【挑戦! i-Construction24】CAT312Eを自分でMG化! ICT油圧ショベルのインストレーション

i-Construction型工事(ICT活用工事)を受注した時にやらなければならない5つの条件がある。それは、(1)三次元起工測量(2)3次元設計データ作成(3)ICT建機による施工(4)3次元出来形管理などの施工管理(5)3次元データの納品--だ。
 今回は、このうち(3)にあるICT建機による施工(3Dマシンコントロール、3Dマシンガイダンス)にスポットを当てる。
 活用工事に取りかかって、3DMGの油圧ショベルが現場に運び込まれた場合、どのようなことを行わなければならないのだろうか。それは、建機のセットアップだ。今回は、日本キャタピラーの協力でその手順を体験できた。

◇CAT312Eをセットアップ

新品のGNSSアンテナ
 セットアップするのは、CATの312Eという機種で、機体に「Grade Control」というロゴが書かれている情報化施工対応機種だ。トータルステーションではなく、機体のGNSSアンテナ2基と、現場に基地局を設置してRTK(リアルタイムキネマティック)方式で補正情報を取得するタイプのセッティングだ。
建機にはまだアンテナも立てられていないので、鉄製のマストとGNSSアンテナを機体後部まで運び上げる。
 対応型建機は、工場出荷の段階でマストや無線機を取り付けるブラケットやハーネスを通す穴などが用意されている。
マストにアンテナを取り付ける

 その取り付け位置にマストとアンテナを取り付け、ハーネスを機体内部に取り回し、また角度センサーをバケット、アーム、ブーム、本体にそれぞれ取り付ける。
 オペレーターが操作するコントロールボックスをキャビンに設置し、センサー類、無線機、アンテナを接続すれば、とりあえず3DMG油圧ショベルの完成だ。
建機内部でハーネスを取り回す
キャタピラーのマシンにニコン・トリンブルのシステムを取り付けるのは簡単だが、対応していない建機に情報化システムを取り付ける場合は、ブラケットの溶接などが手間になる。
 情報化施工システムは高価なので、同一の対応型建機を複数購入し、施工時期に合わせてシステムだけを載せ替えるという運用をしている建設会社もある。
キャビンのコントロールボックス

◇建機の設定

 ハード類が取り付けられたあとは、コントロールボックスを使った建機の設定を行う。今回は、トリンブルのCB460というコントロールボックスに、GCS900というシステムが載せられている。コントロールボックスの電源を入れ、インストールというメニューから、建機の寸法を入力する。寸法は、アーム、ブーム、スティック、バケットのピンの中心の距離を、項目に従ってミリ単位で計測し、正確に入力する。

コントロールボックスで、実際の建機の寸法を計測して入力
トータルステーションを使えば正確で簡単に測れるが、ブームピンが本体カバーに隠れている機種もあるので、セットアップ時には取り外して計測する必要がある。
 また同じ型番の機種であっても建機の個体差があるため、計測結果は機体ごとに管理しておくほうがよい。油圧ショベルは、関節が多く、バケットの爪先までいくと、細かい誤差が積み重なっていくので、正確に計測しておくべきだ。
 また本体についても機体の幅、地面からブームピンまでの高さ、マストから建機後方までの距離なども入力する。


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