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日立建機 豪鉱山で超大型油圧ショベル向け運転支援システムの実証試験を開始
オペレータの負担を軽減し、鉱山現場の安全性や生産性の向上、燃料消費の削減に寄与 2024年3月4日 超大型油圧ショベルEX3600-7（バックホウ仕様） 日立建機株式会社（執行役社長：先崎 正文／以下、日立建機）は、このたび、超大型油圧ショベルの掘削・積み込み動作を支援するシステム（以下、運転支援システム）を開発しました。運転支援システムの実用化を進めるため、2024年3月下旬より、資源大手リオ・ティント社が操業するオーストラリアの鉱山において実証試験を行います。 運転支援システムの活用により、将来の鉱山現場におけるオペレータの負担軽減、鉱山現場の安全性や生産性の向上、燃料消費の削減に寄与します。また、実際にお客さまが運営する鉱山現場で実証試験を行うことで、運転支援システムの実用性を実証し、さらなるシステムの精度向上をめざします。 鉄鉱石や銅などの鉱物資源を採掘する鉱山現場は、24時間365日、安定した稼働が求められています。鉱山現場で稼働する超大型油圧ショベルのオペレータは、周辺機械との接触や衝突に留意しながら、効率よく鉱物資源を掘削し、ダンプトラックに積み込む作業を繰り返し行う必要があります。そのため、鉱山現場におけるオペレータの作業負担の軽減や安全性・生産性の向上は、重要な課題となっています。 今回の実証試験は、リオ・ティント社が西オーストラリア州ピルバラ地域で操業する鉄鉱石鉱山で行います。リオ・ティント社が保有する超大型油圧ショベルEX3600-7（運転質量360トン）のバックホウ仕様機にセンサーやモニターなどの機材を取りつけ、運転支援システムによる掘削・積み込み作業の性能検証や、運転室に設置するモニター表示のユーザビリティの検証を行います。 日立建機は、今回のリオ・ティント社とのパートナーシップのように、鉱山現場での実証やお客さまとの協創で得た知見により、2025年から順次、運転支援システムの実用化をめざします。いずれの機能も、EX-7シリーズ超大型油圧ショベル EX2000-7～EX8000-7（運転質量 200～800 トン）のバックホウ仕様機への後付け対応を可能とし、すでにお客さまが保有している機械の付加価値向上にも貢献します。■実証試験で検証する運転支援システム・掘削アシスト機能 掘削アシスト機能は、センサーで検出した油圧シリンダーの負荷やフロントアタッチメントの動作などから状況を判断し、状況に応じて油圧ショベルの動作を自動制御するものです。 鉱物資源を効率的に掘削するためには、1 回動作あたりの掘削量をなるべく多くすることが求められます。一方で、掘削時にバケットの負荷が過大になると、油圧回路の保護機能が働き、それ以上の掘削力が出せなくなり、フロントアタッチメントの動作が断続的に停止してしまいます。この場合、エンジンや油圧装置への負荷が最大となり続けることから、作業時間のロスによる生産性の低下や、燃料消費の増大につながります。 熟練のオペレータは、フロントアタッチメントの動きや油圧回路が発する音・振動から判断してシリンダー負荷を軽減させる操作が可能ですが、経験の浅いオペレータでは上手く行えない場合があります。本機能により、オペレータの経験に関わらず、シリンダー負荷を軽減させる操作を自動で行うことができます。・積み込みアシスト機能 積み込みアシスト機能は、超大型油圧ショベルが掘削した鉱物資源をダンプトラックに積み込む際、フロントアタッチメントを自動で制御して、ダンプトラックとの衝突回避に寄与します。 通常、オペレータはダンプトラックのボディ（荷台）の位置・向き・高さを認識して、フロントアタッチメントを操作しながら、車体を旋回させて積み込み作業を行います。 積み込み作業時、オペレータは、ダンプトラックや周囲の構造物との接触や衝突を防ぐため、油圧ショベルのフロントアタッチメントを上げる操作と本体の旋回操作を複合させる必要があります。経験の浅いオペレータには、この複合的な操作は難易度が高く、熟練のオペレータでも高い集中力が必要です。 本機能により、フロントアタッチメントを上げる操作が自動で行われるため、オペレータは旋回操作のみに集中することができ、オペレータの負担軽減につながります。また、超大型油圧ショベルの運転室内に設置した専用モニターには、オペレータの操作や機械の状況把握に役立つ、バケットの積載量やフロントアタッチメントの油圧シリンダー負荷状況などの情報を表示します。 専用モニターへのアシスト表示例（イメージ） リオ・ティント社とは、2023 年 8 月より、超大型油圧ショベルのブームとアームの耐久性を検証する実証試験も行っており、日立建機にとって重要なパートナー企業の一つです。 日立建機グループは今後も、お客さまとの協創を通じて、安全性と生産性の向上や、お客さまの機械のライフサイクルコストの低減に寄与するべく、「真のソリューションプロバイダー」として、お客さまの課題解決に取り組んでまいります。 ■関連情報 2023 年4月24日発表 ニュースリリース製品寿命1.5倍をめざし、超大型油圧ショベルのブームとアームの耐久性を向上
