深海養魚場の自動化

人間は海を乱獲し、自分で補充できるよりも早く魚を食べています。

国連食糧農業機関によると、1974年には魚の個体数の90％近くが持続可能な方法で漁獲されていましたが、2019年までにこの数はわずか65％に減少しました。現在、漁業不足に陥っているのは魚資源のわずか 7.2% で、持続可能な漁業慣行が大幅に低下していることがわかります。

メリーランド州に拠点を置き、ハワイとパナマにR & D施設と事業所を持つForever Oceansは、その方程式を逆転させることに専念する水産養殖技術のスタートアップです。同社のミッションステートメントには、「昔ながらの釣り方はまったく役に立たない」と宣言しています。「そこで、私たちは科学者、エンジニア、漁師、料理人、栄養士、人道主義者からなるスーパーチームを結成し、地球上で最も技術的に進んだ養殖プラットフォームを構築しました。」

Forever Oceansは、人間との接触を最小限に抑えながら、沖合数マイルに停泊した険しい囲いの中で魚を飼育するための高度なシステムを開発しました。これらのケージはほとんどが自動化されており、直径50メートルで、1ユニットあたり最大33万匹の魚に餌を与えて健康状態を監視できます。

伝統的な水産養殖は、多くの場合、陸地に近いフィヨルドや河口で行われます。しかし、小さな水域では、外洋のように排水を分散させることはできません。さらに、外来種の食用魚が逃げて固有種と混ざり合い、生態系を破壊するリスクもあります。

フォーエバーオーシャンズ独自のハブシステムは、より持続可能なオプションを提供します。このシステムは、係留、はしけ、魚飼育場で構成されています。こうした囲いの中で、同社は熱帯緯度全域に広く生息する種を飼育しているため、逃げ出した魚でも生態系が破壊されることはありません。目標は、野生での生活条件をできるだけ忠実に再現することです。

Forever Oceansのインフラストラクチャには、天候、海流、および魚の健康に不可欠なその他の環境条件を監視するセンサーが含まれています。

フォーエバーオーシャンズの最初の施設は、パナマの海岸から10マイル離れたところにあり、ブラジルとインドネシアの海域にさらに養魚場を建設する予定です。同社は当初、世界中のスーパーマーケットや高級レストランに販売している、栄養豊富な寿司グレードのカンパチの栽培に注力していました。

従来のPDM (製品データ管理）ツールは複数の専門分野にまたがるチームには不十分であることが判明

フォーエバーオーシャンズのチームは、電気、機械、ソフトウェア、構造工学の専門知識を活用して、高度なシステムを構築しています。これらすべての分野のインプットを調整することはますます困難になっており、各エンジニアリング分野が独自のソフトウェアを使用していました。ファイルを 1 か所に統合する方法を見つけるのは簡単ではありませんでした。製品開発チームは当初、オートデスクのデータ管理ソリューションであるAutodesk Vaultを採用しようとしましたが、頻繁な作業中断に不満を感じていました。

Autodesk Vault などの従来のファイルベースの製品データ管理 (PDM) システムでは、チームメンバーがお互いの作業を上書きしないように、チームメンバーはファイルのチェックインとチェックアウトを行う必要があります。ただし、これらのシステムでは、設計へのアクセスが制限され、意図せずエンジニア同士の進捗が妨げられてしまいます。1 つのファイルに対して同時に作業できるのは 1 ユーザーだけです。

Piispanen 氏によれば、ファイルベースの PDM (製品データ管理）は頻繁にクラッシュし、その結果、データが失われ、エンジニアリング時間が無駄になったそうです。チームメンバーが複数のファイルをチェックインしようとすると、特にイライラしました。「一括チェックインでは、ノートパソコンが重いにもかかわらず、毎日ファイルがクラッシュしていました。あんなふうにデータは消えてしまう」と彼は回想する。

Forever Oceansは、リアルタイムコラボレーションとシミュレーションツールを含むクラウドネイティブのCADおよびPDMシステムであるOnshapeに切り替えることを決定しました。Onshapeには、チェックイン/チェックアウトシステムがなく、ファイルもありません。代わりに、チームメンバーはクラウドに保存されたマスターデザインで同時に作業します。チームメンバーがデザインを変更するたびに、チームの他の全員がリアルタイムで変更を確認できます。

クラウドネイティブのOnshapeは、ユーザーが作業内容を保存し忘れた場合にファイルが失われるという問題も解消します。システムは、バックグラウンドで継続的にファイルの保存とバージョニングを行います。そのため、失われたデータを再作成するために無駄な時間を費やす必要はありません。

