시스템 총괄부 시스템기술부」 는、에너지·환경 플랜트 컴퍼니의 광범위한 사업 분야에서 선박용 기계에 특화. 선박용 엔진과 추진 프로펠러 등 배에 탑재하는 추진 기기 제품과 DPS나 이원 시스템 등의 추진 시스템 제품이 큰 2개 제품 분야를 담당.각각의 기기의 전기 제어 및 그것들 기기의 통합 시스템화를 통한 새로운 가치의 창조에 임하고 있습니다.

「각각의 프로펠러나 엔진, 발전기가 최적인 운용이 되어 있다고 해도, (결과적으로 그것들을 총괄하고) 배 전체로 보았을 때에, (최적적인 기기의 집합체가) 정말로 최적 (인 시스템으로서 기능한다)지는 기본적으로 모릅니다.」

이에 대한 재경부 추진 시스템 기술과 하라다 요시 테루 과장은 처음부터 "각각의 기기를 조합, 전체로서 어떻게 최적화를 이룩할 것인가"의 관점에서 시스템의 구축을 꾀할 자신들(추진 시스템 기술과)의 역할과 위치 짓습니다.

지 경부가 현재 힘을 쏟고 있다 추진 시스템 제품의 하나, DPS는 선체의 위치와 방위를 자동으로 유지하게가 조선(자동이 조선하는 기술. 구체적인 적용 형태로 회야 부장은 DPS에 의한 배의 위치와 방위를 유지하면서(자동 정점 유지 기능), 배에 탑재한 크레인 등을 써서 자원 굴착용 설비와 풍차 등 다양한 구조물을 해상에 건설하는 해양 공사를 드립니다. 또 배의 이 착안에 있어서 배의 위치와 방향을 확실히 조절하는 이 착안 지원 기능으로서의 활용 실적도 풍부합니다. 또의 총괄 제어 장치"KICS"(Kawasaki Integrated Control System)은 가변 피치 프로펠러나 선회식 스라스타, 선수 가로 줄치기, 방향 등이 조선 요소를 통합. 조이 스틱과 머리 다이얼을 사용하고 조종하고 각종 항법 기기와 연동시킴으로써 DPS나 설정 항로상을 자동 항해하는 루트 추적을 실현.가 조선 모드에 따라서 최적인 익각, 방향키 각 회전 수를 자동 결정하기 때문에 배의 능력을 최대한 끌어내고, 에너지 절약화를 도모하는 것도 가능하다고 합니다.또 하나의 주요 추진 시스템 제품은 하이브리드 추진 시스템입니다.

"배에는 배를 추진하기 위한 에너지와 배 안에서 사람의 거주와 배에 탑재한 기기 작동을 위한 에너지는 필요한 2개(계통의)에너지가 있습니다"

종 래는 각각 독립된 발전기, 엔진 등을 갖추고 에너지를 공급하고 있으며 환경 부하 저감과 연비 향상이 과제가 되고 있었습니다. 거기서, 동사는 엔진 발전기 모터 및 프로펠러 등을 조합하고 총괄적으로 컨트롤.각자가 에너지를 교환하기로 전체 배의 에너지 소비를 최소화(최적화) 시키는 하이브리드 추진 시스템을 개발하고 있다고 회야 씨는 설명합니다.

하이브리드 추진 시스템 전시 포스터

　ハイ하이브리드 추진 시스템 시뮬레이터 단계적으로 구축

2016년 말, 이듬해 5월 국제 해사전"노르 시핑 2017"(노르웨이)출전을 위한 회야 씨들은 자사의 하이브리드 추진 시스템에 대해서 알기 쉽게 사용자에게 전달하는 방법을 모색하고 있었습니다.

「마침 우리의 하이브리드 추진 시스템을 (국내외의) 시장에서 어필하기 시작한 타이밍」,그리고 지금까지와 같은 종이 브로셔를 사용한 설명만으로는 제약이 있으며, 배의 작업을하는 고객에게 중요한 그 효과가 어떤지라고하는 것은 좀처럼 전해지지 않습니다.