2024/03/13 10:41 日立建機日本株式会社
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日立建機 製品寿命 1.5 倍をめざし、超大型油圧ショベルのブームとアームの耐久性を向上
資源大手リオ・ティント社のオーストラリアの鉱山現場で耐久性を検証、サーキュラー・エコノミーの実現に貢献 2023 年 4 月 24 日 超大型油圧ショベル EX5600-7（バックホウ仕様） 日立建機株式会社（執行役社長：先崎 正文／以下、日立建機）は、このたび、超大型油圧ショベルの製品寿命*1を 1.5 倍にすることをめざし、耐久性を向上したブームとアームを開発しました。 耐久性を高めたブームとアームは、2025 年 3 月より、超大型油圧ショベル EX5600-7（運転質量 550 トン）のバックホウ仕様に標準適用し、順次、適用機種を拡大していきます。ブームとアームの耐久性向上により、お客さまは、鉱山機械の補修によるダウンタイム（運転停止時間）や機械のメンテナンスコストを低減できます。 今回の標準適用に先がけ、2023 年 8 月より、資源大手リオ・ティント社がオーストラリア・西オーストラリア州ピルバラ地域で操業する Brockman4 鉄鉱石鉱山において、実際の稼働負荷がかかる状態で、今回開発したブーム・アームの耐久性を検証する実証試験を行います。日立建機グループは、こうしたお客さまとの協創で得た知見や、鉱山機械の整備体制の強化、再生技術の向上により、超大型油圧ショベルの製品寿命 1.5 倍をめざし、サーキュラー・エコノミー*2の実現に貢献します。 多くの大手鉱山会社のお客さまは、2050 年までにネット・ゼロ・エミッションをめざして、段階的に脱炭素を推進する計画を立てています。超大型油圧ショベルの廃棄時に発生する CO2排出量は、1 台あたり 400 トン* 3 以上のため、ネット・ゼロ・エミッションの実現に向けて、超大型油圧ショベルの長寿命化は喫緊の課題と位置付けられています。 日立建機グループでは、サーキュラー・エコノミーの実現に貢献する取り組みを強化しており、特に日本をはじめオーストラリア、アフリカなど世界各地における部品再生事業では、油圧機器やシリンダーなどの使用済 み部品を再生し、再利用を積極的に推進して、新たな部品生産・利用に比べて大幅な CO2 の削減を実現しています。しかし、超大型油圧ショベルのブームとアームの再生は困難であり、クラック発生時に都度、補修で対応するため、CO2 排出量の低減、製品の長寿命化に向けたボトルネックになっていました。今回、ブームとアームの接続部分への鋳鋼品適用範囲を拡大することにより耐久性を高め、ボトルネックを解消することができました。また、ブームはボルトで開閉可能なアクセスホール*4を設け、内部の点検を容易にすることで保守性を向上させました。溶接強度やブーム・アームの一部の厚みも強化しています。なお、ブームとアームの重量は従来製品と同等にしているため、超大型油圧ショベルの作業性能は変わりません。 リオ・ティント社との協創で取り組む今回の実証試験では、日立建機が提供している鉱山現場向けのサ ービスソリューション「ConSite Mine（コンサイト・マイン）」の機能のひとつである「Load Index（ロード・インデックス）」を活用し、超大型油圧ショベルのブームやアームの累積負荷をモニタリングします。また、目視による日常点検に加えて、内部の損傷を検出する超音波測定を定期的に行います。 日立建機は、今後も、新車販売以外の事業である部品・サービス、レンタル、中古車、部品・車体再生などのバリューチェーン事業を拡大します。バリューチェーン事業を通じて、お客さまの課題を解決すると同時に、 廃棄物量と廃棄する時の CO2排出量を低減し、サーキュラー・エコノミーの実現に貢献してまいります。*1: 従来の超大型油圧ショベルの耐用年数と、ブームとアームを強化した超大型油圧ショベルの耐用年数の比較。標準保証年数とは異なる。*2 サーキュラー・エコノミー：資源循環や環境保護を目的としたリユース・エコノミーにとどまらず、経済発展性も加味した社会システム像のこと。*3: 日立建機の運転質量 120t から 800t クラスの超大型油圧ショベルで使われる 1 台当たりの鋼材平均量×鋼材 1t あたりの CO2 排出量 1.8t で算出。 *4: 特許出願中。■関連情報・2022 年1 月24 日 IoT と AI を活用し、鉱山現場の課題解決に貢献するサービスソリューション ConSite Mine を提供開始 ニュースリリース記載の内容は、発表日現在の情報であり、その後予告なしに変更される場合もありますので、ご了承ください。
2023/04/25 18:01 日立建機日本株式会社
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