JP2021181296A - 船舶用圧縮機の保守管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＦＧＳＳ機器（ＦｕｅｌＧａｓＳｕｐｐｌｙＳｙｓｔｅｍ：燃料ガス供給システム）の状態を計測データとして取込み、保管し計測データを解析し、交換するタイミングを事前予測し、被交換品の補修要請又は交換部品を適切に配送できる船舶用圧縮機の保守管理システムを提供する【解決手段】船舶用圧縮機の保守管理システム１は、通信網１００を介し、船舶状態監視サーバ１０１と、陸上の状態診断サーバ１０２とから構成される。船舶状態監視サーバは、液圧ポンプの液圧、流量及び／又はガスコンプレッサのガス圧、流量の計測データを取得する。液圧、流量及び／又はガスコンプレッサのガス圧、流量の過去の計測データ群と液圧ポンプ及びガスコンプレッサの基本データと液圧ポンプ及びガスコンプレッサの過去の損傷箇所と損傷時期の履歴データとを格納するデータライブラリを備え、状態診断サーバがデータライブラリを参照し、故障個所を予測する。【選択図】図１
Description
本発明は、船舶用圧縮機の保守管理システムに関し、より詳しくは、ＦＧＳＳ機器（Fuel Gas Supply System：燃料ガス供給システム）の状態を計測データとして取り込んで保管し、計測データを解析し、必要な交換部品の交換するタイミングを事前予測し、被交換部品の補修要請又は交換部品を適切な場所へ配送できる船舶用圧縮機の保守管理システムに関する。
特許文献１は、大型船舶用の推進機関（エンジン）や発電機関のシリンダなどにセンサを取り付け、一定時間ごとに連続して筒内圧や注油量その他を計測し、得られた連続データを一旦船上の船内サーバに保管し、船内のコンピュータに統合表示すると共に、衛星通信回線を介して、陸上の保管場所（サーバ）に転送して蓄積し、陸上の保管場所に蓄積されたデータを、管理用コンピュータで統合表示できる技術である。
さらに、蓄積したデータのログにおいて、本システムは、各船から都度大量のデータが蓄積されるが、各機器のメーカ毎に異なるデータフォーマットを、共通するフォーマットに変換することによって、各機器のデータを同一のフォーマットに共通化させ、データの突合せを可能にし、管理対象の複数の船舶の遠隔監視を行うことができるシステムを構築した。
さらに、蓄積したデータのログにおいて、本システムは、各船から都度大量のデータが蓄積されるが、各機器のメーカ毎に異なるデータフォーマットを、共通するフォーマットに変換することによって、各機器のデータを同一のフォーマットに共通化させ、データの突合せを可能にし、管理対象の複数の船舶の遠隔監視を行うことができるシステムを構築した。
一方、船舶の積み荷であるＬＮＧ（液化天然ガス）からのボイルオフガス、又は、該ＬＮＧを燃料とするＭＥ−ＧＩ機関（電子制御式ガスインジェクションディーゼルエンジン）を用いる場合には、ボイルオフガスを３００ｂａｒ以上に圧縮して機関に送るガスコンプレッサ、液状のＬＮＧを３００ｂａｒ以上に加圧して気化器に送る液圧ポンプ、といったＦＧＳＳ機器（Fuel Gas Supply System：燃料ガス供給システム）が搭載される。
また、人体に危険なＬＮＧを燃料として用いている。さらに、冗長性を確保する必要から、ＦＧＳＳ機器は複数台を搭載し、運転状態によって交換することが前提になっている。このようなＭＥ−ＧＩ機関に用いるＦＧＳＳ機器は、適切に保守管理をする必要がある。
そこで、本発明は、ＦＧＳＳ機器（Fuel Gas Supply System：燃料ガス供給システム）の状態を計測データとして取り込んで保管し、計測データを解析し、交換するタイミングを事前予測し、被交換品の補修要請又は交換部品を適切に配送できる船舶用圧縮機の保守管理システムを提供することを課題とする。
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
前記課題は、以下の各発明によって解決される。
（請求項１）
船舶の積荷であるＬＮＧを加圧して該船舶の推進用液体燃料とする液圧ポンプの各アクチュエータの流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定される液圧及び流量の計測データ、及び／又は、前記ＬＮＧから発生するボイルオフガスを圧縮して前記船舶の推進用液体燃料とするガスコンプレッサの各段の流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定されるガス圧及び流量の計測データを取得する船舶状態監視サーバと、
前記液圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記液圧ポンプ本体、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されると共に、前記ガス圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記ガスコンプレッサ、及び前記ガスコンプレッサの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含むガスコンプレッサ基本データと、該ガスコンプレッサの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されるデータライブラリを備え、取得した前記計測データから前記データライブラリに基づく解析を実行し、前記液圧ポンプ、及び／又は、前記ガスコンプレッサの損傷箇所を予測する陸上の状態診断サーバと
