鹿島が生コンを全量チェック！荷下ろし中の動画からスランプ値を読む

コンクリート打設現場には、コンクリートミキサー車（アジテーター車）が次から次へと到着し、生コンを荷下ろししていきますが、中には硬すぎる生コンが混ざっていることもあります。こうした生コンは豆板や充てん不良などの欠陥が発生するリスクが高いので、鹿島の土木現場では5台～35台に1台の割合で抜き取り検査を行っていますが、検査されずに打設されてしまう可能性もあります。そこで鹿島は、アジテーター車から荷下ろしされるコンクリートの全量の品質を、作業を止めずにチェックできるシステムを開発しました。荷下ろし中の生コンを、ナ、ナ、ナ、ナント、動画で連続撮影し、分析することで、施工性の悪いコンクリートを自動的に検知・排除するものなのです。（鹿島のプレスリリースはこちら） アジテーター車から荷下ろしされる生コンクリートの動画を分析し、コンクリートの性状判定を行う画面（以下の写真、資料：鹿島） このシステムは、市販のビデオカメラと分析システムを搭載したパソコンのほか、パトランプやブザーなどの簡単な機器からなります。生コンを荷下ろしする現場にビデオカメラを取り付けておき、撮影した動画をパソコンに送信します。 現場に設置したビデオカメラでアジテーター車から荷下ろし中の生コンを全量撮影。連続RI水分計で水セメント比も計測する すると、AI（人工知能）が測定範囲を自動認識して、コンクリートの性状や状態から施工性のよしあしをリアルタイムに判定。施工性が悪いと判断したときは、パトランプやブザーに警告を発信するとともに、判定結果をクラウド上に記録します。そのため、施工中のコンクリートの状態を、タブレット端末などで現場最前線の施工管理者も確認することができます。 荷下ろし中の生コンを撮影し、施工性が悪い場合はパトランプに警告を発する 鹿島では、このシステムでリアルタイムに算出した「判定指標」と実測スランプ値を比較したところ、高い相関性が得られました。つまり、動画からシステムがスランプ値を“読む”ことにより、施工性の悪いコンクリートを見分けることができるようになったのです。また、以前からある連続RI水分計で推定した「水セメント比」と圧縮強度の相関性も確認でき、こちらは耐久性や強度の点で生コンをチェックできます。 動画から得た判定指標とスランプ値の相関（左）とRIで推定した水セメント比と圧縮強度の相関（右）。どちらも高い相関性が確認された まるで経験豊富なベテラン技術者が、生コンの荷下ろし現場に張り付いているようなチェックができそうですね。鹿島はコンクリート工事の生コン製造から打設、養生までのすべての工程をデータとして見える化するプラットフォーム「コンクリート・アイ」を構築しており、今回、開発したシステムは受け入れ検査の部分を担います。これまで人間が行ってきた品質管理や検査をAIなどで自動化することで、長年、低迷していたコンクリート工事の労働生産性が急速に上がっていきそうですね。 コンクリート工事のすべての工程をデータ化する「コンクリート・アイ」のイメージ図

19時間前 株式会社イエイリ・ラボ

AIやCIMでさらに進化！熊谷組が小トンネル用自動吹き付け機を開発

太陽光発電は、電力の固定価格買い取り制度（FIT）により、急速に普及しましたが今、同じ制度によって水力発電所の建設も増えています。水力発電と言えば、巨大なダムを建設することを思い浮かべがちですが、今、増えているのは比較的小規模の中小水力発電で、まだまだ開発できる地点が多く残されています。（経済産業省資源エネルギー庁のウェブサイトより） 中小水力発電所の認定量と運転開始量は年々増えている（資料：資源エネルギー庁） こうした動きを受けて、水力発電所用の小断面山岳トンネル工事も活況を呈しています。しかし、断面が小さいので、岩盤を掘削後にトンネル内面を保護する吹き付けコンクリートの施工は、粉じんが充満する悪い環境下で行わなければいけません。そこで熊谷組は、得意の無人化施工技術を生かし、遠隔で吹き付け機を操作できる「小断面トンネル自動吹き付け機システム」を開発しました。 小断面トンネル用の自動吹き付け機システム（以下の写真、資料：熊谷組） 小型のバックホーのアーム先端に自動吹き付けロボット機能を搭載した構造で、ベテランオペレーターの吹き付け作業を、ナ、ナ、ナ、ナント、忠実に再現できるのです。（熊谷組のプレスリリースはこちら） オペレーターが操作して描いた赤線の上を、自動吹き付けシステムが青線でなぞる上書き再現試験 この吹き付け機には教示（ティーチング）システムが搭載されており、オペレーターが操作した吹き付け作業の“ノズル運び”をマシンが覚え、その通りに作業を行うことができます。同社の筑波技術研究所で、塗装用のスプレーを使った実験では、オペレーターが赤い色のペイントで線を描く作業を覚えた後、今度は青いペイントで教示運転を行ったところ、その差は上下左右とも2mm程度でした。また、もっとリアルに現場を再現した模擬トンネルによる吹き付け実験では、吹き付け位置は上下2cm、左右1cm以内に収まったほか、吹き付け厚も10±3cmに収まり、システムの有効性を確認できました。

