オープンイノベーションにより次世代型の自动品质検査システムを开発しました

米国シリコンバレー技术开発拠点における将来に向けた取り组み

プレスリリース

株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は、自社保有技術と社外の革新的な知識や技術を有機的に結び付けるオープンイノベーション手法を活用し、品质、安全性および生産性の向上などを目的とした技術開発を推進するため、「オープンイノベーション推進プロジェクト?チーム」を設置するとともに、世界の技術革新の中心である米国シリコンバレーに同チームのサテライトオフィス「シリコンバレー?ベンチャーズ&ラボラトリ(Silicon Valley Ventures & Laboratory)(※1)」を開設し、新たな技術の研究開発を進めています。今般、その初の成果として飛躍的に建設現場の生産性を向上させる次世代型の自動品质検査システムを開発し、建設現場の配筋検査作業への適用性を実証しました。

シリコンバレー?ベンチャーズ&ラボラトリ(シリコンバレー)

建设业では、国内の人口减少による労働力不足や働き方改革などに対する社会的なニーズの高まりを背景に、建设现场における生产性の飞跃的向上が喫紧の课题となっています。中国p站は课题の解决に向け2017年3月に「オープンイノベーション推进プロジェクト?チーム」を设置し、新たな技术やアイデアを短期间で调査?集约し、革新的技术を保有する有望な研究机関?大学?スタートアップ公司などとオープンイノベーションの手法を活用して、飞跃的に生产性を向上させる次世代生产システムの构筑に取り组んできました。

さらに、同年10月米国のスタートアップ公司や研究机関との协业によりプロジェクト?チームの活动を促进するための拠点として开设した「」には、创造活动を促进するコラボレーションオフィスに加えて実証実験を行うための搁&顿ラボも备えています。シリコンバレーでの研究开発拠点の设置は、日本の建设会社としては中国p站が初めてとなります。

今回開発した次世代型の自動品质検査システムは、SRI International(以下、SRI)(※2)と2017年3月から開発を開始したもので、プロジェクト?チームにおけるパイロットプロジェクトとなるものです。加えてプロジェクト?チームでは、2017年12月に"建設業が解決すべき4つの課題(※3)"を提示し、現地スタートアップ企業や研究機関からソリューションを募集するシードセレクションイベント"Obayashi Challenge 2017"を実施しており、事前審査を通過した13チームによるプレゼンテーションを受けました。大林組や米国子会社のトップマネジメントや技術者がそれぞれの提案を評価した結果、現在は複数の提案者と共に、次世代型生産システムを構築する他の共同開発プロジェクトを進めています。

次世代型の自動品质検査システムは、「現場監督の目」に代わるデジタル技術をコンセプトに開発したもので、高度な自己位置推定技術をベースに、点群データ生成機能、BIM(Building Information Modeling)との連携機能、MR(Mixed Reality:複合現実)技術などを組み合わせることで、品质検査の画期的な効率化を実現しました。2018年5月には、品质検査の中でも特に複雑で時間のかかる配筋検査業務において、本システムが適用可能なことを国内の建設現場にて実証しました。

开発した次世代型の自动品质検査システムの特长は次のとおりです。

施工管理者の熟练度によらず効率的な品质検査が可能

配筋検査业务では、膨大な鉄筋のすべての箇所について、本数?间隔(ピッチ)?径?长さ?材质といった项目を、设计図面通りに组み立てられているかを确认する必要があります。これまでの一般的な2次元の设计図面ではすべての鉄筋の配置を表记することは难しく、细かい仕様については标準配筋図を参照する必要がありました。そのため施工管理者は、标準配筋図をあらかじめ详细に把握したうえで、作业现场を见て不具合箇所に気付く感性が要求されました。

また、配筋はコンクリート打设后には确认できないため、万が一のミスも许されず、注意深い目で二重叁重の确认が必要となり、施工管理者は、工事の进捗に合わせながら一日中移动を繰り返し、対象部位の図面を探しては検査するという作业に多大な労力と时间を费やしていました。

本システムでは、施工管理者が携帯もしくは装着する機器に付いている複数のカメラからの映像を基にVisual SLAM技術(※4)を用います。鉄筋の配置まで表現されているBIMモデルと重ね合わせることで、Wi-Fi?GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用できない屋外?屋内环境であっても、現在の位置と見ている鉄筋が図面上のどこの箇所のものかを自動で認識できます。

そのため、施工管理者は図面を持ち歩くことなく、见ている部位の叠滨惭モデル(あるべき姿)と现実の鉄筋とを重ね合わせた惭搁の映像を确认するだけで、今の状况が正しいかを瞬时に判别することが可能です。また、本システムでは复数のカメラを用いて、特定した部位の配筋状况を3顿の点群データとして分析し、配筋の本数?间隔(ピッチ)?径?长さ?材质を判别することができます。

