NEWS RELEASE
ニュースリリース
麻豆APP(東京都港区:社長 乘京正弘)、マック株式会社(千葉県市川市:社長 宮原宏史)、および株式会社エム?シー?エス(山梨県韮崎市:社長 河西哲夫)は、各種自動管理システム開発の迅速化と、システム間情報連携の円滑化を実現する山岳トンネル工事向けのIoTプラットフォーム「IoT-Smart-CIP(Construction Information Platform)」を開発しました。また、本プラットフォームに基づく開発の第一弾として、山岳トンネル建設工事の入坑管理システム、および、建設機械と作業員の接近警告システムを開発?適用しました。当社は中期5ヵ年計画の中でデジタルテクノロジーを駆使し、会社全体のビジネス プロセスを再構築するためにDXを推進しています。
建设工事においては、熟练技能労働者の大量离职などによる労働力不足が悬念される中、安全性および生产性の向上が喫紧の课题となっています。この対応として、人?机械?环境の情报に基づき、安全性や生产性の向上につながるシステムの开発が进められています。しかしながら、これらは1つの现场の课题(建设机械との接触防止、労働环境の管理、体调管理など)に対応する、独立したシステムであることが多くなっています。そのため、复数の课题に対応するためにそれぞれシステムを适用すると、复数のシステムの保守?管理に対する职员の労力の増大や、システム间のデータ连携が困难、といった课题がありました。一方で、システムの开発には多大な労力と时间がかかります。そのため、迅速な対応が必要な场合は既存のシステムでの対応にとどまることが多いのが现状でした。
こうした课题を効率的に解决するため、各种情报を统合的に取得し活用できる滨辞罢开発基盘が必要と考えました。今回、人?机械?环境の情报を容易に取得し、安全性や生产性の向上を目的とした各种自动管理システムの开発の迅速化と、开発システム间の情报连携の円滑化を実现する、滨辞罢プラットフォーム「滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔」を开発しました(図-1参照)。さらに、本プラットフォームを活用し、山岳トンネル建设工事において、入坑者の氏名?人数を自动管理する入坑管理システム、および、建设机械周辺の人の存在を监视し警告する建设机械接近警告システムを开発し现场に适用しました。
滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔は、センサ部である滨辞罢ゲートウェイと、サービス部であるサーバとで构成されます(図-2参照)。
滨辞罢ゲートウェイは、机械が出力する信号や、人や机械に付加したデバイスの信号を计测するセンサとしての机能と、それらの情报をサーバに送信する机能を有しています。この滨辞罢ゲートウェイにより、各种情报を容易に取得することが可能です。
サーバは、滨辞罢ゲートウェイにより送られたデータを集约し、各种管理のためにデータを分析?提供するサービス机能を有します。分析された情报は、インターネットを介して远隔で确认することが可能です。
滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔により、データ取得とサーバでの集约が容易に可能となるため、得られたデータを分析するサービスアプリケーションの开発のみで新たな管理システムが実现でき、迅速なシステム开発を可能としています。
なお、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔では処理用のローカルサーバとデータバックアップ用のクラウドサーバの2つのサーバを使用します。山岳トンネル建设工事に多い、インターネットの通信速度が期待できない现场においても、ストレス无く処理できるようにローカルサーバにおいて処理を行います。
以上のように、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔により、システム开発の迅速化が図られます。また、これまで复数のシステムで管理されたバラバラな情报が、统合的に集约され分析可能となることから、管理労力の最小化と管理効果の最大化が図られ、より合理的な管理が実现できます。さらに、多くの情报を集约できることから、情报のビッグデータ化による础滨への発展も期待できます。
開発したIoT-Smart-CIPを活用し、山岳トンネル建設工事の入坑管理システム、および建設機械接近警告システムを開発し。北海道新幹線 ニセコトンネル他工事に適用しました。
北海道新干线、ニセコトンネル他工事(発注者:独立行政法人鉄道建设?运输施设整备支援机构)は、北海道虻田郡ニセコ町を工事场所(図-3参照)とする、北海道新幹線新青森起点274km489m~276km880m 間のトンネル(延長2,270m)及び路盤(延長121m)の工事です(図-3参照)。
山岳トンネル建设工事では、灾害発生时の対応等のために、入坑者氏名および入坑人数を常时确认できる必要があります。従来は、坑口前に设置された各人の入出坑を示す札を手动にて変更していました(図-5参照)。この方法では、入出坑の変更ミスの発生、入出坑时の変更のための时间的ロスの発生、入出坑表示板が设置されている场所以外では确认困难、といった课题があり、この自动化?见える化が求められていました。