2020/01/09 15:25 株式会社イエイリ・ラボ

“3Dスキャンカメラ”で鉄筋検査を大幅効率化！三井住友建設と日立が開発

鉄筋コンクリート工事で、コンクリート打設前に鉄筋が設計通り組まれているかどうかを検査・記録する作業は、施工の証拠となるので、非常に重要です。その作業はこれまで、2人1組でスケールやノギスを使って鉄筋径や配筋間隔を図り、証拠として各寸法をカメラで撮影するという手間ひまのかかる方法で行われてきました。 従来の配筋検査。2人1組となって、手間ひまのかかる作業が求められていた（以下の写真、資料：三井住友建設） しかし、人手不足がますます深刻化するこれからの現場では、こうした作業こそ省人化していくことが求められています。そこで三井住友建設と日立ソリューションズは、この作業を大幅に効率化する「鉄筋出来形自動検測システム」を共同開発しました。手間ひまがかかっていたメジャーやノギスによる計測は、ナ、ナ、ナ、ナント、TOFカメラ付きタブレットで、鉄筋を撮影するだけで完了するのです。（三井住友建設のプレスリリースはこちら） TOFカメラ搭載のタブレットによる鉄筋の計測作業 TOFカメラの構成例 自動作成された検査写真や帳票など TOF（Time of Flight）カメラとは、被写体に照射した光が反射して戻ってくるまでの時間によって距離を計測できるものです。いわば、3Dレーザースキャナーと同じような空間計測が行えるので、TOFカメラと通常のカメラの画像を合成することで、鉄筋形や配筋間隔を測ることができます。また、多段に配置された鉄筋も、TOFカメラの奥行き情報によって対象となる鉄筋を的確に抽出し、計測できます。計測結果はデータとして記録するほか、検査写真や帳票を自動作成します。 TOFカメラによる撮影から帳票作成までの流れ このシステムによって、鉄筋の検測作業における施工管理者の拘束時間は、従来の3分の1まで短縮されました。生産性は約3倍に上がったことになりますね。 三井住友建設では、今後、システムのさらなる開発を進め、土木・建築分野における様々な出来形検測への積極的な導入を図っていく予定です。出来形管理の業務では、今後、メジャーやノギスの代わりとしても、タブレットが使われていくことになりそうですね。

2019/12/24 15:37 株式会社イエイリ・ラボ

30年以上も発電！大成建設とカネカが太陽光発電パネル付き外装材を開発

太陽光発電は地球環境保護だけでなく、地震や台風などの自然災害時の停電対策としてもニーズが高まっています。しかし、これまでは建物の屋上に設置される場合が多く、スペースが限られたり、設置が難しかったりといった課題がありました。そこで大成建設とカネカは、こうした太陽光発電の制約をなくす画期的な外装システム「T-Green Multi Solar」を開発しました。ナ、ナ、ナ、ナント、 外壁や窓で太陽光発電 ができる外装材なのです。（大成建設のプレスリリースはこちら） 建物の外壁や窓で太陽光発電が行える外装システム「T-Green Multi Solar」の設置イメージ（以下の資料：大成建設、カネカ） このシステムには、太陽電池モジュールを外装パネル化した「ソリッドタイプ」と、窓ガラスにストライプ状の太陽電池を配置した「シースルータイプ」があります。一般的な外装材と同等の耐久性を持っており、太陽電池と外装材が一体化しているため施工が楽なほか、30年以上にわたって発電することが可能です。ソリッドタイプは外壁部に設置するもので、太陽光モジュール付きものの銀色の電極線が外から見えないように、高い意匠性を有しています。 ソリッドタイプは電極線が見えないようなセル構造を採用し、意匠性が高くなっている また、シースルータイプは窓部に設置するもので、高い発電効率だけでなく採光、眺望、遮熱、断熱の機能も持っています。 窓部に設置するシースルータイプ。発電のほか採光、眺望、遮熱、断熱の機能も持っている これらの機能を実現するため、複層ガラス構造になっています。内側のガラスにはLow-E膜が施されており、近赤外線を反射することで遮熱性能を高めています。この反射光も 太陽電池の裏側 を使うことで、表裏同時発電を行って発電効率を高めているのです。 Low-E膜で反射された近赤外線も発電に利用する なお、太陽電池モジュールには結晶シリコンタイプを利用しており、カネカによると発電効率は世界最高の24.37%にも達しているとのことです。つい10年前には十数パーセントもあれば高性能という感じでしたが、20%を大幅に上回るとは太陽電池の性能向上も目覚ましいですね。両社は今後、都市型ZEB（ゼロ・エネルギー・ビル）を実現する技術として、環境経営やBCP（事業継続計画）に取り組む企業、災害時の居住継続機能を強化したい集合住宅などに、このシステムを積極的に提案していくとのことです。

2019/12/20 15:52 株式会社イエイリ・ラボ

3Dプリンターが建機に！ドバイで世界最大の“2階建てプリント建物”が完成

世界では建物などの建設に使われる大型3Dプリンターを開発する企業が続々と生まれています。中でもエーピス・コー（apis cor）は、タワークレーンを小型化したような旋回式の3Dプリンターを開発。厳寒の地で48時間で低コスト住宅を「プリント」した企業として知られています。 エーピス・コーの旋回式3Dプリンター（以下の写真、資料：Courtesy of apis cor） 厳寒の地で「プリント」された低コスト住宅 同社はこのほど、この3Dプリンターを使い、ドバイで新たな建物を完成させました。その規模は2階建てで、ナ、ナ、ナ、ナント、高さ9.5m、面積640m2とビッグです。同社によると、3Dプリンターを使って基礎からそのまま立ち上げた“プリント建物”としては、世界最大規模とのことです。（apis cor の英文プレスリリースはこちら） ドバイで建設された世界最大の“プリント建物” 施工時の現場全景。3Dブリンターはクレーンで移動させながら造形した 建設に使われた旋回式3Dプリンター それによると基礎は在来工法で造り、その上で3Dプリンターをクレーンで移動させながら壁などを造形していったそうです。造形には、「石こうベースの材料」を使いました。造形に当たって現場をカバーで覆うことなく、温度や湿度の制御が難しい環境下で、作業を行いました。まず1階部分を造って床となるプレキャストスラブを設置した後、その上に3Dプリンターを載せて2階部分の壁などを造形しました。 開口部の施工では、足場材を使って支えとなる型枠を設置した

