2020/12/29【開催報告】
2020年9月29日（火）・30日（水）、10月17日（土）―18日（日）開催
高得点を狙え！洋上風車設計・製作セミナー
2020年9月29日（火）・30日（水）、10月17日（土）―18日（日）開催
高得点を狙え！洋上風車設計・製作セミナー
【目的】
日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアムでは、海洋開発人材の育成のため、海洋開発に関連する講義と実機の設計・製作を組み合わせたセミナーを実施しています。
今回のセミナーは2部構成となっており、第1部ではオンラインで洋上風車の構造に関する講義を行った後、第2部ではチームで協力して限られた時間・資源で洋上風力発電（浮体部分）を設計し、その発電量等についてコンテスト形式で点数を競いました。
【主催】
日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアム
【実施期間】
オンライン講義：2020年9月29日（火）・30日（水）17:00-19:00
コンペティション：2020年10月17日（土）―18日（日）※1泊2日
【実施場所】
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所（東京都三鷹市新川6丁目38番1）
【参加条件】
・新型コロナウィルス感染症対策として、集合研修の参加前にはPCR検査を受診していただきます
（検査費用はかかりません、受診方法等は参加者に別途ご連絡します）
・将来日本において海洋開発に携わることを目指している方
・関連する技術を学び日本国籍を有する大学生、大学院1年生
・所属大学の指導教員等からの承諾を受けられる方
・本事業の広報の為、プログラム風景を含む個人情報をWeb等にて公開することについて、同意していただきます
・本セミナー終了後1週間以内に所定の書式にてアンケートを提出していただきます
☆講義もありますので事前知識が無くても大丈夫！☆
【プログラム】
| 9月29日もしくは30日 （どちらか一日、オンラインでの参加） |
|
|---|---|
| 17:00 | はじめに |
| 17:10 | 講義（浮力・浮体の復原性・風車に働く風荷重） |
| 18:30 | コンペティション当日までの確認事項 |
| 19:00 | 終了予定 |
| 10月17日 | |
|---|---|
| 午前 | 各自集合 |
| 13:00 | 講堂集合、チームわけ、コンペティションルール説明 |
| 14:00 | 模型製作開始 |
| 18:00 | 作業終了 |
| 10月18日 | |
|---|---|
| 9:00 | コンペティションに向けた作業開始 |
| 13:00 | コンペティション開始 |
| 15:00 | 計測結果集計、審査員による講演 |
| 16:00 | 表彰式 |
| 18:00 | 解散 |
【参加学生の体験談】
石橋 悟大（東京海洋大学 学部3年）普段、工作などの経験の少ない私にとって、今回のセミナーはとても貴重な経験になりました。
日常的に使用したことのない器具に触れながら浮体の製作ができたこと、更には異なる大学の学生と交流しながら活動できたことは楽しかったです。
本セミナーにおいて、三つの重要なことを学ぶことができました。
まず一つ目は、実験における心構えです。今回、条件を変えて実験をすることが許されたものの、思い切った行動に出ることができず、ニ度目の実験機会を無駄にしてしまいました。あくまでも実験であるので、限界に挑戦することで新しい発見をすることができたのではないかと考えることができました。
二つ目は、グループでの活動についてです。全員が設計コンセプトを理解して製作をすることで、納得のできる製作ができるということを知りました。イメージをしっかりと共有できていれば、作業を分担してもミスなく製作ができるのではないかと考えることができました。
そして三つ目は、計画の重要性です。今回、材料を無駄にしてしまったり、一人だけしか作業しておらず、無駄な時間を過ごしていたりしたことがありました。誰かがリーダーシッ プを発揮し、計画して作業を行うことで時間を効率よく使うことができたのではないかと考えることができました。
