さらに掘り下げる：浚渫業界における課題と動向

写真提供：DSC Dregde

浚渫事業は、海事産業のあらゆる分野と同様に、需要の増加と多様な課題によって加速された急速な進化を遂げています。水路、インフラ、水中設備に関するプロジェクトは年々複雑化しており、浚渫会社は業界のニーズを満たすとともに、関連するすべての安全基準を認識し、遵守する必要があります。

問題点

浚渫業界が直面する課題は、一朝一夕に解決できるものではなく、また単純なものでもありません。水没した公共設備の損傷やインフラ保護から、人材不足、事故防止、規制調整、航行安全に至るまで、多岐にわたります。しかし、共通しているのは、解決策、規制、そして何よりも水中環境に対する意識の高まりです。

浚渫作業における最大の課題の一つは、浚渫船の下の作業エリアが見えないことだった。DSC Dredgeの専門家によると、作業員は従来、経験、機械の反応、間接的な指標に頼って作業を進めてきた。最高の技術者でさえ、水面下で何が起こっているのかを明確に把握できず、目の前の状況以外で作業状況を簡単に追跡する方法がないまま作業していることが多い。

ポストパナマックス船の大型化に伴い、港湾では航路の浚渫が必要となり、プロジェクトはますます危険なものになりつつある。「航路の深さをますます深く維持するには、浚渫船はますます深く掘り下げ、埋設されたパイプライン、送電線、光ファイバーケーブルを保護するために当初考えられていた表土を除去する必要がある」と、メアストロニクスのゼネラルマネージャー、ルー・ナッシュ氏は語る。「その結果、浚渫船のカッターヘッド、クラムシェルクレーン、掘削機のバケットは、必然的に、機械オペレーターには見えない（場合によっては知られていない）水中の危険物のすぐ近くで作業することになる。」

事故は致命的になる可能性があり、水中での事故はより高額な損害をもたらす。「機械の切削工具の位置と、水中の危険物やインフラとの位置関係を常に意識しておくことが不可欠だ」と彼は強調した。

より危険なプロジェクトに加え、オペレーターは同時に主要な指標を改善することも求められている。「プロジェクトはますます複雑化していますが、同時に、より効率的に作業し、正確な結果を提供し、燃料消費量を削減し、環境への影響を可能な限り低く抑えるというプレッシャーも高まっています」と、テレダイン・マリンの欧州・アフリカ地域測量システム担当セールスマネージャー、ナターシャ・ヴェルボーム氏は説明する。「もはやプロジェクトを完了させるだけではなく、よりスマートで管理された方法で完了させることが重要になっています。」

「事業者は、過剰浚渫を最小限に抑え、燃料消費量を削減し、厳しい規制要件を満たしながら、生産目標を維持するというプレッシャーにさらされています」と、HYPACKの専門家は付け加えた。「同時に、多くのプロジェクトは複雑な環境を伴い、複数のシステムからのデータを統合する必要があります。」

浚渫作業中の状況認識を高め、安全性を損なうことなく作業をより迅速かつ効率的に完了させるための技術は既に存在しているものの、ナッシュ氏は業界が依然として遅れていると感じている。「建設業界は、他の業界に比べて技術導入において歴史的に遅れをとってきたことは周知の事実です」と彼は述べた。「私の観察では、海洋請負業者や浚渫業者は建設業界に比べて数年遅れています。」

その技術

業界には膨大な課題があり、後れを取っているという感覚もあるものの、センサーからソナー、ソフトウェアに至るまで、数多くの技術が利用可能となっている。

テレダイン社のPDS浚渫誘導システムは、ソフトウェアと位置センサーおよびモーションセンサーを組み合わせることで、浚渫船本体と個々の構成部品をリアルタイムで追跡します、とヴァーブーム氏は説明しました。「PDSは、これらの動きを海底モデル、設計モデル、設定された制限値、または回避すべき物体と照らし合わせて表示します。これにより、オペレーターは水中で何が起こっているのかを完全に把握できます。」

同社は、パイプラインやその他の海底構造物の周囲での安全な作業に最適な、Teledyne RESON SeaBatマルチビーム音響測深機やTeledyne BlueViewイメージングソナーなど、さまざまなソナーも提供しています。SeaBatは、プロジェクトのあらゆる地点で浚渫作業員に海底深度情報を提供し、BlueViewは、標準的なカメラよりも濁った水の影響を受けにくい音響カメラのように機能し、水中での視認性をさらに高めます。

Teledyne社は、PDS浚渫誘導システムに加え、様々なソナー製品を提供している。写真提供：Teledyne社

Cerulean Sonarは、サイドスキャンとマルチビームのデータ取得を組み合わせたOmnican 3Dなど、同様の画像処理および水深測量製品を採用しています。「ユーザーは、高速で高密度なデータ収集（3D点群）に加え、リアルタイム評価のためのオーバーレイ画像、そして当社独自のソフトウェアSonarView内での後処理機能を利用できます」とCEOのダミアン・ヘネシー氏は説明しています。