2019/12/19 13:28 株式会社イエイリ・ラボ

AIで設計、3Dプリンターで施工！日揮が目指す2030年のプラント建設イメージ

プラント建設の大手、日揮は、AI（人工知能）やロボット、IoT（モノのインターネット）などを活用した日揮グループの新たなIT戦略「ITグランドプラン2030」を2018年12月に発表しました。 現在のプラント工事（以下の写真、資料：日揮ホールディングズ） 約1年前に発表された戦略ですが、2019年9月にはYouTube上にわかりやすいプロモーション映像が公開され、その具体的なイメージが明らかになりました。その中身は、現在の建設業の建設プロセスを大きく変えるものばかりです。例えば、構造物や基礎の施工にはナ、ナ、ナ、ナント、大型3Dプリンターを現場に設置し、直接製造することを目指しているのです。 多数の3Dプリンターを現場に設置し、施工するイメージ） 「ITグランドプラン2030」の全体ロードマップ 設計、機材調達・建設工事、プロジェクトマネジメントの変革イメージ このほか、設計ではAIを使って自動設計、機材調達・建設工事ではプラントを小型モジュール化するほか、ロボットによる工場化や無人化を目指します。 AIによる自動設計イメージ ブラントの小型モジュール化に施工イメージ そして、プロジェクト・マネジメントでは、実物のプラントをそっくりそのまま3Dモデルなどでデータ化した「デジタルツイン」を活用し、シミュレーションしながら最適な設計・調達・建設（EPC）を行うことをイメージしています。 デジタルツインによるプロジェクト・マネジメントのイメージ こうしたプラントプロジェクトの大改革により、人工は3分の1、速度は2倍という、大幅な生産性向上を目指しているのです。

2019/12/16 15:27 株式会社イエイリ・ラボ

新たな“建機ロボ”が登場！大成建設がクローラーダンプの自動化に成功

今後、数十年にわたって続く日本の生産年齢人口の減少に対応するためには、これまでのように人に頼った建設業では立ち行かなくなりそうです。ではどうするか？　答えはロボットにできる作業はロボットに、AI（人工知能）でできる作業はAIに任せ、人間は人間しかできない作業に集中するという、人間と機械の協働体制を構築していくしかありません。こうした背景を受けて、大成建設とクローラーダンプメーカーの諸岡（本社：茨城県龍ケ崎市）は、画期的なマシン「T-iROBO Crawler Carrier」を開発しました。「クルクルキャリアシリーズ」と呼ばれる諸岡の360°全旋回クローラダンプ「MST-2200VDR」（最大積載量11トン）をナ、ナ、ナ、ナント、自動運転クローラーダンプに進化させてしまったのです。（大成建設のプレスリリースはこちら） 自動運転クローラーダンプの運転試験。左側の油圧ショベルはオペレーターが乗っているが、右側のクローラーダンプは自動運転する（特記以外の写真：大成建設、諸岡） この自動運転クローラーダンプは、土砂を指定されたルートで運搬し、排土したあと、再度積み込み場所に戻る一連の運搬作業をすべて自動的に行うことができます。走行ルートは出発点と到着点、走行経路を座標で入力するほか、一度、人間が乗って友人走行する「ティーチング」操作によって覚え込ませることができます。両社が実際の造成現場で行った検証試験では、長さ200mの走行路を平均時速5kmで1時間当たり7～8回、合計約40m3の土砂を運搬することができました。安全面もしっかり考慮されています。クローラーダンプにはカメラやセンサーが搭載されており、AIによる画像処理技術によって人を認識し、距離に応じて減速や緊急停止を行います。そして人が見えなくなると5秒後に、自動運転を再開します。また、走行路内に障害物があった場合は、自動的に迂回（うかい）したり、停止したりすることができます。試験では走行路に人形を設置して減速や緊急停止ができることや、迂回・停止の機能も確認しました。なお、人体検知システムや自動走行システムは、パナソニック アドバンスストテクノロジー（本社：大阪府門真市）のモビリティー技術を活用しています。 リアルな作業員型人形を使用した人体検知システムの試験 人との距離によって減速や緊急停止が行えることも確認した このほか、運搬作業や安全性に関する様々な情報を5G回線で送受信することもできるようになっています。5Gとは、2020年から本格的なサービスが開始される予定の「第5世代通信システム」のことです。大量の情報を高速、低遅延、多接続によって通信することができるもので、建設現場でも様々な用途に活用できます。検証試験では、可搬型の5G設備を用いた自動運転も行い、その性能を確認しました。大成建設ではキャタピラージャパンと提携して、巨岩を自動的に小割りする「T-iROBO Breaker」や、バックホーとダンプトラックを連携させて土砂をダンプトラックに積み込む作業の自動化などにも取り組んでいます。 バックホーによる掘削・積み込み作業の自動化（写真：キャタピラージャパン） これらの自動運転が行える建機は、形こそ建機ですが、実質的には“建機型のロボット”と言っても過言ではありませんね。

2019/12/11 12:48 株式会社イエイリ・ラボ

4つ足ロボで3Dスキャンや360°写真撮影！米国の現場で取り組み

現場の障害物や階段などをなんなく乗り越えて歩き回る米国ボストンダイナミクス（Boston Dynamics）の4つ足ロボット「Spot」がついに発売されたことは、2019年9月27日付けのイエイリ・ラボブログ記事で紹介しました。海外の工事現場では、早速、このロボットを使って施工管理を行う取り組みが始まっています。例えば、米国トリンブル（Trimble）とヒルティ（Hilti）は、ボストンダイナミクスと提携し、Spotにナ、ナ、ナ、ナント、3Dレーザースキャナーを搭載して、現場を点群計測する取り込みを行っているのです。（ボストンダイナミクスの英文ブログはこちら） 3Dレーザースキャナーを搭載したSpot（Photo：Courtesy of Boston Dynamics） 計測された点群データ（Image：Courtesy of Boston Dynamics） Spotにトリンブル製の3Dレーザースキャナーを搭載し、障害物を避けながら毎日、一定のルートを通って現場をスキャンし、進ちょく状況を管理します。一方、ボストンダイナミクスはホロビルダー（HoloBuilder）とも提携し、Spotにパノラマカメラを搭載して現場を巡回させ、360°写真を撮影して、「Site AI」というAI（人工知能）システムで進ちょく状況を分析するという取り組み行っています。（ホロビルダーの英文プレスリリースはこちら） パノラマカメラを搭載して現場を歩きまわりながら写真を撮るSpot（Photo：Courtesy of HoloBuilder） 撮影された360°写真（Photo：Courtesy of HoloBuilder） Spotの制御は「SpotWalk」というアプリを使っており、この実証実験は、サンフランシスコ空港で行われました。これまで、ロボットと言えば人ができない作業を行うものが多かったですが、Spotは人間ができる作業を行うのが特徴です。現場で繰り返し行われる写真撮影や点群計測などのルーチンワークのほか、「ちょっと現場事務所に戻って、工具と図面を取ってこい」とか、“一家に1台”の小間使いなどにも重宝しそうですね。