本セミナーでは、他のグループの活動を見る機会がありましたが、各個人の意見を尊重していたり、製作が精密に行われていたり、自分達にはない良さを見つけることができたのも貴重な経験になりました。今後、グループ活動等を行う際には、これらのことも参考にしたいと思いました。セミナーへの参加を通じて得ることができた反省点はどれも貴重なものとなりました。今回感じたことを次回の活動に生かせるようにしていきたいと思いました。
最後になりますが、今回このような機会を与えて下さった関係者の皆様に心より御礼申し上げます。
伊藤 樹里（神戸大学 学部4年）はじめに、感染症対策を行いながらも本セミナーを開催して下さった日本財団の皆様、私たち学生を受け入れてくださった海上技術安全研究所の皆様に感謝申し上げます。ありがとうございました。
私がこのセミナーに参加したいと思った理由は二つありました。
一つ目は、卒業研究で浮体式洋上風 力発電の基部を対象としていたからで、実際に模型を作り動揺水槽に浮かべて実験できることは貴重な経験だと思ったからです。
二つ目は、専門分野が違う学生が考えた設計とそれに至った考えを知りたかったからです実際にセミナーに参加するまでの事前課題で私はかなり手こずりました。というのも、今までは計算に考慮したことがなかった係留やバラストを含めなければならなかったからです。自分の理想とする浮心・重心・メタセンタの位置関係とかけ離れた結果が何度も出てしまい、苦労しました。ですが企業の方々がされていることの体験だと思うと何とか乗り切ることができました。私の班では、誰かのモデルに 決めるというよりは全員のモデルの長所を集めて新たなモデルをその場で考えたので、結果として自分が考えたモデルを製作することはありませんでしたが良い意味で固定概念を壊してもらえましたし、シンプルかつ柔軟な発想に出会うことができました。
また、私は工作経験がほとんどなく製作時に何をどう使って加工するか全くわかりませんでした。作業 時間に今自分にできることが何か分からず、手が止まってしまうことがありましたが班のメンバーに相談したり、職員の方に加工方法を教わったりして二日目には自主的に行動できるようになったと思います。そして動揺水槽で波と風に耐えながら回転する風車模型を見たときは感動しました。
今回のセミナー参加を通して物作りには準備が不可欠ですが、しっかりと準備をしていても不測の事態がつきものだ、ということを学びました。さらに実社会では期限もついてきます。短期間で物事をこなすのが苦手な私ですが、メンバーの協力もあって無事終えることができました。ありがとうございました。
大川 諒也（神戸大学 修士1年）私は学内で洋上浮体についての研究をしており、その理解を深めるために本セミナーに応募しました。
たった2日間でありながら、実際に浮体模型を考案、製作し、水槽実験を経て結果を評価するという非 常に有意義な体験ができました。
まず、チームに分かれてメンバーがそれぞれ持ち寄った案の中から浮体形状を決定しました。単位排水量あたりの発電量で競うルールのもと、他チームは風車を2基搭載する中、私たちのチームは1基しか風車を搭載しなかったので、いかに排水量を抑えられるかで勝負することになりました。私たちは水線面積が小さく喫水の大きいスパー型形状を選択し、安定させるために低重心かつ高浮心になるように考えました。
浮体構造は、木材、発泡スチロール、真鍮などを用いて組み立てました。私は工作経験が豊富なほうではなく、さらに、浮体の水平断面積が小さいため、狭い範囲に複数の穴が集中したり、バラスト固定に困ったりと苦難の連続でしたが、海上技術安全研究所の方々の丁寧なアドバイスのもと、完成までたどり着きました。いざ水槽で係留を取り付けるまでは喫水が想定通りになるかわからなかったので、実験前夜もメンバーと打ち合わせをし、浮力や重量調整について議論しました。
実験本番では、係留位置が高すぎて風車が転倒してしまったり、風車位置が高すぎて風を受けられなかったりと問題が発生しましたが、それぞれ準備していたので対応できました。また、波に対する浮体動揺は設計通り抑えられているように思えました。ただし、風車が受けるスラストを考慮できていなかったので、浮体は終始傾いていました。理論通り設計してうまくいった点は自信につながり、新しく見つかった課題は今後の研究にも取り入れることができたらよいと考えています。
