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リリース

3Dクレーンブーム位置監視システムを実用化 ―近接工事における立体的なクレーン作業範囲の監視―

三井住友建設株式会社(東京都中央区佃二丁目1番6号 社長 則久 芳行)は、鉄道営業線や高圧送電線などとの近接する作業において、3次元でクレーンの作業エリアを監視する3Dクレーンブーム位置監視システムを開発し、「つくばエクスプレス線、守谷車両基地入出庫線複線化工事(鉄道建設・運輸施設整備支援機構)」に導入しました。

3Dクレーンブーム位置監視システムは、GPS受信アンテナでブーム位置をリアルタイムに測定し、あらかじめ設定した3次元のクレーン作業制限範囲(制限エリア)に接近した場合に警報を発するシステムです。本システムでは、複数のクレーンを同一システム上で統合的に監視し、さらに、ワイヤレス化により伸縮・屈伸ブームへの適用を可能としました。

また、「平成25年度 東海環状上切高架橋PC上部工事(国土交通省中部地方整備局)」では、クレーンの移動状況をリアルタイムでバーチャル空間上に表示する機能を付加し、あらゆる視点からの監視を可能にしました。

 

営業線近接作業状況(守谷)

営業線近接作業状況(守谷)

GPS取付け状況

GPS取付け状況

■   技術開発の背景

従来、高圧送電線や鉄道営業線の近接箇所でのクレーン作業時は、安全監視員による目視確認や、クレーンに搭載されたリミッター機能、2次元レーザーなどにより作業可能エリアを監視していました。しかし、制限エリアは上空にある場合が多く、監視員では正確な判定が難しいことに加え、ヒューマンエラーも懸念されます。また、制限エリアの形状が曲線や3次元的に複雑である場合は、リミッター機能や2次元レーザーでは対応が難しく安全側にエリア設定を行うため、作業可能なエリアを有効に活用できていませんでした。

本システムは、GPSを用いた情報化施工をクレーン作業の監視に活用し、安全性向上の実現を図ったものです。

 

■   概要

本システムでは、GPSの測位データは無線LANを介してクレーンに搭載したPCに送信され、リアルタイムで位置情報を解析します。監視対象物が制限エリアに接近した場合には、警報装置(警告灯および警告音)が作動します。

位置情報は無線LANで共有され、専用の3D表示システムによりタブレット端末やPCなどに3次元表示させ、作業箇所や現場事務所においてビジュアル的に管理することができます。

システムのイメージ図

システムのイメージ図

 

■   本システムの特徴

(1) 複雑な形状の3次元制限エリアの設定

制限エリアは、構成するポイントの数に上限が無いため複雑な形状を設定できます。さらに、高精度なGPS測位(数cmの精度)を実施しているため、制限エリアが複雑な形状であってもクレーンの作業範囲を最大限に有効活用できます。

(2) ワイヤレスによる統合管理

システムの省力化により、ワイヤレスでの長時間運用を可能としたため、ブームが伸縮するクレーンやブームが屈伸するコンクリートポンプ車にも導入できます。また、統合監視により複数のクレーンの作業状況をリアルタイムで監視することも可能となりました。

(3) GPS座標管理による設定の簡素化

GPS測位による座標管理を行うため、制限エリアの設定を一度行えばクレーンが移動しても再設定の必要がなくスムーズに作業が再開できます。また、GPSの取り付け方法の簡素化により、スポット作業のクレーンやポンプ車に設置することも可能です。

(4) バーチャル空間での視覚的な監視

タブレット端末や事務所に設置したPCを使用して、3Dバーチャル空間により様々な視点からの遠隔監視ができます。

 

■   3D表示システム

本システムは、GPSクレーンブーム位置監視システムで得た情報を、LandForms(株式会社 アイ・エス・ピー)をベースにカスタマイズしたソフトによりタブレット端末やPCなどにリアルタイムで3D空間表示します。作業箇所や現場事務所において、任意の視点からの監視ができるため、従来は見ることができなかった視点から視覚的な監視ができます。

現場での監視状況(上切高架橋)

現場での監視状況(上切高架橋)

事務所での監視状況(上切高架橋)

事務所での監視状況(上切高架橋)

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3D表示システムモニター画面

 

 ■ 今後の展開

当社ではこのシステムを活用し、クレーン作業範囲に制限を有する現場へ積極的な導入・展開を図り、クレーン災害を防止するとともに、3Dモデルを活用した情報化施工を推進していきます。また、BIM/CIMの推進により地形や構造物の3Dモデリングが進められており、本システムとの連携により3Dモデルのさらなる有効利用が可能になります。

 

<お問い合わせ先>

三井住友建設広報室【お問い合わせフォーム】

リリースに記載している情報は発表時のものです。

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