2019/12/03 13:48 株式会社イエイリ・ラボ

検討時間が4分の1に！国交省の「BIM/CIM事例集」にみる効果

i-Constructionの「頭脳」とも言えるBIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）やCIM（コンストラクション・インフォメーション・モデリング）は、実際のプロジェクトでどんな効果をもたらしているのでしょうか。国土交通省は、「BIM/CIM事例集」を、2019年11月にPDF形式のデータを無料公開しました。 「BIM/CIM事例集」の目次（左）と1ページにまとめられた各事例（右）（以下の資料：「BIM/CIM事例集」より） 早速、ダウンロードして見たところ、ナ、ナ、ナ、ナント、全国各地から24の事例について、検討時間や資料作成、合意形成などの実例が、1ページずつにまとめられているのです。（BIM/CIM事例集のダウンロードはBIM/CIMポータルサイトから）各事例の「効果」の欄を見てみると、「現場説明が60分かかっていたのが10分に短縮された」（Case4）、「道路の線形検討の時間が4分の1になった」（Case7）、「構造物の取り合い確認が7日から3日に短縮された」（Case17）など、“劇的”な効果の数々が並んでいます。3Dのわかりやすさを生かした検討については次のようなものがありました。Case6では、建設技術研究所が道路線形の変更による法面勾配の確認や安全対策などの検討を、詳細度300のCIMモデルで行ったところ、検討にかかわる時間が約4分の1に短縮されたそうです。 Case6：CIMモデルで行った検討の例 また、Case17では川田工業が橋梁上部高の主構造と付属物の取り合いについての確認作業が、従来の2次元図面だと7日程度かかるところ、CIMを活用した結果3日程度に短縮されたことが報告されています。 Case17のCIMによる桁端部本体と付属物の取り合い確認 Case17で報告された検査路と排水管との干渉改善 Case14では、オリエンタルコンサルタンツが橋梁の施工計画資料作成や照査、修正で作業日数を3分の2程度に短縮したほか、4Dを活用した施工計画で重機の配置や動線などの確認が簡単になったとのことです。 Case14。4Dによる施工計画で、重機の配置や動線を容易に確認できた

2019/12/02 15:44 株式会社イエイリ・ラボ

VRで無人化施工！建機から360度映像、傾き・振動、音を“実況中継”

1991年に発生した雲仙・普賢岳の大火砕流の復旧工事以来、無人化施工技術は進化してきました。このほど、熊谷組と東京工業高等専門学校は、「無人化施工VR技術」を共同開発したことを発表しました。 「無人化施工VR技術」のイメージ（以下の資料、写真：熊谷組） 「無人化施工VR技術」を導入した不整地運搬車 建機を遠隔操作するオペレーターにナ、ナ、ナ、ナント、360度映像や傾き、振動そして音までもリアルに“実況中継”してくれるのです。（熊谷組のプレスリリースはこちら） 傾きや振動をリアルに再現する3軸モーションプレートが付いた遠隔操縦装置 「無人化施工VR技術」のシステム構成 現場最前線の建機のコックピット内には360°カメラや加速度センサーが搭載されており、映像や音、傾き・振動のデータをリアルタイムに送り出します。一方、遠隔操作室にいるオペレーターの椅子には、建機の傾きや振動を再現する3軸モーションプレートが付いており、地盤の傾きや硬さが直感的にわかるようになっています。 建機の運転席に取り付けられた360°カメラ また、360°映像はヘッドマウントディスプレーによって、オペレーターに伝えられます。 ヘッドマウントディスプレーを装着した遠隔操作室のオペレーター オペレーターは気になる方向を向くだけで、運転席からの上下・左右の映像や真後ろの状況も確認できるわけですね。この技術は、熊谷組の「ネットワーク対応型無人化施工システム」と、東京工業高専が開発したスポーツ観戦システム「シンクロアスリート」のコラボレーションにより開発されました。茨城県つくば市内にある熊谷組技術研究所内の屋外実験ヤードで検証実験を行った結果、有効性が確認されたとのことです。来年、高速・大容量、低遅延、多接続を強みとする「5G（第5世代移動通信システム）」のサービスが開始されると、どこからでも建機の遠隔操縦ができるようになりそうですね。建機オペレーターも遠隔地の現場に“バーチャル出張”することが可能になり、「働き方改革」にもつながりそうです。

2019/11/26 15:05 株式会社イエイリ・ラボ

もはや“警備員ロボ”！OKIが現場に置くだけの侵入監視システムを開発

工事現場で発生する重大事故は、クレーンの吊り荷の周辺や資材投下場所などの危険な場所に、不慣れな作業員が入ってしまうことが大きな原因となっています。これまでは現場に警備員を配置し、現場を監視してきましたが、人手不足の昨今、多くの警備員を確保するのは難しくなりつつあります。こうした問題を解決するため、OKIは「可搬型エリア侵入監視システム」を開発しました。レーザー距離センサーと4台の広角カメラを一体化したセンサーユニットを、ナ、ナ、ナ、ナント、警備員代わりに置くだけで、周囲360°の範囲で危険場所（特定エリア）に人が侵入しないかを見張ってくれるのです。（OKIのプレスリリースはこちら） レーザー距離センサーと広角カメラを一体化したセンサーユニット（図中左上）を置くだけで、周囲360°を監視する「可搬型エリア侵入監視システム」（以下の資料：OKI） このシステムは、防水ケースにレーザー距離センサーとカメラを一体化したポールを取り付け、ケースに内蔵されたAI（人工知能）エッジコンピューター「AE2100」によって、人物を識別する機能を持たせたものです。特定エリアに人物が近づくと、それを検知して付近にある無線警報器などの警告灯やブザーによって、その人や周辺の作業員に警報を発信します。特定エリアとの距離によって、遠いときは小さな音で、さらに近づくと大きな音で段階的に警報が出せます。また、特定エリア内で作業する人は、ヘルメットの色で区別することができるので、無用な警報は出しません。無線警報器と本体との通信は、920MHz帯のマルチホップ無線で行い、監視情報はWi-FiやLTE、5G回線によってクラウドや現場事務所、施工管理者が持つスマートフォンとも共有できます。 本体の監視情報は、様々な無線によって警報の発信や情報共有に使える 特定エリアの設定は、エリア設定アプリで簡単に設定や変更が行えます。このシステムが優れている点は、距離センサーとカメラを一体化して、すぐに運んで設置できるようにしたところでしょう。これまでも現場のセンサーや監視カメラなどによる監視システムはありましたが、センサーやカメラを別々に設置すると、工事の進ちょくに合わせて移動させる「盛り換え」や、カメラとセンサーの位置合わせが大変、面倒という面がありました。そのため、簡単に使いづらいという課題がありました。その点、これらを一体化した今回のシステムは、システム全体をワンタッチで移動でき、キャリブレーションも不要なので、大幅に使いやすくなりました。いわば、現場に立つ「警備員ロボット」が登場したと言っても、過言ではないでしょう。

