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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.05.24現在
 
技術
名称
インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル 
事後評価済み技術
(2017.01.16)
登録No. KT-140091-VE
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













(2017.4.10〜)
旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-VE
活用効果調査は不要です。(フィールド提供型、テーマ設定型で活用する場合を除く。)
活用促進技術 平成29年4月10日〜

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2017.11.09
副    題 機体制御とICTの技術を活用したセミオート制御機能搭載油圧ショベル 区分 機械
分 類 1 土工 − 土工 − 掘削工 
分 類 2 共通工 − 法面工 − 法面整形工 
分 類 3 共通工 − 情報化施工  
分 類 4 土工 − その他  
概要
@何について何をする技術なのか?
・機体制御とICTの技術を活用したセミオート制御機能搭載油圧ショベル

A従来はどのような技術で対応していたのか?
・オペレータの目視により作業機を手動操作する運転

B公共工事のどこに適用できるのか?
・土工作業全般

Cその他
・従来のマシンガイダンスとの比較
1)従来のマシンガイダンス
GNSSなどの測量技術を搭載してバケット刃先位置を計測し、それをモニタに表示し、オペレータがその表示を見て従来通り作業機レバー(ブーム、アーム、バケット)をすべて手動操作する運転であった。
2)インテリジェントマシン・コントロール油圧ショベル
オペレータの負荷を軽減するために、バケット刃先を設計面に沿って動かす自動整地アシスト、バケット刃先が設計面に到達すると停止する自動停止制御などの機体制御機能を付加した。
これによりオペレータは作業機の微操作をしなくても設計面の掘り過ぎを気にせずに作業ができるように作業機をセミオート制御している。
・自動整地アシスト:アーム操作した際に、バケットが設計面に沿って動くように自動でブームが上昇する制御。粗掘削作業では設計面を気にすることなく作業が行え、仕上げ時ではアームレバー操作のみで作業が可能。
・自動停止制御:ブームまたはバケットを操作した際に、バケット刃先が設計面に達すると作業機が自動で停止する制御。作業機が設計面を傷つけず、刃先位置合わせも容易。
・最短距離制御:バケットの幅・輪郭点の中で設計面に最も近い点を自動検出して作業機刃先を制御。設計面に正対していなくても掘り過ぎを気にせず作業可能。

・対応機種: インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル仕様一覧の通り。
インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル仕様
 PC200i-10 PC200LCi-10  PC128USi-10 PC300i-11 PC300LCi-11 PC200i-11 PC200LCi-11 PC78USi-10 
機械質量[kg] 19,600  21,000 13,300 32,600 33,400 19,800 21,200 7,820 
標準バケット容量[m3] 0.8 0.8 0.45 1.4 1.4 0.8 0.8 0.28 
定格出力[kW] 118 118 69.7 192 192 123 123 48.8 
タンブラ中心距離[mm] 3,275 3,655 2,880 3,700 4,030 3,275 3,655 2,235 
標準履帯幅[mm] 600 700 500 600 600 600 700 450 
接地圧[kPa] 44.1 36.3 41.6 66.4 62.9 44.1 36.3 35.3 

インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル概要
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
・施工面の指示を、施工現場に設置する丁張から、パソコンで作成する3次元設計データ(電子丁張)に変えた。
・油圧ショベルの作業機の操作を、オペレータの手動操作から、自動整地アシスト、自動停止制御などを含む機体制御とGNSS測位等のICTの技術を活用したセミオート制御に変えた。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・パソコンで作成する3次元設計データ(電子丁張)に変えたことにより、施工面がモニターに表示されるために丁張、補助員が削減され、省力化が期待できる。
・パソコンで作成する3次元設計データ(電子丁張)に変えたことにより、施工面がモニターに表示され、丁張作業等の作業が削減されるので、補助員が現場に立ち入る頻度が少なくなるため、作業環境の向上が期待できる。
・自動整地アシスト、自動停止制御などを含む機体制御とGNSS測位等のICTの技術を活用したセミオート制御に変えたことにより、法面整形作業の時間が削減されることで日当たり施工量が増加し、経済性の向上及び工程の短縮が期待できる。
・自動整地アシスト、自動停止制御などを含む機体制御とGNSS測位等のICTの技術を活用したセミオート制御に変えたことにより、バケット刃先が設計面に沿うように自動制御されて施工され、オペレータ操作の省力化が期待できる。

インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル機能
適用条件
@自然条件
・特になし

A現場条件
・基準局を設置する場合は、2m×2m程度の設置面積が必要である。

B技術提供可能地域
・技術提供地域については制限なし。

C関係法令等
・特になし
適用範囲
@適用可能な範囲
・土工作業全般
・天空の開けた所

A特に効果の高い適用範囲
・切土作業
・法面整形作業
・溝掘削作業
・敷均し・仕上整地作業
・粗掘削作業

B適用できない範囲
・土工全般以外(解体作業、砕石作業など)
・天空が開けている、無線が届く、携帯電話の通信圏内などのGNSS利用の条件が満足できない現場

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・ARIB STD-T98 (社)電波産業会 平成24年(通信手段によっては本規格によらない場合もある。)
留意事項
@設計時
・取扱説明書の内容を十分に理解し遵守する。
・インテリジェントマシンコントロール油圧ショベル車両本体の他に、GNSS基準局(GNSSアンテナ、GNSS受信機、無線機)やネットワーク型RTK等、GNSS補正情報を取得する機器が必要である。
・現場環境、工期等から、GNSS基準局方式、ネットワーク型RTK方式のどちらを採用するか検討する。
・マシンコントロール用3次元設計データを施工前に作成する必要がある。設計データ作成は専用のソフトを購入して使用する。
・基準局を設置する基準点、ローカライゼーション用基準点(施工現場を囲む4か所以上)が必要である。
・オート/マニュアルスイッチをマニュアルにした場合はマシンガイダンス機能を有する油圧ショベルとして使用できる。
・作業内容によっては、オート/マニュアルスイッチをマニュアルに切り替え、マシンガイダンスによる施工、あるいはマシンコントロールとマシンガイダンスの併用も考慮する。(盛土法面整形(築立(土羽)整形)など)

A施工時
・取扱説明書の内容を十分に理解し遵守する。
・取扱説明書を熟読し、初めて使う場合は必要に応じて初期指導を受けることを推奨する。
・GNSS補正情報を取得するためのGNSS基準局、あるいはネットワーク型RTKが必要である。
・日々の施工前あるいは1日のうちの適宜、作業機姿勢検出のリセットや基準杭でのバケット刃先精度の確認・補正などが必要である。
・解体作業、砕石作業には適用できない。
・オート/マニュアルスイッチをマニュアルにした場合はマシンガイダンス機能を有する油圧ショベルとして使用できる。
・作業内容によっては、オート/マニュアルスイッチをマニュアルに切り替え、マシンガイダンスによる施工、あるいはマシンコントロールとマシンガイダンスの併用も考慮する。(盛土法面整形(築立(土羽)整形)など)

B維持管理等
・バケットツースに摩耗がある場合は、その量を測定してツース長さをモニターへ入力して補正することが必要である。
・幾つかの種類のバケットを使う場合は、予めバケット形状を計測してバケットファイルを作っておく。
・バケット交換時には予め作成したバケットファイルを選択し、バケットキャリブレーションを実施する。

Cその他
・特になし

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