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大成建設が協調運転制御システムを南摩ダム本体建設工事に導入：導入事例

大成建設は、栃木県鹿沼市で施工を進める「南摩ダム本体建設工事（水資源機構発注）」に、複数の自動運転建設機械で協調運転を制御するシステム「T-iCraft」を導入した。具体的には、さまざまな機種・制御方式の建機に適用できるT-iCraftの特性を生かし、当該現場では建設作業用ロボット「T-iROBOシリーズ」の新建機「ダム建設用大型自動建機」に対して協調運転システムを適用している。

» 2022年08月05日 09時00分公開

[BUILT]

　大成建設は、栃木県鹿沼市で施工を進める「南摩ダム本体建設工事（水資源機構発注）」に、複数の自動運転建設機械で協調運転を制御するシステム「T-iCraft」を導入したことを2022年8月3日に公表した。

2台の大型ブルドーザと2台の振動ローラを使用

　国内では生産労働人口の減少や高齢化が社会問題となっており、生産性向上や労働力の確保は建設業でも大きな課題となっている。そのため、国土交通省では「i-Construction」を推進し、今後予測される人手不足への対応と生産性向上の取り組みを後押ししている。さらに、建設機械の自動化に関連する技術は、建設現場で早期に確立が望まれる技術の1つだ。

　一方、大成建設は、2013年から自律型や遠隔操作で作業を行える建設機械「T-iROBOシリーズ」の開発に取り組んでおり、これらを組み合わせて協調運転させることで、生産性アップを推進してきた。

　南摩ダム本体建設工事の現場には、T-iCraftとT-iROBOシリーズを導入した。T-iCraftは、条件が整えば最大32台の建設機械を協調制御するシステムで、パナソニックアドバンストテクノロジーの独自技術であるロボット自律制御と協調タスクプランニング技術を活用している。加えて、自動と有人の運転に対応し、全メーカー製の建機に使える。

「T-iCraft」の概念図（今回は赤枠2機種を現場にて協調運転）　出典：大成建設プレスリリース

「T-iCraft」の実証実験状況　出典：大成建設プレスリリース

　今回の現場では、ダム建設用に開発した2台の大型ブルドーザや2台の振動ローラといった自動建機を用いて、「敷均（なら）し」と「転圧」の施工を制御し、ダム堤体盛り立てに関連する一連の作業で協調運転を実現した。

GPSの位置情報が届かない坑内で無人建機を自動運転する技術を開発、大成建設
大成建設は、SLAMを活用した位置情報取得技術「T-iDraw Map」を開発し、国交省国土技術政策総合研究所に設置された実大トンネル実験施設と国内の道路トンネル建設現場で、T-iDraw Mapを用いて建設機械の自動運転に関する実証を行った。実証の結果、GPSなどの位置情報を取得することが難しいトンネル坑内でも、無人建設機械の自動運転が実現した。
「T-iDigital Field」にデジタルツインで建機の接触事故を防ぐ機能を搭載、大成建設
大成建設は、施工中に収集したデータを仮想空間上に集積・統合するシステム「T-iDigital Field」の機能を拡張した。追加された新たな機能は、デジタルツイン技術を用いて建設機械との接触を防止するアプリケーションで、同社は建設現場でその性能を検証した。
140カ所の締固め度を約25分で自動計測する大成建設の「T-iCompaction」
大成建設らは、施工範囲全体の締固め度を、非破壊で移動しながら連続的に自動計測し、記録や配信するシステム「T-iCompaction」を開発した。実証試験では、振動ローラー前後輪の間に転輪型RI密度水分計を取り付け、420平方メートルの施工範囲内で140カ所の締固め度を約25分で自動計測した。
T-iDigital Fieldの施工と安全の管理機能を拡張、大成建設
大成建設は、インフォキューブLAFLAとともに、施工中に取得した膨大なデジタルデータを活用して、効率的に工事関係者間での情報共有を支援するシステム「T-iDigital Field」の機能拡張を行った。今回追加した機能は、建設現場の施工進捗管理および建機と作業員などのリアルタイム位置情報を地図化して現場での安全性を把握・管理する施工支援アプリケーション。