他にも、海洋開発事業の現状や今後について、企業の方とお話しすることができたり、高い志をもつ学生たちとのコミュニティを、グループワークを通じて広げられたりしたことは自分自身にとって大きな収穫だったのではないかと思います。このような機会を提供していただいた日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアムに感謝します。
大橋 真輝（早稲田大学 学部3年）大変ためになったセミナーでした。
洋上風車設計の難しさや醍醐味を味わうことができました。安定させるために浮心を上げるには喫水面積を減らすことになり、重心を下げようとすると排水量が増えてしまいどちらも逆に倒れやすくなる原因となってしまいその二つのバランスのモデルを作るのに大変苦戦しました。僕自身はあまりいいモデルを作れなかったのですが同じ班の人のアイデアがよく考え込まれていて驚嘆しました。モデルは円錐を切り取った形になりましたが、円に切るのは難しいとわかり正八角形を重ねていくという形になりました。物事の実行には予定の変更が必ずつきまといその中でどれだけうまくできるかが重要だと改めて理解しました。
また作成途中にあたってもっと自分自身がミスを減らしたりや作業短縮をすることができたと思ったのでそこを反省材料にしたいです。
実際に浮体が発電する様子、風と波に悠々と耐える様子をみて改めてよくモデルが作りこまれていると理解しました。加えて、自分たちが作り上げた浮体がきちんと動作したことを見て達成感を味わうことができました。洋上風力を実際のフィールドで建設する際には建設費やその海上の地形を考慮する必要があります。それだけなく10年単位での風量やメンテナンスを計算に入れることが必要となります。このような複雑さが洋上風力設置を難しくしていますが、同時にこのような課題を解決していくのが洋上風車設計の魅力だと思いました。
菊井 健太郎（大阪大学 学部3年）私は大学では船舶海洋工学を専攻しており、浮体に関して学ぶ機会はありましたが、風車や洋上発 電については無知だったので、今回のセミナーで見識を広げられればと思い参加しました。
結論から言うと、とても有意義な 2 日間でした。海事関係の学生が多く集まっているのかと思いきや、 意外にも専門や得意分野はバラバラ。そんなメンバーたちと知恵を出し合いながら共通の課題に取り組むことで、自分の中に今までなかった考え方に出会うことが出来ました。
その一方で、模型製作に関しては班員全員が初心者でした。木材や発泡スチロールを切ったり組み合わせたりといった作業は中学校以来で戸惑うこともありましたが、そのおかげか班員の団結は強まったように感じます。また、机上の設計図を眺めるだけではなく、実際に手を動かしてモノを作ることで、よりリアルなイメージを掴むことにもつながりました。
今回のセミナーはコンペという形をとっており、それぞれの班がユニークな形状の浮体を設計していたのも印象的でした。作業中に横目で隣の班を見てみると、自分の班とはまるで似ても似つかない浮体を制作しているというのはとても刺激的でした。
場所もメンバーも課題も、大学での授業とは一味違っていてとても良い経験になったと思います。浮体や風車に関する知識だけでなく、プロジェクトの進め方やメンバーとのコミュニケーションの取り方なども含めて、今回得られた知見は今後の活動で大いに役立つものだと感じています。
柴田 真由（金沢大学 学部4年）日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアムのご支援により、ウェブでの講義と海上技術安全研究所で開催された洋上風車設計・ 製作セミナーに参加させていただきました。
本セミナーでは海洋開発において今後大きな活躍が期待されている浮体式洋上風力発電の浮体を設計、製作するというものでした。
私は洋上風力発電や浮体が専門ではないため、ウェブ講義や参考書、浮体の研究をしている知り合いに教えてもらいながら事前課題に取り組むなど基本的な知識を身に付けようとコンペティション当日までの限られた時間を過ごしてきました。
コンペティション1日目にグループメンバーが発表され、出会って間もない人たちと浮体製作に取り組みました。私のグループは全員専攻も学年もバラバラでしたが、逆に得意なことが分かれているので 初日から役割分担が自然と決まりました。当日になっての材料寸法の変更などもありましたが、3人でアイデアを出し合い、声を掛け合い柔軟に効率よく作業を進めることが出来たと思います。