を備え、
前記船舶状態監視サーバ及び前記状態診断サーバは、通信網を介して接続され、
前記船舶状態監視サーバは、計測された各々の箇所の計測データを、所定時間毎に前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、前記データライブラリを参照し、前記計測データに基づき、損傷箇所を予測する仕組みを構築することを特徴とする船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項２）
前記状態診断サーバは、前記損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を前記船舶状態監視サーバに指示する仕組みを構築することを特徴とする請求項１記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項３）
前記船舶状態監視サーバは、前記点検指示に基づき、点検を実施し、実施された点検の作業報告データを記憶すると共に、前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保を実施することを特徴とする請求項２記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項４）
蓄積した本船データを、船舶機器の認証機関が閲覧できることを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
船舶の積荷であるＬＮＧを加圧して該船舶の推進用液体燃料とする液圧ポンプの各アクチュエータの流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定される液圧及び流量の計測データ、及び／又は、前記ＬＮＧから発生するボイルオフガスを圧縮して前記船舶の推進用液体燃料とするガスコンプレッサの各段の流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定されるガス圧及び流量の計測データを取得する船舶状態監視サーバと、
前記液圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記液圧ポンプ本体、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されると共に、前記ガス圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記ガスコンプレッサ、及び前記ガスコンプレッサの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含むガスコンプレッサ基本データと、該ガスコンプレッサの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されるデータライブラリを備え、取得した前記計測データから前記データライブラリに基づく解析を実行し、前記液圧ポンプ、及び／又は、前記ガスコンプレッサの損傷箇所を予測する陸上の状態診断サーバと
を備え、
前記船舶状態監視サーバ及び前記状態診断サーバは、通信網を介して接続され、
前記船舶状態監視サーバは、計測された各々の箇所の計測データを、所定時間毎に前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、前記データライブラリを参照し、前記計測データに基づき、損傷箇所を予測する仕組みを構築することを特徴とする船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項２）
前記状態診断サーバは、前記損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を前記船舶状態監視サーバに指示する仕組みを構築することを特徴とする請求項１記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項３）
前記船舶状態監視サーバは、前記点検指示に基づき、点検を実施し、実施された点検の作業報告データを記憶すると共に、前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保を実施することを特徴とする請求項２記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項４）
蓄積した本船データを、船舶機器の認証機関が閲覧できることを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
本発明によれば、ＦＧＳＳ機器（Fuel Gas Supply System：燃料ガス供給システム）の状態を計測データとして取り込んで保管し、計測データを解析し、交換するタイミングを事前予測し、被交換品の補修要請又は交換部品を適切に配送できる船舶用圧縮機の保守管理システムを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
