株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：蓮輪賢治、以下 大林組）、日本電気株式会社（本社：東京都港区、社長：森田隆之、以下 NEC）、大裕株式会社（本社：大阪府寝屋川市、社長：飯田浩二、以下 大裕）は、共同開発した「バックホウ自律運転システム」を、トンネル工事現場にて土砂の積み込み搬出に適用する実証実験を行いました。

建設業における生産性向上、働き方改革を実現するにあたっては、ICTを活用した施工や、生産プロセスそのものの変革が重要であり、建設重機の自動化や遠隔操縦、自律化に大きな期待が寄せられています。特にバックホウは、地盤の造成やトンネル掘削といった土木工事、大規模建築物の地下掘削における土砂の積み込みなど、施工における膨大な作業に用いるため、その自律化による効果が非常に高い建設重機です。

3社は2019年に、センシング技術とそれらを統合管理する「ネットワークドコントロールシステム（※1）」や、NECの「適応予測制御技術（※2）」、大林組と大裕が共同で開発したメーカや機種を問わず対応が可能な汎用遠隔操縦装置「サロゲート」を活用したバックホウ自律運転システムを開発しました。今般、建設現場に適用するための機能を拡張のうえ、大林組が施工するトンネル現場において、複数台の異なるメーカのバックホウが、土砂ピット内に堆積した土砂を掘削しダンプトラックに積み込む一連の作業を、自律運転にて実施しました。また、自律運転中は、遠隔地から1人のオペレータが監視し、いつでも遠隔操縦に切り替えられる体制を整備することで、バックホウに搭乗するオペレータの省人化を実現しました。

バックホウ自律運転システムの様子を動画でご覧いただけます

（動画再生時間：1分52秒）

本システムは、実際の建設現場に導入可能な実用性と機能性が評価され、国際学会2021 IEEE 17th International Conference on Automation Science and Engineering（CASE）に採択されました。今後は、施工現場への実適用はもとより、台数を増加させることによるさらなる生産性向上や、屋外環境への対応、他の建設重機との連携といった技術の拡張に取り組む予定です。

大林組は、建設重機の自律運転などを通じて、少ない技能者でも高い生産性と安全性を実現する次世代型の建設生産システムを推進しています。将来的には、複数種類、複数台の連携自律運転を可能とするプラットフォームを開発したうえで、これらのシステムの外販を通じて建設業全体の生産性向上をめざします。

NECは、今回の開発成果を活用してさまざまな産業分野における自動化を促進し、サステナブルな社会の実現に貢献していきます。また、建設重機の自律運転と遠隔操縦を組み合わせ、無人化施工を建設現場だけでなく製造プラントや産廃施設などさまざまな産業に展開することで、ネットワークを柔軟に活用し、人・モノに必要なデータを賢くつなぐ「NEC Smart Connectivity（※3）」の提供を加速し、新たな社会価値を創造していきます。

大裕は、あらゆる建設重機・産業機械の遠隔・自律操縦を身近なものにすることをめざし、遠隔操縦技術の一層の開発と普及を推進します。

• ※1　ネットワークドコントロールシステム
  制御システムの一形態。通信ネットワークで制御に必要なセンサデータを収集し、通信ネットワーク経由で対象を制御するシステム
• ※2　適応予測制御技術
  制御対象の動特性の変化に適応する「適応制御」と、制御対象の動きを予測することで応答遅延に対応する「予測制御」を融合したNEC独自の制御技術
• ※3　NEC Smart Connectivity
  NECが培ってきたネットワークの技術や関連ソリューションの知見・実績を活かした、ネットワークサービスの総称。5GからWi-Fiまでネットワークを活用し、社会インフラや製造、リテールなどさまざまな領域において、これまでつながることのなかったサービス・データを安全に柔軟につなぎ、デジタルトランスフォーメーションを実現
• https://jpn.nec.com/solution/smart_connectivity/index.html