自動運転ショベルの本格展開を視野に、施工中の工事現場で実用性を検証

2024年2月29日
コベルコ建機株式会社
株式会社安藤・間

 コベルコ建機株式会社(本社:東京都品川区、代表取締役社長:山本明、以下、コベルコ建機)と安藤ハザマ(本社:東京都港区、代表取締役社長:国谷一彦)は、このたび、自動運転ショベルの本格展開を視野に、「重機搬入からシステム稼働までの時間短縮」と「現場人員での運用」という実際の作業現場で求められる実用性について、シールド工事現場にて検証しました。

 建設現場の生産性向上と現場無人化による本質的な安全の確保の実現を目的に、お互いの強みを活かして油圧ショベルの自動運転システム開発に取り組むため、両社は2019年4月に共同研究に関する協定を締結しました。コベルコ建機は油圧ショベルの自動運転システムの開発を、安藤ハザマは現場へ適用するための施工と安全に対する管理システム開発や現場運用ルール化を担い、これまで段階的に油圧ショベルの自動運転の実現に向けて実証実験を重ねてきました。

 2019年秋にはティーチングとプレイバック※1による油圧ショベルの単純な自動運転の実証実験を、2020年秋には土砂形状、ダンプトラックの荷台位置を人工知能(AI)で認知し、掘削、積込み位置を自動調整により現場の状況変化に対応できることの実証実験を行いました。
 さらに2021年12月の実証実験では、実作業環境での自動運転に必要とされる基本的な機能と、AIにより侵入物体や人を検知・認識、距離測定することで、危険度に応じた各種警報を自動的に発報するという安全確保の仕組みが問題なく作動することを確認しました。一方で、現場人員だけで自動運転ショベルの初回システム設定を行うのは難しく、稼働開始までに時間が掛かってしまい、またショベルを自動運転するための日々のシステム操作も難しいという実用面での課題が残りました。

 そこで、これらの課題を解決するために、下記2点を改良したうえで、2023年12月、安藤ハザマが施工中のシールド工事現場において、自動運転ショベルでダンプトラックに土砂積込みを行い、実用性を検証しました。

自動運転ショベルの初回システム設定が短時間で完了し、稼働までの所要時間を短縮

 短時間で自動運転ショベルの初回システム設定を完了できるように手順書を作成しました。加えて、タブレット内のアプリについて自動運転システム設定画面のユーザーインターフェース(UI)を再設計したことで、ショベル搬入から自動運転システムの初回設定までを半日程度で完了できました。

現場人員の誰もが自動運転ショベルを扱え、2週間スムーズに稼働

 アプリは自動運転システム操作画面についても直感的に扱えるようにUIを設計し直しました。また、分かりやすい取り扱いマニュアルを作成しました。これにより2時間弱の教育で、現場人員の誰もが自動運転システムを操作できるようになりました。また、自動運転システムの日常点検リストを作成することで、日々の点検業務を現場人員でスムーズに行えました。誤操作などによるトラブルは発生せず、2週間、自動運転ショベルを安全に稼働できました。

 機能面と安全面に加え、今回の検証により、実用面でも現場における自動運転ショベルの本格展開について一定の目途がついたと考えています。コベルコ建機と安藤ハザマは、これらの共同研究の成果をもとに、今後、自動運転の適用工種の拡大と現場展開に向けた取り組みを加速させていきます。

※1 自動運転ショベルにおいて、ティーチングとはプログラム作成のために重機の動作を「記録」すること、プレイバックとはその記録した動作を「再生」することです。

検証の様子

実証実験における自動運転の様子

アプリでの操作をレクチャしている様子

直感的に設定・操作が行えるアプリ

 

*記載されている情報は発表時のもので、予告なく変更される場合があります。

 

以上