船舶が安全に航海を続けるためには、機関トラブルの未然防止や運航停止時間の極小化を実現する事が非常に重要である。特に航海中にＦＧＳＳ機器（Fuel Gas Supply System：燃料ガス供給システム）に故障などのトラブルが発生した場合には、陸上から支援を受けることが困難である。そのためＦＧＳＳ機器の状態を把握し適切な保守作業を、より早い段階で実施することが求められる。
従来より、ＦＧＳＳ機器の定期的な保守は実施されているが、本発明は、ＦＧＳＳ機器から得られるビッグデータを船内で一元的に収集し、状態診断や故障の未然防止を図り、それらをＦＧＳＳ機器の保守管理履歴と組み合わせて、船舶の安全な運航に繋げるものである。
本発明では、ＦＧＳＳ機器を一元的に管理するようにした。本発明に係る船舶用圧縮機の保守管理方法及びシステムは、クラウド型で、ＦＧＳＳ機器の状態診断を一元的に管理でき、ＦＧＳＳ機器の状態に応じて必要な保守作業を的確に提供できる。本発明に係る船舶用圧縮機の保守管理方法及びシステムは、海上ブロードバンド環境を利用し、海上及び陸上双方での分析結果が確認できる。
図１は、本発明に係る船舶用圧縮機の保守管理システムの概略図である。
図１において、船舶用圧縮機の保守管理システム１は、通信網１００を介して、船舶状態監視サーバ１０１と、陸上の状態診断サーバ１０２とが接続されている。
船舶状態監視サーバ１０１を備える船舶は、積荷であるＬＮＧ（液化天然ガス）を燃料とするＭＥ−ＧＩ機関（電子制御式ガスインジェクションディーゼルエンジン）を用いた船舶であり、ＦＧＳＳ機器を搭載している。
船舶が備えるＦＧＳＳ機器としては、液体燃料を使用する液圧ポンプ及び気化器を備える液体燃料型、気体燃料を使用するガスコンプレッサを備える気体燃料型、又は、液体燃料を使用する液圧ポンプ及び気化器、及び気体燃料を使用するガスコンプレッサの両方を備えるハイブリッド型が挙げられる。
船舶が備えるＦＧＳＳ機器としては、液体燃料を使用する液圧ポンプ及び気化器を備える液体燃料型、気体燃料を使用するガスコンプレッサを備える気体燃料型、又は、液体燃料を使用する液圧ポンプ及び気化器、及び気体燃料を使用するガスコンプレッサの両方を備えるハイブリッド型が挙げられる。
図２は、液体圧縮の船舶用圧縮機の概略図である。
図２に示すＦＧＳＳ機器は、液圧ポンプ２を備えている。
図２に示すように、液圧ポンプ２は、例えば、アクチュエータ２０、２１、２２の３台のアクチュエータで構成され、２台のアクチュエータを用いて航行を行い、一定のサイクルでアクチュエータ２０、２１、２２のうち２台のアクチュエータを用いる。
図２に示すＦＧＳＳ機器は、液圧ポンプ２を備えている。
図２に示すように、液圧ポンプ２は、例えば、アクチュエータ２０、２１、２２の３台のアクチュエータで構成され、２台のアクチュエータを用いて航行を行い、一定のサイクルでアクチュエータ２０、２１、２２のうち２台のアクチュエータを用いる。
液圧ポンプ２は、船舶の積荷であるＬＮＧタンク１０からのＬＮＧ１１を、ＬＮＧ液送ポンプによりアクチュエータ２０、２１、２２に送られる。
ＬＮＧは、アクチュエータ２０、２１で、船舶の推進用液体燃料として加圧される。加圧された液体燃料は、気化器３に送られ、気化器３で気化され、主機関５に、逆止弁５０及びバルブ５１を介して供給される。
また、図示しないが、気化器３で気化された高圧の液体燃料は、発電機関６等の副機関に、逆止弁及びバルブを介して供給されてもよい。
また、図示しないが、気化器３で気化された高圧の液体燃料は、発電機関６等の副機関に、逆止弁及びバルブを介して供給されてもよい。
船舶用圧縮機の保守管理システムは、図２に示すように、供給される液体燃料を加圧する液圧ポンプ２の第１アクチュエータ２０の流入部には、センサ７０が取り付けられ、流出部には、センサ７４が取り付けられている。センサ７０は、第１アクチュエータ２０の液体燃料が流入する流入部で、液圧及び流量を計測し、センサ７１は、第１アクチュエータ２０の圧縮された液体燃料を気化器３へ供給する流出部で、液圧及び流量を計測する。
次いで、液圧ポンプ２の第２アクチュエータ２１の流入部には、センサ７２が取り付けられ、第２アクチュエータ２１の流出部には、センサ７３が取り付けられている。センサ７２は、第２アクチュエータ２１の液体燃料が流入する流入部で、液圧及び流量を計測し、センサ７３は、第２アクチュエータ２１の圧縮された液体燃料を気化器３へ供給する流出部で、液圧及び流量を計測する。
次いで、液圧ポンプ２の第３アクチュエータ２２の流入部には、センサ７４が取り付けられ、第３アクチュエータ２２の流出部には、センサ７５が取り付けられている。センサ７４は、第３アクチュエータ２２の液体燃料が流入する流入部で、液圧及び流量を計測し、センサ７５は、第３アクチュエータ２２の圧縮された液体燃料を気化器３へ供給する流出部で、液圧及び流量を計測する。
運転状態において、常に各測定値データを取得し、取得した各測定値データを船舶状態監視サーバに保管すると共に、所定時間毎に、陸上サーバに送信することができる。
図３は、気体圧縮の船舶用圧縮機の概略図である。
図３に示すＦＧＳＳ機器は、５段階で圧縮するガスコンプレッサ４を備えている。
図３に示すＦＧＳＳ機器は、５段階で圧縮するガスコンプレッサ４を備えている。
