Tạo ra một chiếc tàu kéo chạy bằng điện sản xuất trong nước từ đầu Ba công ty của Tập đoàn NYK, kèo nhà cái, Keihin Dock và Naikai Tugboat, đang thực hiện một dự án chưa từng có trong đó việc phát triển, thiết kế, xây dựng và vận hành được thực hiện đồng loạt Tàu kéo là một chiếc thuyền nhỏ hỗ trợ các tàu lớn ra vào cảng bằng cách đẩy hoặc kéo chúng Tại địa điểm đồng sáng tạo, nơi chúng tôi, với tư cách là chủ tàu, dẫn đầu trong quá trình thiết kế và tạo ra những con tàu hoàn toàn mới với sự cộng tác của các nhà máy đóng tàu và công ty điều hành, các kỹ sư đam mê ở độ tuổi 20 và 30 theo đuổi những con tàu tốt hơn Chúng tôi sẽ giới thiệu hình ảnh thực tế của dự án dưới hình thức phỏng vấn, chia làm phần 1 và phần 2

---Dự án bắt đầu vào năm 2024, cuối cùng đã bắt đầu xây dựng tại Keihin Dock, một nhà máy đóng kèo nhà cái 5, với mục tiêu bắt đầu hoạt động vào cuối năm 2026 Vui lòng cho chúng tôi biết về đặc điểm của dự án

Maeda:Đặc điểm lớn nhất là hệ thống truyền động động cơ (hệ thống lõi sử dụng điện để dẫn động động cơ và đẩy kèo nhà cái 5) là trái tim của kèo nhà cái 5 động cơ điện, sử dụng sản phẩm của Công ty TNHH TMEIC, một trong những nhà sản xuất thiết bị điện tử công suất hàng đầu Nhật Bản Công ty chúng tôi trước đây đã vận hành các kèo nhà cái 5 động cơ điện, nhưng trong hầu hết các trường hợp, hệ thống truyền động động cơ được sản xuất bởi một nhà sản xuất ở nước ngoài Dự án này sử dụng hệ thống truyền động động cơ sản xuất trong nước và đang được tiến hành phát triển với sự hợp tác của các nhà sản xuất trong nước

Yano:Ngoài việc sản xuất trong nước hệ thống truyền động động cơ, đặc điểm chính của con kèo nhà cái 5 là NYK đóng vai trò là nhà tích hợp hệ thống (tháp điều khiển kết hợp nhiều thiết bị để hoạt động như một con kèo nhà cái 5) và xử lý việc phát triển, thiết kế, xây dựng và vận hành trong Tập đoàn NYK

Maeda:Chủ tàu là kèo nhà cái, xưởng đóng tàu là Keihin Dock, tàu do Naikai Tugsen điều hành Bằng cách hợp tác chặt chẽ với nhau trong tất cả các giai đoạn từ phát triển đến vận hành, sự phối hợp được tạo ra để tạo ra những con tàu thậm chí còn tốt hơn Chúng tôi cũng tin rằng dự án này sẽ dẫn đến một tương lai nơi tàu chạy bằng điện trở nên phổ biến vì chúng tôi sẽ có thể tích lũy kiến ​​thức về xây dựng và vận hành cũng như đưa ra phản hồi

Kootsuka:Ngoài việc hoàn thiện thành công con kèo nhà cái 5 này, chúng tôi cũng đang tìm cách mở rộng việc sử dụng kèo nhà cái 5 đẩy chạy bằng điện được trang bị pin cho các kèo nhà cái 5 kéo trong tương lai và tất cả các kèo nhà cái 5 ven biển chịu trách nhiệm vận tải nội địa Ngoài việc không có carbon, động cơ đẩy điện còn có ưu điểm là êm hơn, giảm rung, cải thiện sự thoải mái cho phi hành đoàn và giảm gánh nặng bảo trì
Ngành vận tải biển nội địa đang thiếu hụt lao động nghiêm trọng và chúng tôi tin rằng điều quan trọng là phải góp phần cải thiện hơn nữa sức hấp dẫn của ngành thông qua giá trị gia tăng Ngoài ra, đối với vận chuyển nội địa, hệ thống hỗ trợ do nhà sản xuất Nhật Bản cung cấp và hỗ trợ bằng tiếng Nhật là nguồn bảo mật tuyệt vời Vì vậy, chúng tôi tin rằng việc thúc đẩy sản xuất hệ thống truyền động động cơ và các sản phẩm khác trong nước sẽ góp phần giúp chúng được sử dụng rộng rãi trong tương lai

[Bài viết liên quan]

--Hoạt động kinh doanh vận tải biển của kèo nhà cái chủ yếu phục vụ các tàu viễn dương nhưng tại sao lại chú ý đến các tàu nội địa?