1日目の夜には翌日の作業工程を確認したので2日目の作業もスムーズに進めることが出来ました。水槽実験の際には、実験開始直後に風車が沈むというトラブルも発生しましたが、3人とも焦らないようお互いに声を掛け合い、問題点を1つずつ処理していくことが出来たと感じています。またかなり限られたプレゼン準備時間でしたが、ここでも各自の進捗具合などを適宜伝えるなどして時間内に完成させることが出来ました。
この2日間を通して特に印象に残ったことが2つあります。
1つは、役割分担を含む情報共有の重要性です。今回のようにかなり限られた時間内に浮体を製作し、プレゼンまで完成させることが出来たのは初対面であってもお互いにしっかりと声を掛け合うことが出来たからだと考えているからです。
2つ目は、現場を意識して設計するということです。実際に試してみると予測を上回ることが起きるということを実感しました。日頃から実際の現場を意識して学ぶこと、予想外の事象に対して冷静に対処できるよう意 識し今後の学生生活に活かしていこうと思います。
最後に、今回のセミナーに参加させていただいた日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアム、海上技術安全研究所、セミナー参加者、事前課題について質問させてくださった先輩方本当にありがとうございました。
下村 光毅（大阪府立大学 学部4年）今回セミナーは、二日の間にチームで模型を製作し、その模型を用いて発電量を計測する実験を行い、 結果を競うというものでした。私はこれに参加して、浮体式洋上風車を設計する際の知識は勿論のこと、チームで物事を成し遂げる事の難しさを改めて思い知りました。
私たちのチームの結果はあまり良いものではありませんでした。そうなってしまった理由は、最初にチ ーム内で合意形成を行わず、明確なゴールとそこに至るまでの道筋を詳しく決めておかなかったから だと考えています。セミナーの参加者達は皆、学年も学部も違い、普段取り組んでいる問題や専門分野は異なるものだったため、当然大切にしている考え方や得意分野も違っていたはずです。そのため今回真っ先にそれぞれの持つイメージや考え方得意分野を把握し、お互いをよく知る時間を設ける必要があったと感じています。これを行うことで、全員の意見が合わさった目標を設定でき、そのイメージ を共有しながら製作の過程を考えることで一人一人が作業内容を把握し、軌道修正を行いやすい環境を整えることでより良い結果が出せたのではないかと思います。
このように、今回のセミナーは大学の講義での演習とは大きく異なるものだったので、普段の大学での講義では得ることができない学びが多数あました。
このことから今回セミナーに参加して本当に良かったと感じます。今回の経験をよく反省し、この学びを忘れず、これからの学生生活や社会に出てからの行動に活かしていきたいです。
中山 雅士（佐賀大学 学部4年）今回のセミナーではチームに分かれて浮体式洋上風力発電施設の設計・製作を行い、さらに大きな水槽を使った実験を通してコンペティションをするという内容でした。
風力発電は普段の研究とは違う分野ではありましたが私が行っている研究も海洋開発という点では同じであり、いつもとは違う視点から海洋開発について学べる機会だと思い、今回のセミナーに参加させていただきました。
まず講義を通して浮体式の洋上風車について学ぶことで様々な形状やそれぞれのメリットやデメリット、現状や今後の可能性の他に設計の際に考慮しなくてはいけないことなど沢山のことを知ることができました。しかし、洋上風車について知識を学習しても頭の中だけで考えるのでは、実際に水の上に安定して浮くことができるか、うまく発電できるかなど、設計に関して不安な点も出てきましたが、本セミナーにて実際に手を動かして考えながら作成していくことでより理解が深まっていきました。
特に今回、浮体を実際に作成する際にチームで行っていくので、チームマネジメントの重要性やコミュニケーションの大切さを感じました。
2日間という短い期間でありましたがチームでより良いものを作成するために意見を出し合い、同じ目標に向かって協力して作成することでものづくりの楽しさ、作品が完成したときの達成感を感じることができ、とても楽しかったです。