図３に示すように、ガスコンプレッサ４は、船舶の積荷であるＬＮＧタンク１０からのボイルオフガス（ＢＯＧ）１２を、第１段目のガスコンプレッサ４０により圧縮し、第２段目のガスコンプレッサ４１に送る。そして、第２段目のガスコンプレッサ４１、第３段目のガスコンプレッサ４２、第４段目のガスコンプレッサ４３を経て徐々に加圧し、第５段目のガスコンプレッサ４４を経て、高圧ガスである船舶の推進用気体燃料を得ることができる。図示しないが、各ガスコンプレッサ間に冷却器を設けることも好ましい。これにより、昇圧されたガスを適宜冷却機により冷却することで、コンプレッサによる円滑な加圧に寄与する。気体燃料（高圧ガス）は、図２と同様に、主機関５に、逆止弁５０及びバルブ５１を介して供給される。また、第２段目のガスコンプレッサ４１と第３段目のガスコンプレッサ４２との間から、発電機関６等の副機関に配管を設け、該配管に開閉弁等を設け、気体燃料の一部を、発電機関６等の副機関に逆止弁６０及びバルブ６１を介して供給するようにすることが好ましい。これにより、主機関に送られる気体燃料の一部を、発電機関等の副機関の駆動燃料として確保することができる。
船舶用圧縮機の保守管理システムは、図３に示すように、供給される気体燃料を加圧するガスコンプレッサ４の第１段目のガスコンプレッサ４０の流入部には、センサ８０が取り付けられ、流出部には、センサ８１が取り付けられ、第１段目のガスコンプレッサ４０で加圧され、流出された気体燃料が、第２段目のガスコンプレッサ４１に流入される。第２段目のガスコンプレッサ４１、第３段目のガスコンプレッサ４２、第４段目のガスコンプレッサ４３、第５段目のガスコンプレッサ４４の各流出部には、夫々センサ８２、８３、８４、８５が取り付けられている。
センサ８０は、船舶の積荷であるＬＮＧタンク１０からのボイルオフガス１２が、第１段目のガスコンプレッサ４０の流入部から導入されるガス圧、及び流量を計測する。そして、各センサ８１、８２、８３、８４、８５は、第２段目のガスコンプレッサ４１、第３段目のガスコンプレッサ４２、第４段目のガスコンプレッサ４３、第５段目のガスコンプレッサ４４の流出部で、各段目のガスコンプレッサで加圧された気体燃料のガス圧及び流量を計測する。
運転状態において、常に各測定値データを取得し、取得した各測定値データを船舶状態監視サーバ１０１に保管すると共に、所定時間毎に、陸上の状態診断サーバ１０２に送信することができる。
本実施形態において、図４に示すように船舶が備えるＦＧＳＳ機器は、液圧ポンプ２とガスコンプレッサ４との両方を備えていてもよい。この場合、例えば、ＬＮＧタンクからの蒸発ガスであるボイルオフガスを、ガスコンプレッサ４を用いて加圧して燃料として用い、ボイルオフガスが不足した場合に、液圧ポンプ２を用いて加圧したＬＮＧを燃料として用いることができる。以下に述べる船舶用圧縮機の保守管理システムは、液圧ポンプ２及びガスコンプレッサ４の両方を備えたＦＧＳＳ機器にも、液圧ポンプ２及びガスコンプレッサ４の何れかを備えたＦＧＳＳ機器にも適用することができる。
船舶状態監視サーバ１０１は、船舶に備えられたＦＧＳＳ機器に取り付けられた各種センサから、常時計測データを取得するデータ取得部１１１と、計測データを格納する船舶データベース１２１と、計測データを陸上の状態診断サーバ１０２に送信し、陸上の状態診断サーバ１０２からの診断データを受信する送受信部１３１を備えている。
船舶状態監視サーバ１０１は、各種センサ７０〜７５のセンサ群７で計測された計測値をデータ取得部１１１で取得し、取得した計測データを、船舶データベース１２１に格納していき、所定時間毎に、陸上の状態診断サーバ１０２に送受信部１３１により送信する。なお、ガスコンプレッサ４の場合は、各種センサ８０〜８５のセンサ群８で計測値をデータ取得部１１１で取得する。以降は、液圧ポンプの場合と同様であるため、その説明を援用し省略する。
船舶状態監視サーバ１０１が備える船舶データベース１２１の計測データの格納データサイズは、例えば、所定の期間分のデータが格納され、その後、所定の期間を超えるデータは、格納されていたデータに上書きされていくように構成されていることが好ましい。
陸上の状態診断サーバ１０２は、船舶状態監視サーバ１０１から計測データを受信し、計測データを解析し、解析結果を船舶状態監視サーバ１０１に送信する送受信部１１２を備える。
また、陸上の状態診断サーバ１０２は、予め、前記液圧と流量データに関する過去の船舶の航行により取得された計測データ群、前記液圧ポンプ本体、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されたデータライブラリが格納された陸上データベース１２２を備えている。
更に、上述した陸上データベース１２２に格納されたデータライブラリは、液体燃料を使用する船舶についてのデータライブラリであり、液体燃料を加圧する液圧ポンプの例で説明しているが、ガスコンプレッサについても、気体燃料を使用する船舶のデータライブラリとして格納しておくことが好ましい。更に、図４に示すハイブリッド型の場合についても、同様である。つまり、船舶の種類に応じて、各種のデータライブラリを陸上データベース１２２に格納しておくことが好ましい。
陸上データベース１２２に格納された液体燃料を使用する船舶のデータライブラリを例に挙げて、図５〜図８に基づいて説明する。
