大林組は、シールド工事全体の自動化を目指すシステム「OGENTS（Obayashi Intelligent Shield）」について、構成する6つの技術の現場実証を完了した。国内10カ所のシールド工事現場で実証を進めてきた。各技術を工事全体に適用した場合、従来の施工体制と比べて40～50％程度の省人化が見込まれると試算している。
シールド工事では、掘進機の運転やトンネル壁面を構成するセグメントの組立など、熟練者の経験や判断に依存する作業が多い。技能労働者の不足や技術継承が課題となる中、大林組は個々の作業の自動化に加え、各技術を連携させることで工事全体の省力化と施工管理の高度化を目指している。
OGENTSは▽シールド自動測量▽シールド自動運転▽掘削土砂自動搬出▽裏込め自動注入▽シールド設備自動化▽セグメント自動組立の6技術で構成する。AIや機械学習、センサー技術などを活用し、施工データや設備の稼働情報を基に、掘進や施工管理に必要な確認・判断を支援する。これにより作業者の経験に左右されやすい判断のばらつきを抑え、安定した施工につなげる。
実証では、自動測量について、従来2人で行っていた作業を測量精度を確保しながら1人で実施できることを確認した。自動運転ではトンネルの線形精度を維持しながらオペレーターの負担を軽減し、セグメント自動組立では危険を伴う切羽付近での作業を回避し、オペレーター1人で高精度な組立が可能になることを確認した。各技術は、地盤変状の抑制やトンネル線形の保持、セグメントの損傷リスク低減といった施工品質の安定化にも寄与するとしている。
同社は2027年12月までに、6つの技術を一つの現場に実装し、工事全体の自動化に向けた統合実証を行う計画だ。技術間の連携による省人化効果や施工管理上の有効性を検証し、各技術の精度向上と適用範囲の拡大を進める。
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BIMedia目線ーーシールド工事の自動化では個々の機械や作業だけでなく、測量、掘進、土砂搬出、裏込め注入、セグメント組立など、工程間の情報と動きを連携させることが重要になる。OGENTSは複数の作業を横断して自動化し、施工データを掘進管理や施工管理に活用する取り組みとなる。焦点は6技術を一つの現場で連携させた際、どの程度の省人化効果を実現できるか、異なる施工条件にどこまで対応できるかだろう。2027年12月までに予定する統合実証は要素技術の実用性を工事全体の生産性向上へ結び付けるうえで重要な段階となる。