역 시 실제로 시뮬레이터를 조작 하는 시스템의 효과를 체험 할 수 있도록하는 것이 효과적 일 것이라고 착상. 또한, 자사 내에서의 시스템 개발 과정에서 사전에 검토 · 검증 할 때에도 그런 시뮬레이터의 유용성이 예상 된 것으로부터, 자동차 분야의 드라이빙 시뮬레이터 (DS) 등에서 풍부한 실적이있어, VR이나 CG의 디자인에서 사용자의 요구에 유연하게 대응하는 「UC-win / Road」의 활용에 초점. 결국 회사 제품의 제어 장치와 UC- win / Road를 연계시켜 레버와 컨트롤러를 사용하면서 VR 공간에서 사용자가 조선 및 제어 장치의 신호에 따라 배가 움직이고있는 것 같은 환경을 구축하고자하는 구상이 그려졌습니다.

그 렇지만 갑자기 그 레벨까지 실현되는 것은 어렵기 때문에, 최초의 스텝으로서 히노씨등이 개발해 온 선박 거동의 간단하고 쉬운 시뮬레이션 모델을 UC-win/Road에 도입해, 하이브리드 추진 시스템의 조선 이미지를 시나리오에 따라서 재현하는 VR를 2017년 2월에 작성. 우선, 일련의 대처의 계기가 된 "노르시핑 2017"에 전시. 이 새로운 설명기법에 현장감 풍부한 효과가 실감되었다고 히노씨는 회상합니다.

초기 시뮬레이션 시스템은 그 기능을 단계적으로 향상시키면서, 같은 해에 네덜란드에서 개최된 전시회에도 출품. 그 후, 제2스텝으로 시뮬레이터 조작을 VR내의 배가 반영해 움직이는 구조로, 현행 시스템으로 업그레이드. 새로운 시뮬레이터는 수시 개량·기능추가를 거듭하면서 2017년 말의 중국을 시작으로, 2018년의 일본, 싱가폴, 네덜란드 및 독일의 국제해사전에 출품되어 있습니다.

선박용 추진 시스템 분야의 제품 예


하이브리드 추진 시스템 이미지

　더 리얼리티 향상과 자동운항선 대응

「우리의 목표 이미지는 자동차의 자동운전에 필적하는 '자동운항선'에의 대처로 카와사키 중공업으로서의 존재감을 낸다는 것입니다.」

거기서 열쇠가 되는 것은, 위에서 언급한 ICT이며, 그것에는 자사 제품 그 자체에 탑재되는 기술은 물론, 시스템의 성능을 시각화하거나 사전에 평가·검증하거나 할 수 있는 시뮬레이션 기술도 포함된다, 라고 히노씨는 말합니다.

그 런 의미에서 이제까지 2년 이상에 걸친 포럼 에이트와의 협업을 통해 구축해온 시뮬레이션 효과나 사용자 수요에 대한 유연한 대응 등을 높이 평가. 반면 시뮬레이션 리얼리티를 한층 고도화하기 위해서는 몰입감 있는 시스템으로의 개선, 혹은 배의 동작에 관한 보다 엄밀한 수식모델의 작성 등 자신들의 과제를 해결해 나갈 필요가 있다고 분석합니다.

또 하라다씨는, 리얼리티를 높이는 데 있어서 중요한 2개의 요소(시각화와 시뮬레이션의 기술)에 대해, 자사와 포럼 에이트가 각각의 특기 분야에서 콜라보레이션 하는 것의 의의에 주목.특히, 파도의 표현에 대해 정중한 조사에 근거하는 적극적인 제안을 받는 등, 인상 깊은 협업이었다고 말합니다.

자동 운항선은 보다 복잡하고 광범위한 요소를 포함한 시스템이며, 향후 그 시뮬레이션 기술을 개발해 나가기 위해서는, 지금까지 이상으로 어려운 대처가 된다고 히노씨는 견해를 나타냅니다.

「그곳에서는 비쥬얼라이제이션이 매우 중요한 기술이 된다고 생각하고 있으며, 포럼 에이트의 협력을 더욱 기대하고 있습니다.」

집필:이케노타카시
(Up&Coming 19신년호 게재)

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