建設技術情報（第16期） - 無人化・省力化・ロボット技術TECH16

「建方キング」は、鉄骨の建方をトータルステーション1台で計測を行い3次元管理により精度を確保するシステムです。また、遠隔での画面共有が可能となっており、遠隔による作業が可能です。出来形出力帳票においても、自動で帳票が作成できるため、人的ミス防止や、コンプラインス遵守が可能となりました。このシステムにより、「品質の向上」「生産性の向上」「可視化による精度の確認」「リアルタイム計測によるタイムラグの軽減」が可能となっています。

https://kinsoku.net/service/tatekataking-2/

「杭打キングPLUS」は、3次元システムとカメラ付きトータルステーションを利用して杭の施工の精度を向上させる管理システムです。独自で開発した４大計測機能を使用することにより、トータルステーションの観測者が不要となり、更なる効率化が可能となりました。このシステムにより、「品質の向上」「生産性の向上」「可視化による精度の確認」「リアルタイム計測によるタイムラグの軽減」が可能となっています。

https://kinsoku.net/service/kuiuchiking/

油圧ショベルのオペレータがキャビンから降りることなく、運転席より油圧オートカプラを操作し、油圧アタッチメントの取付と油圧／電気回路の接続を行える技術です。
従来はオペレータと作業員2～3名共同作業で行っていたピン及び油圧ホース／電気配線の着脱が、遥かに安全に短時間で行えます。
運転席から1人で操作出来るため作業員が交換エリアに入る必要が無くなり、大ハンマー打撃によるピン着脱もなくなるので、安全性と生産性の向上が図れます。
油圧ホース着脱時の油飛散もなくなり、現場がクリーンになります。
1台で複数のアタッチメントを最適に使用できるため油圧ショベル台数の低減と、狭い現場等での接触回避にもつながります。

「水中ジャイロ」は、クレーン作業において、ブロックの回転をジャイロスコープの原理を利用して遠隔制御する技術で、従来は、潜水士の介錯ロープ操作で対応していました。本技術の活用により、潮流があっても遠隔操作でブロックの向きを保持できるため、安全性及び施工性が向上します。
「水中遠隔玉外し装置」は、水中ブロック据付において、超音波信号によりロックを解除しフックを回転させることにより遠隔で玉外しを行う装置で、従来は、潜水士の手作業で対応していました。本技術の活用により、潜水士作業を省人化でき、玉外しの作業効率が向上します。
上記２つの技術の組み合わせにより、吊荷の向き調整、玉外しを船上から遠隔操作で制御でき、玉外しを短時間できるので、潜水士は吊荷を監視するだけでよく、安全性と施工性の両方が向上します。この２つの技術を組合わせて使うことで、水中作業の無人化へ近づけて行きたいと考えています。

①Automatic-Shot R
吹付作業での省人・省力化及び安全性、生産性の向上を実現した全自動吹付システムです。従来の熟練技能が必要であった吹付機の操作が全自動化され、非熟練者1名でのプラント運用が可能となり省人化を実現。熟練オペレーターをしのぐ吹付機の全自動運転により、熟練度に左右されない高い施工能率を達成。ホース閉塞時の自動緊急停止機能により安全性が向上。バッチごとの材料計量データの記録保存が可能で現場練り、工場製造の両方に対応しております。
②ICT削孔管理システム
アンカー工やロックボルト工における角度、方位、検尺作業や出来形管理を効率化するICT計測システムです。マシンセットデータ(削孔角度、方位角度）や削孔作業の進捗を自動計測し、リアルタイムに表示します。測定結果を出来形管理帳票として即時作成する機能を有し現場作業の負担軽減を実現します。また、多様な削孔機に搭載可能で幅広い工種へ対応可能となっております。

従来工法は、人力による吹付であったため、施工スピードを大幅に上げることは難しく、安全面においても高所作業を作業員に強いることが課題でした。
スロープセイバーは吹付ロボットによる施工で、従来技術と比較し以下のメリットがあります。また、LiDARによるリアルタイム吹付厚計測も可能です。

①40-70％の工程短縮

②50-80％の省力化

③ロープ足場による吹付作業がなくなるため、安全性が向上

直高で約17ｍ以下、勾配約45°以上ののり面に適用が可能。大規模なのり面で高い効果を発揮します。

【１】分割型PCa覆工システム
施工現場に搬入可能な複数のプレキャスト部材を⾺蹄形に組み⽴てトンネルの覆⼯体を早期に構築する⼯法です。
【２】緊急仮設橋「モバイルブリッジ」の開発
折り畳んで運搬し，被災現場で伸長することで容易かつ迅速に架設することができ，速やかな人命救助を可能にします。
【３】Single i技術を用いた微破壊調査
現場でリアルタイムに調査・診断ができ、母材への影響が少ない小径穿孔ビットによる微破壊コンクリート内部調査工法です。
【４】ハイブリッド吹付システム「On-Site Shot Printer」の開発
ICT建機と3Dプリンティング技術を組合せ、現場で構造物を直接造形する3Dプリント技術です。
【５】バルーン式自動交通遮断機
緊急時の迅速な通行止めを可能にし、交通の安全を確保できる技術であり、緊急車両等は通過できます。

これまで、配筋検査は、検査用具の準備から現場での検査、事務所での帳票作成までの一連の作業を施工者3名、発注者監督員1名で行っていました。検査業務は構造物の規模にかかわらず、多くの手間と時間を要しており、検査結果の精度を保ちながら作業を効率化することが課題となっていました。そこで、今まで人の手でしか行えなかった配筋検査をデジタル化するシステムを開発しました。

●システムの構成
「写らく」は3つのカメラとタブレットPC、システム制御ソフトで構成され、独自の画像解析アルゴリズムにより短時間で結果を表示することができます。機材は簡単に持ち歩ける仕様になっており、一連の検査作業を1人で行えます。また、現場での検査時にはネットワーク環境は不要です。

●「デジタルを活用した配筋確認」に対応
国土交通省はインフラ分野のDXアクションプランの施策の1つとして、「デジタルデータを活用した配筋確認の省力化」に取り組み、令和５年度の社会実装を目指しています。
「写らく」は高い計測精度と現場適用性を有しており、多くの現場で試行しています。PRISM対象現場である国土交通省東北地方整備局の東根川橋上部工工事および新思惟大橋上部工工事で、発注者の段階確認に日本で初めて適用されました。

WEBサイト「テクノアイ」で動画を視聴できます。https://www.shimztechnonews.com/hotTopics/news/2021/2021-03.html

土工事では各土構造物に要求される性能を確認するために土の締固め品質管理を行います。各種計測装置の簡便化・省力化は図られているものの、その管理手法は離散的な「点」の管理であり、データは後処理となるため、施工しながら品質を確認できません。開発技術を活用することにより、土構造物の要求性能を複眼的かつリアルタイムに確認することで、土工事の品質管理の高度化と精緻化を実現しました。さらに現場管理業務の業務改革（DX化）や他組織・他部門とのデータ連携を実現するためのクラウド型データ蓄積・処理システムの構築を試みています。