図５は、過去の船舶の航行により取得された計測データ群の一例を示す図であり、図６は、液圧ポンプの基本データの一例を示す図であり、図７は、過去の船舶においてメンテナンスを実施したメンテナンス履歴の一例を示す図であり、図８は、過去の船舶において部品損傷が発生した損傷履歴の一例を示す図である。
図５に示すように、計測データ群は、過去の船舶の航行で取得した１時間毎に船舶状態監視サーバ１０１から送信された計測データであり、例えば、１日の２４時間分の計測データが１時間毎に、液圧データ、流量データが対応付けられて格納されている。このデータは、例えば、液体燃料を使用する船舶、気体燃料を使用する船舶、若しくは、液体燃料及び気体燃料の両方を使用する船舶の種類に応じて対応付けられていることが好ましい。また、後述する船舶を識別する船舶ＩＤと対応付けられていることが好ましい。これにより、後述する部品損傷の時期と、部品損傷の時期の前後の時期の計測データの変動を分析に利用することができる。
データライブラリには、図６に示すような、管理対象となった船舶を識別する船舶ＩＤと、船舶に備えられている液圧ポンプのポンプコードと、該液圧ポンプの製造メーカー、使用開始時期、及び該液圧ポンプの耐用期間が対応付けられた液圧ポンプの基本データがデータライブラリとして格納されている。これにより、船舶に搭載された液圧ポンプの仕様、製造メーカーを特定できるようにデータライブラリに格納されている。本実施形態においては、液圧ポンプの例で説明しているが、ガスコンプレッサの場合は、ガスコンプレッサ基本データとして、液圧ポンプとガスコンプレッサのハイブリッド型の場合は、各々液圧ポンプのポンプコード、ガスコンプレッサのコンプレッサコード等を船舶ＩＤに対応付けて記憶させておくことが好ましい。
データライブラリには、図７に示すような、液圧ポンプコードと、船舶ＩＤと、使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴が対応付けられたメンテナンス履歴情報がデータライブラリとして格納されている。これにより、液圧ポンプの使用履歴を追うことができる。
更に、データライブラリには、図８に示すような、液圧ポンプコード、船舶ＩＤと、損傷箇所、損傷時期が対応付けられた部品損傷履歴がデータライブラリとして格納されている。これにより、航行に関する過去の計測データと、部品損傷時期との対応関係を導き出せる。つまり、部品損傷に伴う計測データの変動等を分析に利用することが可能になる。
陸上の状態診断サーバ１０２は、図５〜図８に示すようなデータをデータライブラリに備え、陸上の状態診断サーバ１０２が備える分析プログラムを稼動し、船舶状態監視サーバ１０１から受信する計測データから機器の損傷、部品交換時期等を予測することが出来る。
陸上の状態診断サーバ１０２は、更に、状態診断モデルが構築されていることが好ましい。
状態診断モデルは、ＡＩによる自動診断プログラムであり、状態診断モデルによって、船舶状態監視サーバ１０１から受信した計測データを解析し、機器の状態を診断し、その診断結果を出力することができる。
状態診断モデルによるデータ解析の一例を、説明する。
状態診断モデルは、液圧ポンプの流入部と流出部との各々の圧力と温度の相関関係に基づき、正常な範囲基準を構築するように学習させることが好ましい。学習させる学習データとしては、例えば図５に示すような、過去の液圧ポンプを搭載した船舶の圧力と温度の計測データを用いることができる。
状態診断モデルは、液圧ポンプの流入部と流出部との各々の圧力と温度の相関関係に基づき、正常な範囲基準を構築するように学習させることが好ましい。学習させる学習データとしては、例えば図５に示すような、過去の液圧ポンプを搭載した船舶の圧力と温度の計測データを用いることができる。
また、状態診断モデルは、圧力と流量との相関関係も同様に構築することが好ましい。
この場合、圧力と流量の何れかに正常な基準範囲を超えた状態、又は両方に正常な基準範囲を超えた状態を検出すると、損傷箇所の特定が可能になる。
更に、本実施形態において陸上の状態診断サーバ１０２は、図示しない過去の同型液圧ポンプの使用開始時期と耐用期間と部品交換の頻度をデータライブラリに備えていることが好ましい。これにより、同型の液圧ポンプによる損傷部位の傾向、つまり負荷が生じやすい箇所の把握ができる。この場合、その状態でのメンテナンス履歴等の情報、及び、損傷部位の発生時期の周辺での海域の状況、天候等をデータライブラリに備えていることも好ましい。海域の状況、天候等は、データライブラリに備えていなくてもよく、外部機関等から情報を取得できるような仕組みが構築されていればよい。
また、本実施形態において、状態診断を状態指数等で示すこともできる。状態指数は、例えば１０段階の指数を採用し、１〜４までは正常状態、５〜７は、注意状態、８〜１０は、危険段階といったように、区分けし、これらは、上述した状態診断モデルが、計測データに基づき、解析された結果を表示する際に利用することができる。
更に、状態指数を算出するための補正値に、上述したメンテナンス履歴、耐用期間、部品交換頻度等を含むデータライブラリを使用することも好ましい。
また、本実施形態において、状態診断を状態指数等で示すこともできる。状態指数は、例えば１０段階の指数を採用し、１〜４までは正常状態、５〜７は、注意状態、８〜１０は、危険段階といったように、区分けし、これらは、上述した状態診断モデルが、計測データに基づき、解析された結果を表示する際に利用することができる。