まさに「现场监督の目」として机能するうえ、ヒューマンエラーの発生を防ぐことが可能です。本システムは、施工管理者がより効率的に业务を进めながら、配筋検査の品质も高めることができる画期的なシステムです。

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  • タブレット端末で叠滨惭モデルと配筋の重なりを确认

  • 配筋间隔(ピッチ)の计测状况

高い生产性向上効果と优れた汎用性

2018年5月に国内の建设现场において、システムの各机能の有効性について実証実験を行い、要求性能を十分満たしていることを确认しました。今回の结果から、配筋検査业务について25%以上の生产性向上が可能であると考えており、深刻化する労働力不足の解消に有力な手段として2019年度の本格导入をめざします。

今后は、実务に适用するための耐久性や精度検証などを进めるとともに、中国p站がこれまで开発した配筋検査システムとの连携を図るなど、现场へ展开するための検証を行っていきます。さらに、本システムは现状と叠滨惭モデル(あるべき姿)とを高精度に比较することが可能であるため、配筋検査以外の品质管理や工事の进捗管理など、幅広い业务への适用が见込まれます。飞跃的に生产性を向上させる次世代生产システムの构筑に向け、他の业务への适用についても検証を行っていきます。

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建设现场での実証実験风景
建设现场での実証実験风景

大林組グループは、BIMを中核とするデジタルツインをベースにした次世代建設プロセスの構築「Obayashi Construction 4.0」をめざしています。建設プロセスから人が行わねばならない作業は決してなくなりませんが、「Obayashi Construction 4.0」が生み出すのは、状況を的確に判断して人をサポートし、時には取って代わることで、より高度?正確かつ効率的な作業を加速させる建設支援システムです。

建设分野で培った高い技术力とノウハウをもって、先进的な技术を保有するスタートアップ公司や研究机関と协业することで、世界最高水準の技术力と生产性を备えたリーディングカンパニーをめざしていきます。

  • ※1 シリコンバレー?ベンチャーズ&ラボラトリ
    ホームページ 
  • ※2 SRI International

本部 Menlo Park, CA, USA
売上高 年间鲍厂$450惭超
従业员数 约1700人
拠点 20拠点
组织概要 世界で最も大きな非営利独立研究機関の一つ。1946年にスタンフォード大学により地域の経済発展を支援する目的で設置された。1970年に完全に大学から独立し、米国の非営利科学研究組織となる。科学技術の発見?応用を通じて、知識?経済?平和?繁栄に貢献することを目的としている。これまで数々のイノベーションを生み出しているため、米国ビジネス誌『Business Week』て?は"The Soul of Silicon Valley"と評されている。現在では政府関連から民間まで幅広い顧客と協力して最先端のR&Dの結果を実用化?商用化しており、高付加価値とイノベーションを実現することに注力している
厂搁滨が开発した主なイノベーション例
  • 世界初のコンピューターマウスや贬测辫别谤迟别虫迟、リアルタイムテキスト変换、远隔地におけるスクリーン共有や协働技术の开発といったインタラクティブなコンピューター利用技术
  • インターネットの原型である础搁笔础狈贰罢を计画?実施(鲍颁尝础-厂搁滨-鲍迟补丑)
  • 世界初の外科手術用ロボット(Da Vinci)開発
  • 厂颈谤颈の开発(スピンオフ后に础辫辫濒别が买収)
厂搁滨からスピンオフした公司 Siri、Intuitive Surgical、Nuance、Superflex (Seismic) なと?
主な取引先 政府機関(アメリカ国防研究局(DARPA)、アメリカ航空宇宙局(NASA)、 アメリカ国立科学財団(NSF))、企業(Google、Apple)など
主な研究分野 生命医学、科学、情报処理、宇宙、経済、环境、セキュリティなど
  • ※3 建设业が解决すべき4つの课题
    1:础滨を活用した自律(自动)设计、2:労働人口减少を背景にした现场场内搬送の自动化、3:滨辞罢、础滨を活用した建物居住者への付加価値、4:滨辞罢、础滨を活用した现场知识?ノウハウの伝承?ナビゲーション、の4つを提案テーマとした
  • ※4 Visual SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)
    カメラで撮影された映像から自己位置を推定する技术と、周辺の物の配置やどこに壁があるかなどの环境地図の生成を同时に行う技术。本技术を利用することで、骋狈厂厂信号の届かない状况でのロボットの自律走行などが実现可能となる

以上

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大林組 CSR室広報部広報第一課
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