NECら,バックホウ自律運転の実証実験を実施

大林組,日本電気(NEC),大裕は,共同開発した「new windowバックホウ自律運転システム」を,トンネル工事現場にて土砂の積み込み搬出に適用する実証実験を行なったことを発表した(ニュースリリース)。

建設業における生産性向上,働き方改革を実現するにあたっては,ICTを活用した施工や,生産プロセスそのものの変革が重要であり,建設重機の自動化や遠隔操縦,自律化に大きな期待が寄せられているという。

3社は2019年に,センシング技術とそれらを統合管理するネットワークドコントロールシステムや,NECの適応予測制御技術,大林組と大裕が共同で開発した汎用遠隔操縦装置「new windowサロゲート」を活用したバックホウ自律運転システムを開発した。

実証実験では,1人のオペレータが複数台のバックホウを遠隔地から監視することで省人化を実現。自律運転は,ダンプトラックの運転手が現場に備えつけたボタンを押すことで開始され,一定量の積み込みが完了すると自動で停止するため,その間,人手による作業が発生しない。

自律運転中,オペレータは,遠隔地に設置したモニターで,施工ヤード各所に配置した複数台のカメラからの俯瞰映像や,バックホウの姿勢や状態,掘削エリアとダンプトラックへ積み込んだ土砂形状などのセンシング情報をリアルタイムで監視する。加えて,遠隔操縦に切り替えることで,現場のカメラ映像や作業音などをもとにバックホウを操作できるという。

また,従来は人手で行なっていた作業を自律運転で実施するため,センサーを活用してピット内の土砂形状をもとに土砂を最適な位置にかき寄せる機能や,掘削したバケット内の土砂体積を推定する機能を開発し制御に組み込むことで,搬出時の総重量を目標値の98~100%の精度で積載できたとする。

加えて,バックホウの動作を高精度に制御することで,正確な掘削作業と公道運搬に適した荷姿に整形するなど,一連の作業を通じて,単に同じ動作を反復するのではなく,人手と同等の作業を実現したとしている。

このシステムは今後,施工現場への実適用はもとより,台数を増加させることによるさらなる生産性向上や,屋外環境への対応,他の建設重機との連携といった技術の拡張に取り組む予定だという。

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