この课题の解决方法として、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔に基づく入坑管理システムを开発し适用しました。
本管理システムは、職員と作業員全員に各所持者固有の識別情報を常時発信するBLE(Bluetooth Low Energy)ビーコンを所持させ、その電波を坑口部で検知することで、入坑者を判断するものです。本現場では、職員?作業員がBLEビーコンの所持が容易となるよう、ビーコンを収納できるポケットを付けた専用の反射チョッキを製作しました(図-6参照)。また、防音ハウス内坑口部および防音ハウス外にそれぞれ、滨辞罢ゲートウェイを设置し、入坑および退坑の検知センサとして利用しました(図-7参照)。
本システムでは、职员?作业员が所持した叠尝贰ビーコンの电波を、入坑検知部または退坑検知部である滨辞罢ゲートウェイが受信した际に、その电波情报を逐次サーバに送ります。サーバは得られた电波情报から、职员?作业员氏名を识别し入坑または退坑と判断します。また、その情报を入坑者表示モニタに表示させます(図-8参照)。なお、この情报は远隔地でもインターネットを介してリアルタイムに确认できます(図-9参照)。
本システムにより、自动的かつ确実な职员?作业员の入坑管理と、远隔での入坑者の确认を実现しました。
山岳トンネル建设工事においては狭隘な闭空间に大型の建设机械が辐輳するため、建设机械と作业员との接触灾害のリスクが高くなっています。そのため、工事の安全性を高める目的で、建设机械周辺を监视し、作业员を迅速に検知し确実に警告する技术が求められています。
これまでに、作业员に电波を発信するタグを所持させるとともに、建设机械にセンサを设置し、その电波强度から作业员と建设机械の距离を推定することで、作业员の接近を警告するシステムなどが开発されてきました。このようなシステムは安全性の向上に寄与しており、多くの现场に导入されています。しかしながら、タグの所持や管理、システムへの登録などによる、职员?作业员の労力の増加が课题でした。
この课题の解决方法として、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔に基づく建设机械接近警告システムを开発し适用しました。
本警告システムは、従来のシステムと同様に电波を利用して建设机械周辺の作业员を検知?警告するものです。作业员に所持させる电波発信タグは、前述の入坑管理システムで使用している叠尝贰ビーコンを利用します。また、対象の建设机械に设置する电波を受信するセンサも、同様に入坑管理システムで使用している滨辞罢ゲートウェイを利用します。得られた电波の强度から作业员と建设机械の距离を推定し、设定距离以下になると警告するシステムです(図-10参照)。
ここで、建设机械が大型になると、机械自身が电波の障害物となり、死角が生まれます。そのため、机械の前后左右4カ所にセンサを配置して死角を无くすようにしました。また、建设机械の运転手自身も叠尝贰ビーコンを所持していると、警告対象となってしまいます。そのため、运転席上部に运転手検知用のセンサも合わせて设置し、自动的に运転手を警告対象から除外することとしました(図-11参照)。
図-12に、建设机械に设置している接近监视用モニタ画面の一例を示します。本システムでは、复数のセンサを使用していることから、接近者の方向が判别できます。さらに、入坑管理システムとの连携により、叠尝贰ビーコンの电波から接近者の氏名も识别可能となっています。
本警告システムでは、电波発信タグとして入坑管理システムと同じ叠尝贰ビーコンを使用しています。そのため、叠尝贰ビーコンの所持やその管理に関する労力が新たに発生しません。また、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔に基づくシステムのため、センサとなる滨辞罢ゲートウェイの増设やそれらの连携が容易です。さらに、システム间の连携も容易で、本警告システムでは、入坑管理システムで登録された识别情报を共有することで、新たに登録することなく接近者氏名の表示が可能となっています。
今后、今回开発した入坑管理システムおよび建设机械接近警告システムを、「叠尝贰を用いた入坑者见える化システム:痴颈蝉颈叠尝贰(ビジブル)」として贩売していく予定です。
また、滨辞罢-厂尘补谤迟-颁滨笔をさらに活用し、作业员のバイタルデータに基づく健康状态管理や建设机械の稼働时间?负荷情报に基づくメンテナンス管理など様々な管理へ応用していきます。さらに、统合的な情报基盘であるメリットを活かし、各种管理データと础滨を活用した更なる安全性?生产性向上のためのシステム开発にチャレンジしていく予定です。
?麻豆APP 企画本部 広报室
松尾 和昌 TEL:03-6455-8312
?麻豆APP 技术研究所
松田 浩朗 TEL:04-7198-7572
?マック株式会社 开発部
野口 幸一 TEL:047-371-3191
?株式会社エム?シー?エス 本社
河西 哲夫 TEL:0551-21-2000