西松建設とジオマシンエンジニアリング(東京都荒川区、塚田純一社長)、アラヤ(同千代田区、金井良太社長)は、山岳トンネル施工で1次ずり搬出作業に使用する重機「ホイールローダー」「バックホウ」の自動施工システムを開発した。西松建設の山岳トンネル技術開発拠点「N-フィールド」(栃木県那須塩原市)で実証し、成功を確認。高度な操作技術が要求される作業の自動運転・自動施工を実現し、生産性向上に貢献する。 自動化したホイールローダーは、ずり出しの一連の走行・バケット動作を自動で行うことができる。
すくい上げるずりの対象は、あらかじめ制御プログラム上で設定した走行レーンによって管理し、遠隔コクピットに配置したタブレットなどの制御プログラム操作端末で任意に指定可能だ。
オペレーターはすくい上げるずりの位置に応じて走行レーンを選択するだけで済む。その後は操作することなくホイールローダーが指令に応じた走行レーンのずり出しの一連動作を自動で行う。
一方、バックホウは駐機場所から切り羽までの走行と、切り羽でのずり集積作業を自動化した。
走行は、機体に搭載した複数のセンサーを使ってSLAM(自己位置推定)などにより壁面・障害物などの周囲の環境を検知。側壁との距離を一定に保ちながら駐機場所と切り羽の間を自動運転する。
切り羽でのずり集積作業は、ずりの形状を認識しながら、機体のブーム・アーム・バケットの各関節の角度を制御することでずりをすくい上げ、ホイールローダーがすくいやすい位置まで旋回してずりを集積する。
作業中にホイールローダーの接近を検知した場合には旋回範囲を制限することで衝突を防止する機能を搭載しており、両重機により狭くなった切り羽での同時作業で安全性を確保した。
今後はさらなる改良・調整を継続するとともに、ずり出しと同時にあたり取り作業などに使うブレーカーについても自動化施工技術の構築・適用を進める。重機全般に関しても自動化施工技術を開発・適用し、同社の山岳トンネル無人化・自動化施工システム「Tunnel RemOS(トンネル・リモス)」を構築する。
すくい上げるずりの対象は、あらかじめ制御プログラム上で設定した走行レーンによって管理し、遠隔コクピットに配置したタブレットなどの制御プログラム操作端末で任意に指定可能だ。
オペレーターはすくい上げるずりの位置に応じて走行レーンを選択するだけで済む。その後は操作することなくホイールローダーが指令に応じた走行レーンのずり出しの一連動作を自動で行う。
一方、バックホウは駐機場所から切り羽までの走行と、切り羽でのずり集積作業を自動化した。
走行は、機体に搭載した複数のセンサーを使ってSLAM(自己位置推定)などにより壁面・障害物などの周囲の環境を検知。側壁との距離を一定に保ちながら駐機場所と切り羽の間を自動運転する。
切り羽でのずり集積作業は、ずりの形状を認識しながら、機体のブーム・アーム・バケットの各関節の角度を制御することでずりをすくい上げ、ホイールローダーがすくいやすい位置まで旋回してずりを集積する。
作業中にホイールローダーの接近を検知した場合には旋回範囲を制限することで衝突を防止する機能を搭載しており、両重機により狭くなった切り羽での同時作業で安全性を確保した。
今後はさらなる改良・調整を継続するとともに、ずり出しと同時にあたり取り作業などに使うブレーカーについても自動化施工技術の構築・適用を進める。重機全般に関しても自動化施工技術を開発・適用し、同社の山岳トンネル無人化・自動化施工システム「Tunnel RemOS(トンネル・リモス)」を構築する。