[2025/06/20]
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自動化施工システム「A4CSEL」 4機種連携により盛土の一連作業を自動化
～バックホウ、アーティキュレートダンプトラックの2機種を新たに自動化～
鹿島（社長：天野裕正）は、建設機械の自動運転を核とした自動化施工システム「A4CSEL®」（クワッドアクセル※1）の開発と現場適用を進めており、成瀬ダム堤体打設工事ではCSG打設の自動化施工において、生産性と安全性の向上を実証しました。さらに、これまでに培った技術を進化させ、より多くの工種への展開を進めるべく造成工事への本格適用を開始しています。
当社は、その取組みの一環として、バックホウ、アーティキュレートダンプトラック※2の2機種を新たに自動化しました。これらと、すでに自動化しているブルドーザと振動ローラを連携させることで、盛土作業を構成する積込み、運搬、敷均し、転圧にいたる一連の作業の自動化を4機種の連携作業により実現しました。
※1 Automated/Autonomous/Advanced/Accelerated Construction system for Safety，Efficiency，and Liability
※2 A4CSELがダムで導入しているリジッドダンプトラックに比べ、アーティキュレートダンプトラックは中折れ機構のため、より悪路の走行、小範囲での旋回が可能
自動バックホウによる自動アーティキュレート
ダンプトラックへの積込み
自動アーティキュレートダンプトラックと
自動ブルドーザの連携作業
背景・目的
当社が開発したA4CSELは、最大の生産性を得る施工マネジメントシステムと、最大の作業効率を得る自律自動運転システムで構成されています。これまでダム工事を中心に適用してきましたが、造成工事への本格適用の皮切りとして自動振動ローラ2台を岡崎市阿知和地区工業団地造成事業に導入し、自動化施工を開始しています。造成工事の盛土作業は、積込み、運搬、敷均し、転圧の4つの作業で構成されており、今後、さらなる生産性向上を図るためには、自動化施工が可能な作業を増やすことが重要です。A⁴CSELがこれまでに培ってきた、自動ダンプトラックによる運搬、自動ブルドーザによる敷均し、自動振動ローラによる転圧からなる一連の自動化施工技術は造成工事においても活かせます。そこに、自動バックホウによる積込みと、造成工事の仮設道路を走行できる自動アーティキュレートダンプトラックによる運搬を加えることで、盛土作業を構成する一連の作業を自動化することが可能となります。
2機種の自動化
①自動バックホウ：積込み作業の自動化- 機体に搭載したセンサーで周辺環境を認識
- 材料山の形状をリアルタイムに認識して最適な掘削を実施
- 自動アーティキュレートダンプトラックの停止位置を認識し、最適な量の積込みを実施
- アーティキュレートダンプトラックの最大の特徴である中折れ式の機構を活かした自動制御により、悪路の走行、小範囲での旋回が可能
- これまで培ってきた最適な経路生成技術と新たに開発した中折れ式の機構特有の後進操作の最適化 により、施工箇所まで最短距離で効率的かつ正確に材料を自動運搬
盛土の一連作業を自動化
鹿島西湘実験フィールド（神奈川県小田原市）において、自動バックホウによる積込み、自動アーティキュレートダンプトラックによる運搬と荷下ろし、自動ブルドーザによる敷均し、自動振動ローラによる転圧にいたる一連の作業を自動化機械4機種の連携により実施しました。これにより、盛土作業を構成する一連の作業を自動化することを実証しました。また今回、新機種と連携した自動のブルドーザと振動ローラは、現場での実証を経て既存システムを高度化させています。自動ブルドーザは、AIによる材料形状の認識や最適な経路生成により、階段状やスロープ状の整形にも対応するなど繊細な作業が可能となっています。また、自動振動ローラは専用の作業計画システムにより複雑な形状や狭小エリアでの作業が可能となりました。
A4CSELによる盛土作業の自動化施工
今後の展開
鹿島は引き続き、自動化建設機械の機能・性能の向上ならびに適用機種を増強するとともに、現場環境に合わせて柔軟に対応できる汎用性の高いシステムへ発展させることで、A4CSELの普及展開を図ります。また、建設現場の工場化による「施工のDX」、複数現場の遠隔集中管制による「業務プロセスのDX」、最適な作業方法のコード化による「技能伝承のDX」を進め、建設業界の課題解決に貢献してまいります。
（参考）
動画でみる鹿島の土木技術 「ICT・DX」
遠隔地の複数現場での自動化施工を同時に実施可能な「遠隔集中管制システム」を開発
（2021年10月26日プレスリリース）
成瀬ダムで自動化施工システムによる「現場の工場化」を実現
（2023年10月13日プレスリリース）
自動化施工システム「A4CSEL」 造成工事への本格適用を開始
（2024年12月24日プレスリリース）
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