DSC Dredgeの専門家によると、DSC Visionはソナー技術と測位システムを組み合わせることで、作業員が作業中に浚渫環境を視覚的に把握し、リアルタイムで調整できるようにする。訓練においては、試行錯誤だけに頼るのではなく、作業エリアの視覚的な参照情報を用いることで、新人作業員はより迅速に習得できる。

DSC Visionは水面下の状況を監視する一方、Dredge Rxは浚渫船そのものに焦点を当てています。後者は遠隔監視システムであり、オペレーター、管理チーム、サポートチームが生産量、位置、システムアラームなどのリアルタイムの浚渫データにアクセスできます。このレベルのアクセスにより、チームは船上でも現場外でも、操業状況を把握し続けることができます。また、DSCの製品サポートチームが遠隔で接続してトラブルシューティングを支援することも可能になり、出張の必要性を減らし、問題発生時の迅速な解決をサポートします。過去の生産データ、機器稼働時間、アラーム、システムアクティビティなどをすべて確認できるため、チームはパフォーマンスと使用状況をより詳細に把握できます。

オペレーター視点。提供：DSC Dredge

DSC Visionのライブ映像。提供：DSC Dredge

HYPACK社は、カッターサクション式、クレーン式（クラムシェル式）、ホッパー式、掘削式など、さまざまなタイプの浚渫船に対応するソフトウェアソリューション「DREDGEPACK」を提供していると、HYPACKチームは説明しました。DREDGEPACKは、リアルタイムの位置情報、浚渫ガイダンス、および生産状況の監視機能を提供します。さらに、HYPACK LINKは、ほぼリアルタイムの運用状況把握と高度な分析およびレポート機能を組み合わせることで、現場作業と戦略的管理の間のギャップを埋めるように設計された浚渫インテリジェンスソフトウェアスイートです。

Measutronics社のTrimble Marine Construction（TMC）ベースのガイダンスおよび測位システムは、機械メーカー、製造年、用途を問わず、浚渫業界で使用されるあらゆる機械の種類や工法に対応できます。水没したインフラや危険物の地理空間的な位置が分かっている場合、海洋測位システムは機械技術者にリアルタイムのガイダンスを提供し、より高い安全性で掘削ツールを操作できるようにします。

StackLiteはTMCベースのガイダンスシステムからの入力を受け取り、視覚と聴覚の両方のアラームによってオペレーターの認識を高めます、とナッシュ氏は説明しました。ユーザーが定義した制限、信号機と同じ表示（緑は進め、赤は停止）、TMCの任意の数の指定されたオフセットまたは関心点を追跡する機能により、StackLiteはスパッド、アンカー、アンカーラインを監視し、アラーム情報を提供することもできます。さらに、ConnectedDredgeリモートダッシュボードシステムは、リアルタイムの位置情報とガイダンスという同じ価値をプロジェクトマネージャーやその他の遠隔地の関係者に提供し、浚渫の非効率性に対してより迅速な対応を可能にすることを目的として開発されました。

典型的な接続型浚渫機のリモートディスプレイ。提供：Measutronics

StackLiteアラームの典型的な使用例 - 海洋掘削機。提供：Measutronics

トレンドと需要が合致する

浚渫ソリューションは、顧客のニーズと変化する業界動向が交わる点で集約されます。「最も重要なニーズは、あらゆるミッションからより大きな価値を引き出すことであり、そのためには、より短い時間、より多くのデータ、そしてそのデータをより迅速に解釈して、重要な意思決定を迅速に行う必要がある」とヘネシー氏は説明しました。

「プロジェクトの規模や複雑さは多岐にわたるため、柔軟性と拡張性に対する強いニーズも存在します」とHYPACKチームは述べています。「お客様は、様々な浚渫船の種類に対応でき、多様なセンサーやサードパーティシステムと容易に統合できるソフトウェアを求めています。」

顧客はまた、船上で必要な人員数を削減し、自律運用へと移行しようとしている。これは海底産業では目新しい傾向ではない。「浚渫船、オペレーター、管理チーム間のコミュニケーションを改善し、運用状況や潜在的な問題をリアルタイムで監視できるようにしようという強い動きもあります」と、DSC Dredgeの製品開発担当上級副社長兼最高技術責任者であるウィリアム・ウェッタ氏は説明する。

さらに、浚渫会社は、天然ガス、LNG、送電網を利用したシステムなどの代替電源ソリューションや、全地球航法衛星システム（GNSS）の妨害やなりすましの脅威に耐性のある測位技術に対する需要が高まっていることを認識している。

浚渫の動向や顧客ニーズの変化に対応するためには、新しい技術の導入は歓迎され、不可欠である一方、規制に準拠した、より効果的で安全なソリューションへの要求は依然として高い。しかし、より高速なデータ取得への要求と、より深く、より遠くまで掘削する必要性から、業界にはかつてないほどの負担がかかっており、一部では事実上、暗闇の中で掘削しているようなものだと指摘されている。

「水上では何もかもが楽ではない」とナッシュは強調し、「『これで十分』ということは決してない」と付け加えた。