施工現場の状況を仮想空間に再現する「リアルタイムデジタルツイン基盤」を開発

日立建機は、建設に関するさまざまなデータを収集し、インターネットを介した遠隔地からの進捗管理や自動運転の建設機械を稼働させ、人と機械が協働する建設現場を実現します。

日立建機はこのほど、アプトポッド株式会社、ユニキャスト株式会社と、建設現場のデータをリアルタイムに収集し仮想空間上に再現する「リアルタイムデジタルツインプラットフォーム」を開発したと発表した。

昨今、建設業界では少子高齢化を背景とした労働力不足が課題となっています。その解決策の一つとして、お客さまからは自律型建設機械の開発に期待が寄せられています。こうした期待に応えるため、日立建機は「人、機械、現場環境」の情報を相互に共有することで、人と機械が「協調して」働き、安全性と生産性を両立する「協調安全」の施工現場の実現をめざしています。

具体的には、機械やセンシングシステムで収集した情報に基づいて人への注意喚起や建設機械の制御を行い、現場全体を安全な方向に導きながら生産性の高い施工を行います。こうした施工を実現するため、2020年8月には自律型建設機械向けシステムプラットフォーム「ZCORE（ズィーコア）」を開発しました。また、2023年5月にはアプトポッドへの出資と業務提携契約の締結を行い、デジタルツインで施工現場全体を可視化して、建設機械の自律運転を行うシステムの開発を推進してきました。

本基盤は、リアルタイムに建設機械の位置・稼働情報、作業員の位置・生体情報、作業進捗による地形の変化といった施工現場の状況を収集し、仮想空間に再現することができます。これにより、遠隔地からインターネット経由で遅延することなく、人の個々の作業内容の調整や、現場で働く複数の建設機械の制御ができ、人と機械が共存する安全性の高い施工現場の実現が可能です。

本基盤の開発において、日立建機は自律型建設機械（油圧ショベル、ホイールローダ）の提供および施工現場をデジタルツインとして再現するための要件定義、アプトポッドは高速IoTプラットフォーム「intdash（イントダッシュ）」を基にしたデータ収集に関わるクラウドシステムと、作業員が使用するモバイル・PC端末のユーザーインターフェースの開発、ユニキャストはLiDARから取得したデータを基に施工現場の地形を3Dデータ化するソフトウエアの開発を担当しました。

アプトポッドやユニキャストの技術により、刻々と変化する大容量のデータを高速に伝送・処理できるため、リアルタイムなデジタルツインを構築できます。今後は、実用化に向けて実証試験を重ねて、自律型建設機械の高度化や現場の安全性・生産性の向上など、協調安全の実現をめざします。




なお、日立建機は、第6回建設・測量生産性向上展「CSPI-EXPO」（2024年5月22日（水）～24日（金）、場所：千葉県・幕張メッセ）において、本基盤に関連する展示を行う予定です。

日立建機グループは、今後もオープンイノベーションを積極的に推進して新たな価値を創造し、お客さまのニーズに応える製品・ソリューションを提供していきます。

www.hitachicm.com

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