ミライト・ワンと西武建設が遠隔ドローンで土量管理の生産性を20倍に! 移動、ひと手間を徹底排除
2024年12月25日

管理人のイエイリです。

工事現場で行う盛土や切土の土量管理は、人手や時間がかかります。従来の測量機や標尺などを使った手動測量では、測量から図面作成、土量計算までざっと合計10人工(にんく)はかかります。

これをドローン(無人機)測量に変えると、現場でのドローン飛行や手作業でのデータ処理、3D化や土量計算で計2人工と、大幅な時短になります。

しかし、建設業の人手不足は今後、ますます悪化する一方なので、さらになんとかしないといけません。

そこで通信建設大手のミライト・ワン(本社:東京都江東区)と、グループ会社の (本社:埼玉県所沢市)は、西武建設が施工中の「荒川第二調節池下大久保上流工区囲繞堤(いぎょうてい)工事」(発注者:国土交通省 荒川調節地工事事務所)で、

ナ、ナ、ナ、ナント、

遠隔監視ドローン

と、3D点群データの自動作成を行うことによって、土量管理に必要な人工を計0.5人工と、大幅な省人化に成功したのです。(ミライト・ワンのプレスリリースはこちら

現場での作業が必要な従来のドローン測量(左)に比べて、遠隔ドローンによる土量管理(右)は現場に人が不要なのでは大幅な省人化が可能になる(以下の写真、資料:ミライト・ワン)

現場での作業が必要な従来のドローン測量(左)に比べて、遠隔ドローンによる土量管理(右)は現場に人が不要なのでは大幅な省人化が可能になる(以下の写真、資料:ミライト・ワン)

使用したドローンは「Skydio Dock for X2」です。現場にドローンの充電や計測したデータの自動送信などを行うドック(小型格納庫)を設置し、ここから遠隔操作や自動操縦によってドックからの離陸、飛行、着陸を行います。

無人地帯での目視外飛行は「レベル3」という飛行基準に該当し、従来はドローンパイロットと補助者の2人以上の人員が必要でした。

一方、この現場では飛行時間の限定や、看板、フェンスによる飛行計画の周知などを行うことによって目視外飛行の条件を緩和し、現場配置人員の無人化を実現しました。

その結果、現場での作業や移動が不要となり、時間削減に成功しました。

また、従来の工程では現場職員がドローンからSDカードを抜き取り、本社にデータを転送していました。そして本社ではこのデータを3D点群化する「SfM処理」を手動で行い、専用ビューワーソフトにアップロードすることで、現場との共有を図っていました。

このちょっとした「ひと手間」の連続をなくすため、ドローンが着陸した後、ドックからデータをクラウドに自動アップロードし、クラウド上の専用ソフトで3D点群を自動作成して、専用ビューワーソフトに自動アップロードするという自動化を行いました。

その結果、手作業は最初のドローン飛行の0.3人工と、最後の確認作業と履歴データを重ねて土量を算出する0.2人工だけになったのです。

従来はドローンからSDカードを抜き出し、データを送信し、手作業で3D化後にクラウドにアップしていた(上段)のに比べて、今回はドローンからのデータ送信や3D化処理、共有までを全自動化した

従来はドローンからSDカードを抜き出し、データを送信し、手作業で3D化後にクラウドにアップしていた(上段)のに比べて、今回はドローンからのデータ送信や3D化処理、共有までを全自動化した

現場の敷地面積は500m×70mと広く、ドローンとの常時通信を行うために、長距離・広範囲のエリアをカバーできるアクセスポイントには「DX Wi-Fi」を採用しました。

また、3D化の自動化に際し、地上に設置した標定点を、専用のARマーカーにすることで位置合わせの自動化が実現しました。

ドローンで計測したデータの流れ(上段)。位置がわかっている標定点には、専用のARマーカーを使用することで位置合わせも自動化した(下段)

ドローンで計測したデータの流れ(上段)。位置がわかっている標定点には、専用のARマーカーを使用することで位置合わせも自動化した(下段)

今回の遠隔操作ドローンとデータ処理のクラウド化、自動化によって現場への移動や手作業、ひと手間を徹底省略したため、従来の手動測量に比べて、

生産性を20倍に向上

できました。

従来の手動測量(左列)は10人工かかっていた土量管理が、遠隔操作ドローンとデータ処理の自動化(右列)によってわずか0.5人工に激減し、生産性は20倍に向上した

従来の手動測量(左列)は10人工かかっていた土量管理が、遠隔操作ドローンとデータ処理の自動化(右列)によってわずか0.5人工に激減し、生産性は20倍に向上した

これまでは足しげく現場に行ったり、ひと手間を惜しまない作業が勤勉の象徴でしたが、同じ成果を得るためにムダな作業を徹底的に省いて自動化を追求した結果、今回のような大幅な生産性向上や省人化、そして働き方改革が実現したと言えます。

国土交通省が推進する「i-Construction 2.0」施策では、データ連携や施工管理などのオートメーション化が大きな目標として位置づけられていますが、今回の劇的な成果は、まさにオートメーション化によるものと言えるでしょう。

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