Onshapeのコラボレーションツールは製品設計を 25% スピードアップします

Piispanen氏によると、フォーエバー・オーシャンズのチームがOnshapeに切り替えると、CADとPDM (製品データ管理）のクラッシュは止まったという。彼のチームは、Onshapeが直感的で使いやすいことに気付き、コラボレーションも大幅に簡単になったと報告しています。

「Onshapeでは、ハワイ、サンディエゴ、パナマなど、世界中のチームの複数のメンバーが同時に同じドキュメントを使用できます」と彼は言います。「パナマのフィールドサービスエンジニアがモニタ、検証し、Onshapeを通じて情報を送り返しながら、ハワイで開発したプロジェクトで協力することができます。」

エンジニアが協力して設計作業を行う場合、ソーシャルメディアにメッセージを投稿するのと同じくらい簡単に、特定のパーツやアセンブリにコメントをタグ付けできます。自動通知は、変更またはコメントが行われたことを他のチームメンバーに通知します。このような透明性と自動化されたコミュニケーションにより、チームが参加しなければならない設計レビューの数が最小限に抑えられ、エンジニアはより多くの時間を作業に費やすことができます。

「Onshapeは、CADでの設計開発に費やしていた時間を、それ以上ではないにしても、おそらく約25パーセント節約できました」とPiispanen氏は言います。「正直に言うと、切り替える前には、フラストレーション、やり直し、待機、トラブルシューティングがたくさんありました。」

CAD のコラボレーションとコミュニケーションの増加は、エンジニアリングチームだけにとどまりません。デザインはシンプルなリンクで共有できるようになり、製造、経営陣、その他の主要な利害関係者（Onshapeのサブスクリプションを持っていない人も含む）に即座に送信できるようになりました。

ナプキンのスケッチやスクリーンショットで3Dデザインを共有したり、エンジニアの肩越しに見たりする必要はもうありません。今では、誰でも迅速かつ便利にアイデアを提供したり、フィードバックを提供したりできます。

ブランチとマージによる概念設計の改善

フォーエバー・オーシャンズは現在、新世代の外洋養殖拠点の開発を進めています。同社はそれがどのようなものになるかについては口を閉ざしているが、優先事項は「魚に持続可能な方法で餌を与え、できるだけ効果的に成長できるようにすること」だとピイスパネン氏は言います。

開発は現在コンセプト設計段階にあります。つまり、エンジニアはまだモデルを改良し、複数のアイデアを試しているということです。「つまり、さまざまな提案があります」とピイスパネンは言います。" X、Y、Zをどうやってやりたいの？"

従来、エンジニアは個別にコンセプト設計を行うため、チームメンバーは新しい設計アイデアを個別のCADファイルで開発し、それを保存、共有、検討する必要がありました。

しかし、このアプローチは厄介な場合があります。機械設計の担当者が、電気エンジニアが開発中のコンセプト設計に影響するコンポーネントを変更したらどうなるでしょうか？エンジニアが古いバージョンの設計に基づいてアイデアを開発した場合はどうなりますか？可動部品が非常に多いと、アイデアがマスターデザインにどのように適合するかを見失いがちです。

Onshapeのブランチングとマージ機能を使用すると、Forever Oceanのチームメンバーはマスターデザインにブランチを作成するだけで、別のアイデアを検討できます。ブランチは開発のある時点のモデルに基づいているため、ブランチの後にどのような変更が行われたかが簡単にわかります。

チームが 1 つまたは複数のブランチをモデルに統合することに同意した場合、複数のデザインの最適な要素を選択してメインデザインにマージし直すことができます。これにより、Forever Oceansの以前のCADシステムでは不可能だった機能により、コンセプト設計が合理化されます。

魚を育てる技術

Forever Oceansは、パナマでのビジネスモデルを証明する一方で、世界中の熱帯緯度の他の地域への進出の基礎を築いています。Piispanen 氏は、会社が成長し技術が向上するにつれ、Onshape がチームの目標達成を支援する上で大きなロールを果たすことを期待していると言います。

「Onshapeは、私たちが魚を育てるために使用するオフショア技術の栽培を可能にする重要なツールです」と彼は言います。「私たちが魚に餌を与える方法はテクノロジーによるものです。そして、私たちの技術はOnshapeを通して開発されています。Onshapeがなければ、テクノロジースイートを拡大し続け、現在のように成熟させることはできなかったでしょう。」