海洋開発に取り組む企業の方のお話を聞かせて頂いた際には、風力発電に関することだけでなく、普段私が関わっている海洋温度差発電の話も聞くことができ、より一層海洋開発に興味を持つことができました。
また今回、全国の大学から集まった学生と交流でき、勉学や研究に取り組む姿勢など刺激を受け、見習っていきたいと思いました。 今後の研究活動や将来の仕事に、今回のセミナーで経験したことを生かしていきたいと思います。
宮﨑 彬（佐賀大学 学部4年）今回の洋上風車設計・製作セミナーでは、浮体式洋上風車の設計・製作を行い、排水量あたりの発電量を3チームに分かれて競いました。
私自身は洋上風車についての知識はほとんどない状態で今回のセミナーに参加したのですが、様々な大学、専門の人が集まり、それぞれの視点からアイディアが出て、ユニークな洋上風車を製作することができました。私たちのチームはそれぞれの事前案からいい点を採用して、新たな浮体案をその場で考えました。製作をして、実験をして、問題点を発見して、改善していく過程が非常におもしろかったです。
私は大学では現在、理論を中心に研究を行っていますが、実験の重要性を再確認できました。限られた時間内で設計・製作・実験・改善を行ったことはいい経験になりましたし、今後もそのような訓練を重ねていければと思います。
また、私にとっては他大学の人・企業の方との交流も非常に有益なものになりました。各大学で行っている研究や勉強の話を聞くことは 私の視野を広げてくれました。海洋についてはさまざまな研究が行われており、多くの可能性を持っているということがわかりました。
2日目の昼食の時間では戸田建設様とジャパン マリンユナイテッド様の方とお話をすることができました。
日本の洋上風力事業の現状や海洋エネルギー事業を知ることができ、ただ発電をするだけでなく、いかにコストを抑えて、安く電気を売るかということが海洋エネルギーの実用化・商用化に向けて重要であることがわかりました。今後はそのような視点でも研究をしていきたいです。コロナ禍で対面でのイベントの開催が難しい状況のなか、洋上風車設計・製作セミナーを開催・ご支援いただいた日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアオムの方々、海上技術安全研究所の方々に感謝申し上げます。ありがとうございました。
普段住んでいる九州・佐賀では体験できないような貴重な体験をすることができたので、また機会があればぜひ参加してみたいと思います。
宮原 健太朗（横浜国立大学 学部3年）造船ばかりに興味があった自分にとって、今回のセミナーは浮体式洋上風力発電にも目線向ける良い機会となりました。
コロナの影響で大学の春学期にあった実験や見学の機会がなくなってしまっていたので、試験水槽を用いてグループで制作および試験ができることがとても嬉しく感じました。
Web講義でコンペティションで使う知識やレギュレーションの説明を受けているときは、どうしたら、より効率的な設計になるだろうか、同じチームの人はどういったものを考えてくるのかとコンペティションが楽しみになりました。自分のコンセプト自体は斬新さに欠けるどころか効率もとても悪いものになってしまったのが今となっては心残りです。
コンペティションの当日は、普段接することがない様々な大学の方と一緒に講義を聴いたり、作業をしたりしました。自分の大学では海洋系が1学年40人未満なので、各地に同じ専門分野の人がいることが実感できて胸が熱くなりました。
自分の班での制作は、話し合いや作業分担が効率よくできたので、時間に十分余裕もって設計の検討をできたと思います。
今回のセミナーで、浮体式洋上風力発電の魅力について触れることができたので、まだ研究室も決まっていませんが今後の進路を考えるときの参考にしたいと思います。
【参考】
・2017年開催浮体式洋上風力発電設備の設計・製作セミナー
・2018年開催水中サンプル回収ロボット設計・製作セミナー
・2019年開催水中サンプル回収ロボット設計・製作セミナー
【問い合わせ】※大学名、氏名の記載がないメールには返信いたしかねます
〒107-8404 東京都港区赤坂1-2-2
日本財団オーシャンイノベーションコンソーシアム事務局
TEL: (03) 6229-2611 / FAX (03) 6229-2626
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