AI(画像認識・文字認識)を利用したコンクリート打設の数量管理・時間管理システムを開発

図1：システムの構成

図2：ネットワークカメラによるナンバープレート認識

図3：納品書の電子データ化(読取り)と送信

安藤ハザマ(本社：東京都港区、社長：福富 正人)は、Avintonジャパン株式会社(本社：神奈川県横浜市、社長：中瀬 幸子)の有するエッジAI(注1)技術を利用して、コンクリート打設の数量管理および時間管理を自動で行うシステムを開発しました。コンクリート打設にICTツールを駆使することで、さらなる省人化と品質確保を実現しました。

画像1: https://www.atpress.ne.jp/releases/314799/LL_img_314799_1.jpg
図1：システムの構成

1. 開発の背景
コンクリート打設において、打設数量をリアルタイムで把握することは、打設ペースの確認と最終数量調整、打重ね時間の確認、戻りコン(注2)の低減のために非常に重要です。また、各ミキサー車(以下、「生コン車」)に対して「練り混ぜてから打ち終わるまでの時間」(以後、打設時間)を管理することも品質確保の面で重要になります。従来は専任の管理者を配置して行ってきました。
近年、一度に大量のコンクリートを打設する工事が増えてきました。これらの工事では、複数の生コン工場から出荷されたコンクリートを数台のポンプ車を用いて打設する場合が多く、各ポンプ車に専任の管理者の配置が必要であることから人的負担が増します。そのうえ、トータル打設数量をリアルタイムに把握するためにはさらに工夫が必要です。
そこで、省人化と品質確保の両立を目的として、ICTツールを駆使した本技術の開発を行いました。


2. 技術の特長
・エッジAI(画像認識システム)を搭載した端末(ネットワークカメラとminiPC)により、各生コン車の現場到着時刻、打設開始時刻、打設終了時刻を人の手を介さず電子データ化し、瞬時にクラウドに送信できます(図2)。

・文字認識システムと連携したタブレットを、コンクリート納品書を集積する場所に配置しており、生コン車の運転手がボタンを押すだけで、納品書の記載内容を電子データ化し、瞬時にクラウドに送信できます(図3)。

・上記データをクラウド上で統合することにより、生コン工場ごとの打設数量、各生コン車の打設時間をリアルタイムに把握・管理することができます。さらには、打設ペース、待機する生コン車数、打設中の生コン車数など逐次変化する状況も把握することができます。

・コンクリート打設管理帳票などを自動で作成できます。

・生コン工場側にとっては新たな設備投資(ネットワーク化など通信機材等の導入)が不要で従来の納品書による管理で済むので、システムの導入も容易です。

・管理データ、ネットワークカメラ画像はクラウドを介して、関係者はどこからでもリアルタイムに確認できます。

画像2: https://www.atpress.ne.jp/releases/314799/LL_img_314799_2.jpg
図2：ネットワークカメラによるナンバープレート認識
画像3: https://www.atpress.ne.jp/releases/314799/LL_img_314799_3.jpg
図3：納品書の電子データ化(読取り)と送信

3. 使用実績と効果
これまでに、大型ケーソン工事のコンクリート打設に適用してきました。この工事では、1回あたり約1,500m3のコンクリートを、7か所の生コン工場から受け入れ、4台のポンプ車を用いて打設しました。本システムの導入により、従来はポンプ車ごとに配置していた4名の専任の管理者をゼロにすることができました。また、打設量をリアルタイムに把握できるため、戻りコンの量もそれまでと比べ、約6割低減することができました。


4. 今後の展開
ICTツールを活用した施工管理のDX化の一つとして、上下水道施設、ポンプ場、水門など、一回当たりのコンクリート打設量が多い工事に広く展開していきます。また、当社の保有する「打上り高さ・打重ね時間自動測定システム」「生コン車の位置情報確認システム」「締固め自動判定システム」などと連携させ、総合的な生コン管理システムに発展させることで、施工管理のより一層の高度化、省力化を目指します。


(注1)エッジAI
端末(ここではインターネットに接続可能なネットワークカメラとminiPC)にAIを搭載し、その場でAI処理する手法のこと。画像などの大量データを送信する必要がないため、送信速度が速まり、リアルタイム性が高まる

(注2)戻りコン
現場からの注文に応じて出荷・納品されたが、余ってしまい打設されずに生コン工場に戻されるコンクリート