2019/11/18 15:45 株式会社イエイリ・ラボ

火災発生直後に避難経路も指示！竹中工務店が現場の火災報知器をIoT化

日々、状況が変わる工事現場ではこれまで、有線接続による火災報知器を集中管理することが困難でした。そのため、いざ火災が発生した時も、そのフロアだけに警報が鳴り、他のフロアなどにいる人に火災発生の連絡が遅れたり、どこで火災が発生しているのかがすぐにわからなかったりといった課題がありました。そこで竹中工務店とKDDI、ヤマトプロテックは、火災の初期対応や避難を迅速化させるため、ナ、ナ、ナ、ナント、 火災報知機をIoT化 したのです。（竹中工務店のプレスリリースはこちら） 従来の火災報知器（左）とIoT化された火災報知器（右）の比較（以下の資料、写真：竹中工務店、KDDI、ヤマトプロテック） もちろん、IoTとは「モノのインターネット」のことです。火災報知器を現場内のネットワークにi接続し、クラウドシステムと連携させることで、現場内にある火災報知器の集中管理を実現しました。各階にはPLC（電力線通信）を活用し、設置するだけてWi-Fiスポットになる竹中工務店独自の「IoT分電盤」を配置しました。これにヤマトプロテックの火災報知器や制御モジュールを無線で接続。さらにKDDIのモジュールを搭載したIoTデバイスやクラウドシステムと連携させます。状況が変わる工事現場では、無線による機器の接続は便利ですね。火災報知器を集中管理したおかげで、火災発生と同時に現場全体に場内スピーカーやメールなどでアナウンスや通知ができるほか、火元の場所に応じて、 最適な避難経路 も同時に指示できます。その効果は絶大です。2019年9月13日に、この「建設現場向けIoT火災報知システム」を導入した現場で避難訓練を行ったところ、火災報知器の発報から避難開始までの時間が0分となり、約5分で全員の避難が完了したそうです。 場内スピーカーで指示された避難経路を通って避難する作業員 約5分後、全員の避難が完了した 消火や避難誘導の担当者には初期対応を自動で通知できるので、迅速な初期対応も可能になりますね。工事現場での火災は、現場全員への周知が難しく、避難経路を間違えると逃げ遅れなどの原因になります。IoT化のメリットは、現場全体を見渡して、いろいろな場所にいる人に最適な情報を迅速に提供できることではないでしょうか。

2019/11/07 15:33 株式会社イエイリ・ラボ

着水して河床を計測！JR東、OKIらが水陸両用ドローン測深機を実験中

河川橋梁の維持管理では、橋脚付近の河床が洗くつなどによって異常に深くなっていないかを把握することが重要です。 東日本旅客鉄道（以下、JR東日本）ではこれまで、橋梁の上から重りの付いたロープを河底まで下ろして、河床の状況を測定しました。 しかし、橋桁から離れた場所の測深が難しかったり、流速が早い場合は測定精度が落ちるなどの課題もありました。 この問題を解決するため、開発が行われているのは、 ナ、ナ、ナ、ナント、 ドローン搭載型MNB測深機 なのです。（OKIのプレスリリースはこちら） 「ドローン搭載型MNB測深機」の試作機（以下の写真、資料：OKI） この“空飛ぶ水中測深装置”は、「マルチ・ナロー・ビーム（Multi Narrow Beam）」という深浅測量用の機器を、水陸両用にドローン（無人機）に搭載したものです。 ドローンのように陸上から飛び立ち、水深を測定したいところに着水します。 そして、機器から水中に扇状に音波を放射し、その反射音から広い範囲の水深を測定しします。着水した後は、ボートのように水面を自由に移動できます。 浅瀬に遭遇した場合は、離水して移動することができます。 河床調査の手順イメージ JR東日本が設立したオープンイノベーション組織、「JR東日本モビリティ変革コンソーシアム」に参加しているJR東日本、OKI、FPV Robotics（本社：東京都渋谷区、以下FPV）はこのほど、この装置を使い、河床状況調査の作業効率化と安全性向上目指す実証実験を始めました。 測深装置部は、OKIシーテックが開発した無人ボート「CARPHIN V」に使われているものをさらに小型化し、FPVが開発した水陸両用ドローンに搭載しました。 測深装置部は無人ボート「CARPHIN V」のものを小型化した そして調査対象場所への飛行から着水、水上航行と測深、離水から陸上への帰還までの一連のプロセスを､遠隔操作や自動制御で行うことが可能なりました。 ドローン関連の製品や技術は、海外で開発されたものが目立ちますが､今回の測深機は、測深機からドローン機体、ソフトウェアまでも、すべてを国産化しています。 OKIはこのドローン搭載型MNB測深機を、「CARPHIN air（カーフィンエア）」という製品名で、 2020年度の第3四半期 に発売することを目指しています。 ご興味のある方は、2019年10月15日から18日まで、千葉市の幕張メッセで開催される「CEATEC 2019」のOKIブース（ホール4、期間番号：A005）に出展されますので､ご覧ください。 今回のケースでは、ドローンによって現場を計測すると言うよりも、ドローンによって計測装置を現場まで送り届ける使い方をしていると言えそうです。 地すべり崩壊地に加速度センサーやGNSS発信器などを設置する手段など、いろいろな使い方ができそうですね。

