新着情報 覆工自動打設ロボット「セントルフューチャーズ®」に新機能を追加 ポンプ圧送の連動化と見える化による効率化で、打設人員の50％削減を達成
2026/05/13
戸田建設（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）は、大栄工機（株）（本社：滋賀県長浜市、社長：古礒 万頼）、ムネカタインダストリアルマシナリー（株）（本社：福島県福島市、社長：木下 一俊）、（株）JUST.WILL（本社：福岡県福岡市、社長：西島 茂行）、（株）北斗工業（本社：神奈川県横須賀市、社長：山口 次郎）と共同で、『ポンプ圧送の連動化システム』および『見える化システム』を新たに開発しました。
2023年末から国土交通省中国地方整備局発注の「令和3年度木与防災木与第1トンネル工事」に導入している覆工自動打設ロボット「セントルフューチャーズ®※1」（以下、自動打設ロボット）の新機能として、2025年12月より本システムの適用を開始しました。
これにより、開発当初から計画していた自動打設ロボットの主要機能の現場適用がすべて完了し、覆工コンクリート打設作業のさらなる効率化・省人化が可能となりました（図-1）。
自動打設ロボットへの追加機能
自動打設ロボットは、先行して打設機能の自動化を実現し、現場に適用してきました。今回、新たに『ポンプ圧送の連動化システム』および『見える化システム』が加わったことで、圧送・打設・データ管理という自動打設ロボットにおける主要な機能が整いました。
- 1ポンプ圧送の連動化システム（図-2）
- 自動打設ロボットに搭載済みの高さセンサで把握したコンクリートの打ち上がり高さに合わせて、ポンプ車の圧送・停止を自動制御します（①②⑤）
- ポンプ圧送の制御に合わせて、配管切替装置（分岐4方向）およびスイッチャーズ®※2も自動で切り替えます（③④）。これにより、側壁左右の打ち分けや、上段の打設口への切り替えを行います。
- これらの連動は、セントルとポンプ車に送受信機を配置し、無線通信により行います。
- ※2当社リリース：「コンクリートの打設口を自在に切り替える「スイッチャーズ™」を開発」
- 2見える化システム
- これまでは、各種打設データを要素技術ごとの個別ディスプレイに表示し、データも個別に蓄積していました。今回開発したシステムでは、打設高さなどの各種打設データを集約し、セントル上に設置したパソコンのディスプレイにリアルタイムに表示します。
- ディスプレイには、稼働中のバイブレータ（㋐㋑）、打込み中の打設口（㋒）、天端の充填状況（㋓）、圧力値（㋔）、打ち上がり位置（㋕）、機器の状態（㋖㋗）、生コン情報（㋘）などを表示します（図-3）。
- 当社開発の「トンネル覆工連続スランプ測定システム」のデータを取り込むことで、リアルタイムのスランプ値や打設数量の表示も可能としました（図-3）。
- 打設データは自動的に収集・保存されます。完了後の詳細な施工状況確認に活用できるほか、イントラネットを通じて遠隔地からリアルタイムでモニタリングすることも可能です。
本技術の効果
- バイブレータ操作に加えて、圧送ポンプの操作が不要になったことで、1回の覆工打設に必要な人員は従来の6人から3人に削減可能です。
- 見える化システムにより、打設状況をリアルタイムに一元表示できるようになり、複数のディスプレイを個別に確認する必要がなくなったことで、管理作業の効率化と状況判断の迅速化を実現します。
- 打設状況を遠隔地からリアルタイムにモニタリングできるため、管理者が常時坑内で立ち会う必要がなくなり、柔軟な管理体制の構築に貢献します。
- 打設データを完了後の詳細な施工状況確認に活用することで、次に打設する覆工の品質改善にも寄与します。
今後の展開
今回追加したシステムを含め、自動打設ロボットを現場で使用していく中で引き続き改良を加えていきます。また、今後は覆工品質の向上に向け、各種センサから得られるデータを活用することでコンクリート性状に合わせてバイブレータの稼働時間を自動で調整するなど、自動打設の高度化を目指します。