Kootsuka:Pin ngày càng được lắp đặt trên các kèo nhà cái 5 viễn dương, nhưng khi chúng được lắp đặt làm nguồn điện đẩy chính thì sẽ có những hạn chế về phạm vi hành trình Mặt khác, các kèo nhà cái 5 nội địa có khả năng tương thích cao với động cơ điện sử dụng ắc quy nên chúng tôi cho rằng cần phải tích lũy kinh nghiệm, kiến ​​thức về việc sử dụng và công nghệ động cơ điện trong lĩnh vực kèo nhà cái 5 nội địa Chúng tôi cũng tin rằng sáng kiến ​​này có ý nghĩa quan trọng từ quan điểm dẫn dắt toàn bộ ngành hàng hải của Nhật Bản hướng tới trạng thái mong muốn bằng cách thúc đẩy nỗ lực khử cacbon và tạo ra môi trường trên kèo nhà cái 5 hấp dẫn hơn Mặc dù có những vấn đề như chi phí, chúng tôi đang nỗ lực hướng tới việc phổ biến dần dần

---Nhóm phát triển công nghệ của kèo nhà cái đã tạo ra ý tưởng và thiết kế cơ bản của con tàu Bạn nghĩ gì về tầm quan trọng của việc chủ tàu tham gia vào các thiết kế thường do các nhà máy đóng tàu thực hiện?

Kootsuka:Các nhà máy đóng kèo nhà cái 5 đang phải đối mặt với các vấn đề như thiếu nhân lực và yêu cầu ngày càng phức tạp đối với kèo nhà cái 5, đồng thời thực trạng hiện nay là không phải lúc nào các nhà máy đóng kèo nhà cái 5 cũng có đủ năng lực đáp ứng các thiết kế mới vào thời điểm mà chủ kèo nhà cái 5 mong muốn Trong quá trình này, chúng tôi mong muốn tăng tốc độ phát triển bằng cách thu hút sự tham gia của chủ kèo nhà cái 5 từ giai đoạn quyết định ý tưởng và làm việc để đưa nó thành hình thức cụ thể Để đạt được điều này, chúng tôi tin rằng điều quan trọng đối với chúng tôi là các chủ kèo nhà cái 5 phải cải thiện năng lực kỹ thuật của chính mình, vì vậy vào năm 2021, chúng tôi đã thành lập “Nhóm Kỹ thuật Dự án”, một tổ chức chịu trách nhiệm về kỹ thuật của chính chúng tôi và đang tích lũy kinh nghiệm Dự án này là một trong những thực tiễn đó

--Nhóm kỹ thuật của dự án đang nghiên cứu các thiết kế cơ bản và khái niệm cho các kèo nhà cái 5 và kèo nhà cái 5 container đa năng cung cấp amoniac làm nhiên liệu hàng hải

Kootsuka:Ngoài việc nghiên cứu về ý tưởng và thiết kế cơ bản, chúng tôi còn có thành tích hoàn thành công việc xây dựng cho các dự án tu sửa các kèo nhà cái 5 đang hoạt động, nhưng đây là dự án đầu tiên của chúng tôi tạo ra một ý tưởng kèo nhà cái 5 mới từ đầu Ngoài thiết kế ý tưởng và thiết kế cơ bản, được đặt ở vị trí đầu tiên trong thiết kế kèo nhà cái 5, chúng tôi còn cung cấp hỗ trợ trong quá trình xây dựng với tư cách là nhà tích hợp hệ thống và hộ tống các kèo nhà cái 5 đến bến kèo nhà cái 5 Keihin

---Mr Yano và anh Takeda thuộc bộ phận thiết kế của Keihin Dock Có điểm đặc biệt nào trong quá trình thiết kế dự án này không?

Yano:kèo nhà cái 5 kéo mà chúng tôi thường điều khiển thường sử dụng bản vẽ phẳng (2D), nhưng lần này chúng tôi sử dụng mô hình 3D (3D) Công ty chúng tôi cũng có kinh nghiệm sử dụng mô hình 3D khi chuyển đổi kèo nhà cái 5 kéo Sakigake từ kèo nhà cái 5 chạy bằng nhiên liệu LNG sang kèo nhà cái 5 chạy bằng nhiên liệu amoniac Trong giai đoạn thiết kế chi tiết, chúng tôi thường quyết định sắp xếp thiết bị sẽ được lắp đặt ở từng phần của con kèo nhà cái 5 theo thứ tự, nhưng bằng cách sử dụng mô hình 3D, chúng tôi có thể tiến hành song song nhiều cân nhắc khác nhau Ngoài ra, kèo nhà cái 5 kéo chạy bằng điện yêu cầu số lượng dây cáp điện gấp khoảng ba lần so với kèo nhà cái 5 kéo được trang bị động cơ diesel thông thường Để tránh nhiễu giữa dây điện và đường ống, việc thiết kế bằng mô hình 3D là cực kỳ hiệu quả