2019/10/11 11:30 株式会社イエイリ・ラボ

トラス桁内もしっかり点群化！イクシスが3Dスキャナー持ち上げロボを開発

3Dレーザースキャナーは、既存構造物を高精度に3Dデータ化するのに有効な機器です。 ただ、三脚に据え付けて使う地上型タイプは計測の高さに限度があり、どうしても構造物を“見上げる”ような計測となるため、橋桁内部のトラス構造など、込み入った部分の点群計測には使いづらいのが実情でした。 この問題を解決するため、インフラ用ロボットメーカーのイクシス（本社：川崎市幸区）が画期的なロボット「VAN-BO」を開発。2019年11月に発売することを予定しています。 ナ、ナ、ナ、ナント、 3Dスキャナーを持ち上げ ることにより、高い視点から点群計測を行うものなのです。（イクシスのプレスリリースはこちら） 地上型3Dレーザースキャナーを昇降させるロボット「VAN-BO」（以下の写真、資料：特記以外はイクシス） 使用する3Dスキャナーは重さ1kgのライカ「BLK360」など（写真：家入龍太） このロボットには、自動昇降型（3～4.5m高）と、マニュアル昇降型（8m）の2タイプが用意されています。 3Dレーザースキャナーを高い位置に持ち上げて計測できるので、橋桁の裏や工場の天井付近にある設備など、三脚に据え付けた状態では計測しにくかった部分もしっかり点群化できるようになります。 ロボットの大きさは幅300mm×長さ500mm×高さ1815mmで、重量は約33kg（3Dスキャナーは含まず）です。電源は外部から給電し、遠隔操縦が可能です。 開発に当たっての実証実験や取得データの精度検証、および今後の商品供給には、ライカジオシステムズが協力しています。 　 「VAN-BO」によって計測した橋桁裏のトラス構造の点群データ。これまではこうした点群化は難しかった 三脚に据え付けて計測した点群（左）と「VAN-BO」によって持ち上げて計測した点群（右）の比較。高い視点からだと、配管設備などのくっきりと点群化できる 搭載可能な3Dスキャナーは、BLK360のほか、 重量5kgまでの機種 なら他のメーカーの製品にも対応できます。 用途としては、橋梁や道路などの社会インフラや、工場・プラントの建物や設備などの計測を想定しています。 3Dレーザースキャナーによる点群計測だけでなく、いろいろな角度から撮った大量の写真をパソコンで処理して3Dモデル化する「フォトグラメトリー」でも、このロボットが活躍しそうですね。 気になるお値段は「オープン価格」です。2019年10月9日～11日まで東京ビッグサイト開催されている展示会イベント「建設テック2019」（主催：日経BP社）でも、この製品が参考出展されているそうですので、ご興味のある方はどうぞ！

2019/10/10 10:43 株式会社イエイリ・ラボ

足場の単管でLAN電波を送る！古野電気と戸田建設が現場LANシステムを開発

建設現場でロボットやAI（人工知能）、測量機器などが働くためには、現場内に無線LAN環境を構築する必要があります。 ところがビル現場のように縦方向の無線LANがフロアで区切られている場合、上下方向の通信をどう確保するかが課題でした。 そこで、古野電気（本社：兵庫県西宮市）と戸田建設は、 ナ、ナ、ナ、ナント、 足場用の単管 で無線LANの電波を、階を貫いて送る方法を開発したのです。（古野電気のプレスリリースはこちら） 「ウェーブガイドLANシステム™」を活用したビル建設現場イメージ（左）と、各フロアに設置されたアンテナユニットのイメージ（右） このシステムは「ウェーブガイドLANシステム」と呼ばれるものです。 両社は仮設足場に使われる単管パイプに着目し、この中に無線LANの電波を通すことにより、階を貫いた通信を可能にする「導波管」として活用することを思いついたのです。 単管パイプと、電波を放射するアンテナユニットを組み合わせて高さ方向へ敷設し、各フロアに設置したアンテナユニットを通じて電波を放射することで、LANケーブルを敷設せずに階を貫いた、建物全体での快適な通信環境を構築することに成功しました。 単管パイプを用いた「ウェーブガイドLANシステム」の取り付け状況 これまでは、有線のLANケーブルを敷設していましたが、このシステムでは現場でおなじみの単管パイプを使用するため、 簡単に設置、解体 が行えます。 無線LANの電波は、各階に設けられたアンテナユニットを通じて電波を放射するので、LANケーブルの敷設やアクセスポイント、ハブなどの設置が必要ありません。 また、無線LANの通信範囲を拡大する場合は、単管パイプとアンテナユニットを増設するだけでよいので、工事の進ちょくに合わせて簡単に設置を変更できます。 なお、このシステムは2019年10月15日～18日に、千葉・幕張メッセで開催される「CEATEC 2019」に出展されますので、ご興味のある方はどうぞ！

