玩偶姐姐

新着情报 『コンクリート自动吹付けシステム』を现场导入 リアルタイム吹付け厚さ计测を装备した自动吹付け

2026/08/06

玩偶姐姐株式会社(社長 大谷清介)、エフティーエス株式会社(社長 木村浩之)、清水建設株式会社(社長 新村達也)、西松建設株式会社(社長 細川雅一)、前田建設工業株式会社(社長 前田操治)で構成する共同開発チームは、山岳トンネル工事におけるコンクリート吹付け作業を自動化する「エレクタ一体型コンクリート自動吹付けシステム(商品名:ヘラクレス-AUTO)」(建設機械施工大賞※1大賞部門 優秀賞受賞)を開発し、国土交通省四国地方整備局発注の一般国道55号桑野道路長生?明谷トンネル工事に導入しました。

近年、国土交通省が推进する颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍2.0や厚生労働省の「山岳トンネル工事の切羽における肌落ち灾害防止対策に係るガイドライン」において、自动化施工技术の导入が求められています。また、建设业界では技能労働者の减少や熟练技能者不足が深刻化しており、安全性向上と生产性向上を両立する技术开発が急务となっています。

本コンクリート自動吹付けシステムは、リアルタイムに吹付け厚さ等の出来形を可視化する「吹付けナビゲーションシステム」と、吹付けロボットの「ノズル自動制御システム」を融合した自動施工システムです。構成技術となるミリ波レーダ技術、モーションキャプチャ技術、機体位置計測技術を組み合わせることで、高濃度粉じん环境下でも吹付け厚さをリアルタイムに計測し、施工状況をフィードバックすることにより、ノズルオペレータの技量に依存しない高品质な施工が可能です(図1)。

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図1 コンクリート自动吹付けシステム概要図
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図2 キャビン内におけるオペレータによる自动吹付け状况

ノズルオペレータはタブレット上で吹付けエリアを設定するだけで、自動吹付けを開始できます(図2)。吹付け中は設計厚さとの差をリアルタイムで確認でき(図3)、不足箇所や余剰吹付け箇所を可視化することができます(図4)。自動吹付け途中でも、任意に再吹き付けできます。これにより効率的な施工と高品质な出来形管理を実現します。また、独自開発したノズル誘導アルゴリズムにより、凹凸の大きい掘削面でも吹付け面との距離を一定に保ちながら施工でき、一次吹付けを含む幅広い施工条件への適用が可能です。現場適用では、ノズルオペレータは、切羽天端から45度のライン外の安全が確保された位置で吹付けを実施し、吹付け厚さ確認などのための切羽直下作業を不要としました。その結果、肌落ち災害やじん肺リスクを大幅に低減するとともに、切羽直下作業時間ゼロを実現しました。また、リアルタイム出来形管理による余剰吹付けの抑制、技能者の経験や技量に依存しない安定した高品质な施工など、安全性?生産性?品质の向上効果を確認しています。

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図3 リアルタイム吹付け出来形表示
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図4 吹付け不足エリア表示

共同开発チームは今后も现场适用を継続し、サイクルタイム短缩効果や定量评価を进めるとともに、「ヘラクレス-础鲍罢翱」の贩売を开始する予定です。山岳トンネル工事の自动化施工を推进する次世代技术として、全国のトンネル现场への展开を図ります。

  • ※1一般社団法人 日本建设机械施工协会 日本建设机械施工大赏
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