更に、状態指数を算出するための補正値に、上述したメンテナンス履歴、耐用期間、部品交換頻度等を含むデータライブラリを使用することも好ましい。
これらによって、陸上の状態診断サーバ１０２は、船舶状態監視サーバ１０１から受信した計測データを、船舶状態監視サーバ１０１を搭載した船舶のＦＧＳＳ機器の種類に応じて、陸上データベース１２２に構築された必要な情報に基づき分析することができる。
本実施形態にかかる船舶用圧縮機の保守管理システムの作用について図９に基づいて説明する。
図９は、本実施形態にかかる船舶用圧縮機の保守管理システムの処理フローの一例を示す図である。
図９に示すように、まず、船舶状態監視サーバ１０１は、船舶のＦＧＳＳ機器に取り付けたセンサから計測データを取得する（Ｓ１）。
図９は、本実施形態にかかる船舶用圧縮機の保守管理システムの処理フローの一例を示す図である。
図９に示すように、まず、船舶状態監視サーバ１０１は、船舶のＦＧＳＳ機器に取り付けたセンサから計測データを取得する（Ｓ１）。
次いで、船舶状態監視サーバ１０１は、センサから取得した計測データを、船舶データベース１２１に格納すると共に、設定された所定時間毎に、計測データを、陸上の状態診断サーバ１０２に送信する（Ｓ２）。
次いで、陸上の状態診断サーバ１０２は、受信した計測データを、所定の形式で、陸上データベース１２２に格納すると共に、データライブラリを参照して、該計測データを解析する（Ｓ３）。
次いで、陸上の状態診断サーバ１０２は、液圧ポンプの損傷のおそれがあるか否か判断し、損傷のおそれがある場合には、損傷箇所を予測し、損傷の可能性ありとの予測診断する（Ｓ４）。
本実施形態において、診断結果は、損傷の可能性を割合で表示し、船舶で実施する点検・メンテナンス等の際、優先順位を予測された損傷箇所から順に、点検・メンテナンスを実行するように指示する信号を生成することもできる。
本実施形態において、診断結果は、損傷の可能性を割合で表示し、船舶で実施する点検・メンテナンス等の際、優先順位を予測された損傷箇所から順に、点検・メンテナンスを実行するように指示する信号を生成することもできる。
更に、本実施形態においては、損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を船舶状態監視サーバ１０１に指示する信号を生成することも好ましい。
次いで、陸上の状態診断サーバ１０２は、予測した損傷箇所を含む予測診断を、船舶状態監視サーバ１０１に送信する（Ｓ５）。
次いで、船舶状態監視サーバ１０１は、計測データと共に、受信した予測診断を表示する（Ｓ６）。
本実施形態において、船舶状態監視サーバ１０１は、点検補修のための点検指示に基づき、作業者に点検補修の実施を指示し、実施された点検補修の作業報告データを記憶すると共に、陸上の状態診断サーバ１０２へ送信することも好ましい。
陸上の状態診断サーバ１０２は、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保の指示を、陸上の図示しない交換部品を扱うメーカ等に出して、船舶が寄港する予定の港に配送する手配を実施する仕組みが構築されていることが好ましい。
陸上の状態診断サーバ１０２は、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保の指示を、陸上の図示しない交換部品を扱うメーカ等に出して、船舶が寄港する予定の港に配送する手配を実施する仕組みが構築されていることが好ましい。
これにより、船舶状態監視サーバ１０１が表示する予測診断と計測データを作業者が確認できるようになることで、目視による船舶のＦＧＳＳ機器の正確な状態を把握できるようになる。
更に、予測診断に基づき、点検補修を船舶状態監視サーバ１０１に指示することができ、点検補修結果である点検補修の作業報告データに基づき、必要な交換部品の配送手配ができる。
本実施形態においては、液圧ポンプの例で説明したが、ガスコンプレッサの場合、液圧ポンプとガスコンプレッサのハイブリッド型の場合も同様に処理をすることができる。
更に、予測診断に基づき、点検補修を船舶状態監視サーバ１０１に指示することができ、点検補修結果である点検補修の作業報告データに基づき、必要な交換部品の配送手配ができる。
本実施形態においては、液圧ポンプの例で説明したが、ガスコンプレッサの場合、液圧ポンプとガスコンプレッサのハイブリッド型の場合も同様に処理をすることができる。
さらに、本システムに蓄積された本船データを、ユーザの許可を得て船舶機器の認証機関が閲覧できる仕組みが構築されていることが好ましい。これにより、検査員が訪船前に本船の状況を確認することができることとなり、本船上における検査時間の短縮化が可能となる。
１：保守管理システム
２：液圧ポンプ
２０〜２２：第１〜第３アクチュエータ
３：気化器
４：ガスコンプレッサ
４０〜４４ ：第１段目〜第４段目のガスコンプレッサ
５：主機関
５０：逆止弁
５１：バルブ
６：発電機関
６０：逆止弁
６１：バルブ
７：センサ群
７０、７１、７２、７３、７４、７５：センサ
８：センサ群
８０、８１、８２、８３、８４、８５：センサ
１０：ＬＮＧタンク
１２：ボイルオフガス