2019/10/09 10:54 株式会社イエイリ・ラボ

QRコードを図面に張り付け！DRA-CADがクラウドと連携しBIMっぽく進化

国産のCADソフトとして、長年の歴史と根強い人気を誇る建築ピポットの「DRA-CAD」の最新版、「DRA-CAD18」が2019年11月に発売されることになりました。 直感的に使える操作性のよさやIFCファイルを介してのデータ交換機能など、BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）ソフト的な感もあるこのソフトですが、今回のバージョンアップでは、 ナ、ナ、ナ、ナント、 QRコードを図面に張り付け る新機能が追加されたのです。（建築ピポットのプレスリリースはこちら） BIMっぽく進化したDRA-CAD18の画面（資料：建築ピポット） 「QRコード」には、URLやメールアドレス、テキストを格納し、図面上に張り付けることで、図面やCAD画面からモバイル端末のカメラを使って関連情報にアクセスできます。 また、クラウドとの連携により、「紙」に頼らない図面活用も可能になりました。DRA-CADの図面データをクラウドに置き、「DRA Viewer」というアプリを使うことで、外出先でも簡単に図面を開けます。 このほか、描画の高速化や図面のパン・ズームなどが素早く連続して操作できるようになったり、マクロによって何度も繰り返し使うコマンドを次々と自動的に起動してスムーズに作業できるようになったりと、細かいところでも生産性向上のための改良が施されています。 注目したいのは、3次元機能の強化です。建具などのパーツデータの幅や高さ、奥行きを変えて、 伸縮するパーツデータ として図面上に配置できるのです。 さらにSketchUpのskp形式のファイルを読み書きできるようになりました。DRA-CADで作成した建物に、SketchUpで作成した家具や車を配置したり、SketchUpへ建物の3次元データを渡したりして、作業を続けることができます。 こうしたBIMっぽい機能が追加されたことで、昔からのDRA-CADユーザーも自然に、BIM導入の方向に進んでいくのかもしれませんね。 気になるお値段ですが、「DRA-CAD18」が19万円（税別）、2次元版の「DRA-CAD18 LE」が9万5000円（税別）です。2020年3月末まではそれぞれ17万1000円（税別）、8万5500円（税別）になるキャンペーン価格が適用されます。

2019/10/08 10:04 株式会社イエイリ・ラボ

座標と点群計測を1台で！BIMによる施工管理に向いたトプコンの「GTL-1000」

3Dレーザースキャナーによって計測する点群データは、現場の3D形状を精密にデータ化できるというメリットがある半面、構造物の角などの座標をピンポイントで計測できないという課題がありました。 そこで、点群計測とは別に、トータルステーションを使って必要な部分の座標を計測し、後でデータを合体させるという手間ひまがかかっていました。 トプコンはこの作業の時間と人員を削減するため、画期的な新製品「GTL-1000」を2019年10月に発売しました。 3Dレーザースキャナーとトータルステーションを ナ、ナ、ナ、ナント、 1台に合体 させた世界初の測量機器なのです。 3Dレーザースキャナーとトータルステーションを合体させた「GTL-1000」（以下の写真、資料：トプコン） 三脚に据え付けると、その場で点群と座標計測が同時に行えるため、これまでのように3Dレーザースキャナーとトータルステーションを2度、据え付けて計測する手間が省けます。 建物や構造物の点群計測を行いながら基準点の座標を同時に計測するイメージ また、計測したデータには、点群と基準となる座標点が整合性のとれた状態で一体化されています。そのため、基準点を手がかりにして複数の地点で計測した点群データを高精度で合成できます。 例えば、建物の外側や、各階の内部など、様々な位置で計測した点群を1つにまとめる場合もスムーズに行えます。その結果、点群計測の人員や時間が半減し、機器の導入コストも削減できるというメリットがあります。 従来の計測方法（上）とGTL-1000を使った新方式（下）の作業量の比較 また、基準となる座標を含む点群データと建物のBIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）データを比較することで、 BIMによる施工管理 も行えます。 BIMモデルとGTL-1000を使用した、BIMによる施工管理のイメージ GTL-1000はこのほか、測量用のプリズムを自動追尾や自動示準する機能や、遠隔操作の機能も付いていますので、ワンマンでの測量や墨出しも可能です。 施工BIMの普及とともに、測量機器もBIMのワークフローを無視できなくなってきたようです。

2019/10/07 10:27 株式会社イエイリ・ラボ

3Dナビでシールド機運転、AIで岩盤判定！大林組がトンネル、ダム施工を革新

トンネルやダム工事はこれまで、経験と勘がものを言う世界でした。 例えば、都市トンネルなどの掘削で使われるシールド機の方向修正を行うとき、曲がりたい方向に「余掘り」してシールド機の向きをぐいと変えます。 そのとき、シールド機とセグメントの間に適切なすき間（クリアランス）がないと、シールド機やセグメントに無理な力がかかり、施工中や完成後の漏水やひび割れ発生の原因になります。 シールド機の方向を修正するときに必要な「余掘り」と「クリアランス」を計算する2次元図面のイメージ（特記以外の資料：大林組） シールド機の曲げ加減や余掘りの量はこれまで、施工管理者が表計算ソフトや作図ソフトを駆使し、2次元の作図によって求めていましたが、うまくいかないこともありました。 そこで大林組は、シールド機の方向修正作業をスムーズに行えるシステムを開発しました。 シールド機が進む方向や余掘り量、セグメントとのクリアランスを、 ナ、ナ、ナ、ナント、 3Dで線形管理 することにより、わかりやすく見える化してくれるのです。（大林組のプレスリリースはこちら） シールド3次元管理システムの画面。3D空間上で余掘り量を色分け表示したところ。ソフトはNavisworksを使っている シールド機後部とセグメントとのクリアランスを色分け表示した例 これまでは手作業で計算していた余掘り量とクリアランスを、3D空間上で自動計算し、色分け表示してくれるので方向修正の計画立案作業にかかる時間を30%短縮できます。 また、「アシスト機能」によって方向修正計画の妥当性をチェックしてくれるので、経験の少ない技術者でもスムーズなシールド機の運転が行えます。 大林組は、シールド自動化システム「大林インテリジェントシールド（OGENTS：Obayashi Intelligent Shield）」の開発に取り組んでいます。 今回の3次元線形管理システムはシールド自動運転システム「OGENTS/DRIVE（オージェンツ/ドライブ）」の一部となるものです。 今後、シールドトンネル用の自動測量システム「OGENTS/SURVEY（オージェンツ/サーベイ）」とも連携させ、測量結果をもとに方向修正計画の立案や指示、運転操作までを自動化していく予定です。 シールドトンネル用の自動測量システム「OGENTS/SURVEY」のイメージ図 ゆくゆくは、シールド機による施工を自動化する「大林インテリジェントシールド」の実現を目指している さらに大林組では、ダム工事の技術革新も進めています。長年の経験で蓄積してきた施工技術と、 ICT、IoT、AIを融合 させた様々な情報化施工技術を開発し、「ODICT（Obayashi-Dam Innovative Construction Technologyの略。オーディクトと読む）」というソリューションに集約していきます。 そして、工事の安全性や生産性を向上させるほか、品質管理の高度化を目指します。 ダム施工技術とICT、IoT、AIを統合したソリューション「ODICT」の概念図 このソリューションは、水資源機構が発注した川上ダム本体建設工事（三重県伊賀市）で初めて活用します。 川上ダムの完成イメージ（資料：水資源機構川上ダム建設所） 例えば、「AI（人工知能）による基礎岩盤の健全性判定」や「タワークレーンによるコンクリート運搬のオートメーション化」、「コンクリート締め固め判定の自動化」などの新開発技術を含め、20を超える技術を使っていきます。 経験と勘に頼っていた判定作業も、少しずつAIなどで行えるようになってきましたね。