[Bài viết liên quan]

Ứng dụng toàn diện công nghệ 3D trong việc chế tạo kèo nhà cái 5 chở công nhân nhằm hỗ trợ sản xuất điện gió ngoài khơi

Takeda:Thiết kế chưa từng có cũng là một thách thức Tôi phụ trách thiết kế kết cấu thân tàu, còn đối với tàu kéo thông thường, tôi sắp xếp nội dung dựa trên hình thức thân tàu mà chúng tôi đã đóng với thành tích đã được chứng minh Vì lý do này, ngay cả khi bên trong có kết cấu đặc biệt, vẫn dễ dàng xây dựng vì công trường đã có kinh nghiệm Mặt khác, lần này chúng tôi đã kết hợp ý tưởng của kèo nhà cái vào thiết kế từ đầu, vì vậy chúng tôi đã tiến hành tham vấn nhiều lần với bộ phận xây dựng

Maeda:Chúng tôi cũng đã phát triển hình dạng con kèo nhà cái 5 Nếu bạn mở rộng thân kèo nhà cái 5 để chứa nhiều pin hơn, tốc độ của bạn sẽ giảm xuống Để đạt được hiệu suất tương đương hoặc tốt hơn các kèo nhà cái 5 thông thường, chúng tôi đã nghiên cứu hình dạng của mũi và đuôi kèo nhà cái 5 cũng như tư thế dẫn đường và tìm kiếm hình dạng thân kèo nhà cái 5 tối ưu

Kootsuka:kèo nhà cái 5 kéo không chỉ kéo kèo nhà cái 5 mà còn thường xuyên thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau như chữa cháy và tuần tra Hoạt động an ninh nhằm đảm bảo an toàn xung quanh các kèo nhà cái 5 lớn đòi hỏi tốc độ nhất định Nói cách khác, cần phải có sự cân bằng giữa tốc độ và sức mạnh để đẩy và kéo con kèo nhà cái 5, và điểm độc đáo của thiết kế này là nó đạt được cả hai điều đó ở mức cao kèo nhà cái 5 sẽ đạt tốc độ 15 hải lý/giờ và lực kéo 54 tấn, mức cao nhất đối với một kèo nhà cái 5 kéo chạy điện có cùng công suất Đây là mức hiệu suất đủ để một kèo nhà cái 5 kéo có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, bao gồm cả chữa cháy và an ninh

---Con kèo nhà cái 5 này không phải là con kèo nhà cái 5 chỉ chạy bằng pin mà sử dụng hệ thống hybrid sử dụng pin và máy phát điện

Maeda:Sau khi phân tích dữ liệu vận hành kèo nhà cái 5 kéo, chúng tôi quyết định áp dụng hệ thống hybrid kết hợp máy phát điện Về mặt kỹ thuật, việc thiết kế hệ thống cho xe hybrid khó hơn so với việc thiết kế hệ thống pin đơn Cần tối ưu hóa việc cân bằng tải với máy phát điện mà vẫn duy trì được dung lượng pin còn lại, và thiết kế điều khiển là một điểm quan trọng Hơn nữa, bằng cách tiếp thu kiến ​​thức lai, chúng ta có thể mong đợi khả năng mở rộng trong tương lai

Kootsuka:Khi xem xét sự phát triển trong tương lai, có thể dễ dàng lập kế hoạch chỉ hoạt động bằng pin cho các kèo nhà cái 5 như phà có tuyến đường và tốc độ kèo nhà cái 5 cố định, nhưng đối với các kèo nhà cái 5 chở hàng có lộ trình không hoàn toàn bị giới hạn thì cần chú ý hơn đến các khía cạnh vận hành Nếu bạn sử dụng kết hợp, bạn sẽ có thể đáp ứng nhiều hoạt động khác nhau về cơ bản chỉ hoạt động bằng pin và sử dụng chế độ kết hợp cho các hoạt động hơi bất thường Đây là kết quả của việc xem xét tính linh hoạt


*Trong phần thứ hai, chúng tôi sẽ đưa ra những cuộc thảo luận và thách thức hàng đầu diễn ra tại các công trường theo lời của các kỹ sư

[Phần 2]

Kỹ sư trẻ thử thách chế tạo kèo nhà cái 5 kéo chạy bằng điện với sự nỗ lực chung của cả nhóm (Phần 2)