１００：通信網
１０１：状態監視サーバ
１１１：データ取得部
１２１：船舶データベース
１３１：送受信部
１０２：状態診断サーバ
１１２：送受信部
１２２：陸上データベース
２：液圧ポンプ
２０〜２２：第１〜第３アクチュエータ
３：気化器
４：ガスコンプレッサ
４０〜４４ ：第１段目〜第４段目のガスコンプレッサ
５：主機関
５０：逆止弁
５１：バルブ
６：発電機関
６０：逆止弁
６１：バルブ
７：センサ群
７０、７１、７２、７３、７４、７５：センサ
８：センサ群
８０、８１、８２、８３、８４、８５：センサ
１０：ＬＮＧタンク
１２：ボイルオフガス
１００：通信網
１０１：状態監視サーバ
１１１：データ取得部
１２１：船舶データベース
１３１：送受信部
１０２：状態診断サーバ
１１２：送受信部
１２２：陸上データベース
（請求項１）
船舶の積荷であるＬＮＧを加圧して該船舶の推進用液体燃料とする液圧ポンプの各アクチュエータの流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定される液圧及び流量の計測データ、及び／又は、前記ＬＮＧから発生するボイルオフガスを圧縮して前記船舶の推進用液体燃料とするガスコンプレッサの各段の流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定されるガス圧及び流量の計測データを取得する船舶状態監視サーバと、
前記液圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記液圧ポンプのポンプコード、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されると共に、前記ガス圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記ガスコンプレッサのコンプレッサコード、及び前記ガスコンプレッサの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含むガスコンプレッサ基本データと、該ガスコンプレッサの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されるデータライブラリを備え、取得した前記計測データから前記データライブラリに基づく解析を実行し、前記液圧ポンプ、及び／又は、前記ガスコンプレッサの損傷箇所を予測する陸上の状態診断サーバと
を備え、
前記船舶状態監視サーバ及び前記状態診断サーバは、通信網を介して接続され、
前記船舶状態監視サーバは、計測された各々の箇所の計測データを、所定時間毎に前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、前記データライブラリを参照し、前記計測データに基づき、損傷箇所を予測する仕組みを構築することを特徴とする船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項２）
前記状態診断サーバは、前記損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を前記船舶状態監視サーバに指示する仕組みを構築することを特徴とする請求項１記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項３）
前記船舶状態監視サーバは、前記点検補修の指示に基づき、点検を実施し、実施された点検の作業報告データを記憶すると共に、前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保を実施することを特徴とする請求項２記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項４）
蓄積した本船データを、船舶機器の認証機関が閲覧できることを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
船舶の積荷であるＬＮＧを加圧して該船舶の推進用液体燃料とする液圧ポンプの各アクチュエータの流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定される液圧及び流量の計測データ、及び／又は、前記ＬＮＧから発生するボイルオフガスを圧縮して前記船舶の推進用液体燃料とするガスコンプレッサの各段の流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定されるガス圧及び流量の計測データを取得する船舶状態監視サーバと、
前記液圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記液圧ポンプのポンプコード、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されると共に、前記ガス圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記ガスコンプレッサのコンプレッサコード、及び前記ガスコンプレッサの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含むガスコンプレッサ基本データと、該ガスコンプレッサの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されるデータライブラリを備え、取得した前記計測データから前記データライブラリに基づく解析を実行し、前記液圧ポンプ、及び／又は、前記ガスコンプレッサの損傷箇所を予測する陸上の状態診断サーバと