2019/10/04 10:23 株式会社イエイリ・ラボ

生産性8割向上！鹿島が照明の測定・調整作業をロボットで無人化

建築工事の完成直前には、様々な機器の試運転や調整を行います。なかでも天井の照明設備の調整は、太陽光の影響を防ぐため、夜中に作業しないといけないので大変です。 膨大な数の照明設備を1つ1つ、机上面や床面の照度が設計値通りになるように、検査・調整していくので、現場管理者にとっては大きな負担となっていました。 そこで、鹿島はこの作業を無人で行ってくれるロボットを開発しました。 照明設備の照度測定から調整作業までを行ってくれるロボット（以下の写真、資料：鹿島） 部屋の中を動き回りながら照度を測定し、照明設備の明るさセンサーに送信することで、 ナ、ナ、ナ、ナント、 照度調整まで をワンストップで行ってくれるのです。（鹿島のプレスリリースはこちら） 部屋の中を無人で動き回るロボット 走行ルートは自動的に決定する ロボット大きさは長さ600mm×幅500mm×高さ450mmで、本体質量は22kg。最高速度は毎秒1.0mです。 走行ルートは、測定する範囲にある照明と照度センサーの位置を図面データから読み込み、自動的に決定します。 照度計を搭載したアームが上下して、床面から机上面の高さ（800mm）までの任意の高さでの照度を自動測定します。1カ所の測定には2秒くらいしかかかりません。 そのデータは照明制御システムに送信され、目標照度に調整するというわけです。非常照明の場合は床面レベルで照度測定を行います。測定したデータは、品質記録として出力することもできます。 床面の照度を測定しているところ ロボットには、壁までの距離を計測して位置を認識する「レーザーレンジファインダー」が搭載されているため、正確な位置での照度測定が行えます。 走行ルート上に障害物があった場合には、それを回避して再び走行ルートに戻ります。 アームに搭載された照度測定用のセンサーと障害物検知用のレーザーレンジファインダー 障害物を迂回（うかい）した後は、自動的にもとのルートに戻る このロボットを愛知県と大阪府内で施工中の現場で使用したところ、照度測定の機能は熟練作業者と同等の結果が得られました。 そして、作業人数は従来に比べて 約80%も削減 することができたのです。 このロボットは「作業の半分はロボットと」をコアコンセプトとする「鹿島スマート生産ビジョン」（2018年11月27日付けのイエイリラボのブログを参照）の一環として開発されました。 鹿島は今後、このロボットの用途を騒音や温湿度測定などにも広げて、設備機器の性能検証作業をさらに省力化していくことを目指しています。

2019/10/03 10:28 株式会社イエイリ・ラボ

BIMで”健康ビル”を追求！梓設計とソフトバンク、ウフルが実証実験

建物が世の中に対して果たす責任として、これまでは地球環境保護の視点から「CO2排出削減」がクローズアップされてきましたが、最近、「入居者の健康」に焦点を当てた「WELL認証（WELL Building Standard）」も注目されてきました。 これは居住者に対して建物が、（1）空気、（2）水、（3）食物、（4）光、（5）フィットネス、（6）快適性、（7）こころという7つの要素を良質に提供しているかどうかという視点で評価するものです。日本では2017年に初めて、大林組技術研究所本館がWELL認証を取得しました。 WELL認証の7つの要素（資料：Courtysy of sourceable.net） 梓設計も、本社ビルが「WELL Certification」というタイプで登録されていますが、その取り組みを進化させるため、2019年9月30日からソフトバンク、ウフル（本社：東京都港区）とともに実証実験を開始しました。 梓設計の本社ビルに、温湿度や照度、騒音、におい、気圧などのセンサーや、会議室の利用状況を確認できる人感センサーなどを配置し、 ナ、ナ、ナ、ナント、 BIMモデルと連携 させることにより、働く人のパフォーマンスを最大化させる革新的なワークプレイスを目指す実験なのです。（梓設計のプレスリリースはこちら） ビル内に様々なセンサーを配置し、BIMモデルと連携させるイメージ（資料：梓設計、ソフトバンク、ウフル） 言い換えれば、BIMモデルの属性情報として、人の健康にかかわる様々なデータをリアルタイムにインプットし、健康に関するビルの状態を「IoT（モノのインターネット）」化しようというわけですね。 各社の役割分担ですが、梓設計は収集したデータの分析や環境の自動制御アルゴリズムの開発、ソフトバンクはデータ収集のための通信環境やクラウド環境の提供など、そしてウフルは各種センサーの調達や収集したデータの可視化や活用などを支援する「enebular」の提供などを行います。 また、会議室内にはカメラやマイクを配置して、映像や音声データを収集します。さらにメガネや腕時計型の ウェアラブル機器 を梓設計の一部社員が身に着けて、感情や集中度合い、心拍数に関するデータを収集し、建物内のセンサーから得たデータとの相関性も分析するとのことです。 梓設計では、この分析結果をオフィスだけでなく、空港やスポーツ施設、ヘルスケア施設などの様々な建物にも活用していく予定です。 BIMモデルの中で、これらのデータを立体的に分析することで各データの相関性が明らかになり、設計に生かされると、「健康の最大化」といった新たなビルの価値が生まれそうですね。

2019/10/02 10:34 株式会社イエイリ・ラボ