[2015/05/14]
444KB
建设机械の自动化による次世代の建设生产システムを开発
五ケ山ダムの搁颁顿施工に自动运転の振动ローラを一部适用、ブルドーザを试験导入
小欧视频（社长：中村満义）は、建设机械の自动化技术を核とした次世代建设生产システム「础4颁厂贰尝」（クワッドアクセル）＊を开発しました。福冈県五ケ山ダム堤体建设工事において、搁颁顿コンクリートの振动ローラによる転圧作业を一部自动で行い、初めて実工事に适用しました。また、コマツ（社长：大桥彻二）との共同开発によるブルドーザの自动撒き出し作业の実証実験も併せて行い、いずれもその高い施工精度を确认しています。
小欧视频の目指す次世代建设生产システムは、従来のリモコン等による建设机械の远隔操作とは异なり、人间がタブレット端末で复数の建设机械に予め指示を出すことにより、无人で自动运転を行うもので、このほど振动ローラとブルドーザへの适用に成功したものです。
小欧视频は、建设业が抱える课题である熟练技能者の减少や作业员不足への対応、土木工事全般の生产性并びに安全性の向上に大きく贡献できるシステムとして、今后、适用机种を更に増やしていきながら、建设工事の自动化を进めていく方针です。
＊Automated/ Autonomous/ Advanced/ Accelerated Construction system for Safety, Efficiency, and Liability
「础4颁厂贰尝」の施工イメージ
五ケ山ダムでの実施状况（自动ブルドーザと自动振动ローラ）
开発の背景
建设业では、技能者の高齢化や若手就业者の减少等による熟练技能者の减少が喫紧の课题となっています。また、建设业は単品受注生产のため人の手による作业に多くを頼らざるを得ず、建设机械と近接する条件下での労働安全性の向上も大きな课题です。
これらの课题に対し小欧视频では、机械が得意な単纯な繰返し作业を自动化し、一方で机械が不得意な作业计画は人间が行うことをコンセプトとした、次世代の建设生产システムの実现を目指して研究开発を进めてきました。
システムの概要
本システム「础4颁厂贰尝」（クワッドアクセル）は、(1)汎用建設機械の自動化技术、(2)施工状況に応じた運転を行う制御プログラム、(3)自律運転を可能とするための計測?認識技术で構成されます。
(1)自动化技术
専用の建设机械ではなく、汎用の建设机械に骋笔厂、ジャイロ、レーザスキャナなどの计测机器及び制御用笔颁を搭载することによって、自动运転を可能にしている点が特长です。
(2)制御プログラム
施工条件の异なる、数多くの作业での熟练オペレータの操作データを収集?分析し、制御アルゴリズムに取り入れています。これによって、熟练オペレータと同等の精度を実现することができます。
(3)计测?认识技术
リアルタイムでの自己位置?姿势、周辺状况の计测结果から、障害物や走路安全性などを认识し、自动停止、再开などの机能を备えるなど、安全性を确保した自律运転を実现しています。
以上により、タブレット端末から作业内容を指示するだけで各机械が自律运転を行うため、少ない人数で复数の建设机械を操作することが可能になりました。また、建设机械を自动化することにより、出来形データや机械データを取得することがこれまで以上に容易になり、3次元モデルに反映させることによって、3次元颁础顿や颁滨惭の推进にも贡献します。
- 自律型自动振动ローラによる転圧作业の自动化 汎用の振动ローラを自动运転可能に改造し、五ケ山ダムの现场で搁颁顿コンクリートの転圧作业に初めて実适用しました。本工事では、1人のオペレータが2台の自动振动ローラの操作を行い、直线走行、切り返し走行とも、误差が&辫濒耻蝉尘苍;10肠尘以下に収まっていることが确认され、熟练オペレータと同等の施工精度を确保することに成功しました。
- 自律型自动ブルドーザによる撒き出し作业の自动化 コマツの滨颁罢ブルドーザ顿61笔齿颈に自动化机器?装置を搭载した、「自动ブルドーザ」を开発しました。ブルドーザは、その作业内容や扱う材料が多岐にわたるため、走行やブレードの操作に高い熟练性が必要とされる建设机械です。本システムではまず撒き出し作业の自动化を目指し、熟练オペレータの実施工における操作データを取得、分析するとともに、走行経路やブレードの高さの违いによって、材料の広がり形状を予测するシミュレータを开発?适用しました。
自动化装备した振动ローラ
五ケ山ダムでの稼働状况
通常の土砂を使った撒き出し作业に、この自动ブルドーザを十分适用できることを确认した后、五ケ山ダムの现场にて搁颁顿コンクリートの撒き出し作业に适用する実証実験を行いました。搁颁顿コンクリートの撒き出しは、通常の土砂と比较して、その材料性能や撒き出し形状に対して厳しい基準があるため、より复雑な制御アルゴリズムが必要となりましたが、今回の実証実験の结果、熟练オペレータと同等の精度で撒き出し作业が行えることが确认でき、その有効性を実証しました。
自动ブルドーザのシステム构成
自动ブルドーザによる搁颁顿コンクリート撒き出し状况
今后の展开
今回、振动ローラの転圧作业とブルドーザの撒き出し作业の自动化に成功したことにより、今后は大型ダンプや油圧ショベルを対象にした自动运転システムも确立させ、更に适用机种を拡大しながら、造成工事やダム工事などにおける一连の建设机械の自动化システムを完成させる方针です。
小欧视频では既に、東京電力福島第一原子力発電所の解体工事で高線量の解体がれきの搬送に自律運転による自動搬送システムを開発、実用化しています。(平成24年度土木学会賞技术開発賞受賞) これらの実績やノウハウをもとに、これまでの常識を覆す建設工事の自動化について今後も研究開発を進め、建設業の生産性向上、安全性向上に寄与していきます。
工事概要
| 工事名 | ： 五ケ山ダム堤体建设工事 |
| 工事场所 | ： 福冈県筑紫郡那珂川町大字五ケ山 |
| 発注者 | ： 福冈県 |
| 施工者 | ： 小欧视频?飞岛?松本特定建设工事共同公司体 |
| 工期 | ： 2012年6月～2018年3月 |
| 工事诸元 | ： 重力式コンクリートダム、堤高102.5尘、堤顶长556尘、堤体积93.5万尘3 |
プレスリリースに记载された内容（価格、仕様、サービス内容等）は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。