を備え、
前記船舶状態監視サーバ及び前記状態診断サーバは、通信網を介して接続され、
前記船舶状態監視サーバは、計測された各々の箇所の計測データを、所定時間毎に前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、前記データライブラリを参照し、前記計測データに基づき、損傷箇所を予測する仕組みを構築することを特徴とする船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項２）
前記状態診断サーバは、前記損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を前記船舶状態監視サーバに指示する仕組みを構築することを特徴とする請求項１記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項３）
前記船舶状態監視サーバは、前記点検補修の指示に基づき、点検を実施し、実施された点検の作業報告データを記憶すると共に、前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保を実施することを特徴とする請求項２記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
（請求項４）
蓄積した本船データを、船舶機器の認証機関が閲覧できることを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
また、陸上の状態診断サーバ１０２は、予め、前記液圧と流量データに関する過去の船舶の航行により取得された計測データ群と、前記液圧ポンプのポンプコード、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されたデータライブラリが格納された陸上データベース１２２を備えている。
Claims (4)
- 船舶の積荷であるＬＮＧを加圧して該船舶の推進用液体燃料とする液圧ポンプの各アクチュエータの流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定される液圧及び流量の計測データ、及び／又は、前記ＬＮＧから発生するボイルオフガスを圧縮して前記船舶の推進用液体燃料とするガスコンプレッサの各段の流入部及び流出部に取り付けられるセンサにより測定されるガス圧及び流量の計測データを取得する船舶状態監視サーバと、
前記液圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記液圧ポンプ本体、及び該液圧ポンプの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含む液圧ポンプ基本データと、該液圧ポンプの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されると共に、前記ガス圧と流量データに関する過去の計測データ群と、前記ガスコンプレッサ、及び前記ガスコンプレッサの使用開始時期、耐用期間、保守履歴、部品交換履歴を含むガスコンプレッサ基本データと、該ガスコンプレッサの過去の損傷箇所、及び損傷時期の履歴データとが格納されるデータライブラリを備え、取得した前記計測データから前記データライブラリに基づく解析を実行し、前記液圧ポンプ、及び／又は、前記ガスコンプレッサの損傷箇所を予測する陸上の状態診断サーバと
を備え、
前記船舶状態監視サーバ及び前記状態診断サーバは、通信網を介して接続され、
前記船舶状態監視サーバは、計測された各々の箇所の計測データを、所定時間毎に前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、前記データライブラリを参照し、前記計測データに基づき、損傷箇所を予測する仕組みを構築することを特徴とする船舶用圧縮機の保守管理システム。 - 前記状態診断サーバは、前記損傷箇所を予測したら、予測された損傷箇所に対する被交換品の点検補修を前記船舶状態監視サーバに指示する仕組みを構築することを特徴とする請求項１記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
- 前記船舶状態監視サーバは、前記点検指示に基づき、点検を実施し、実施された点検の作業報告データを記憶すると共に、前記状態診断サーバへ送信し、
前記状態診断サーバは、受信した前記作業報告データに基づき、交換部品の確保を実施することを特徴とする請求項２記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。 - 蓄積した本船データを、船舶機器の認証機関が閲覧できることを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用圧縮機の保守管理システム。
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