機械誘導と自律型機器が請負業者と途中で出会う

Apr 27, 2024

Built Robotics は、近くのトレーラーに乗った現場オペレーターの監視下で掘削機を自律的に運転できる制御装置を Bechtel に提供しました。写真提供: Built Robotics

機器メーカーが電動化と自動運転の導入をさらに進める中、Moog Construction、Built Robotics、Trimble などの測位、ミドルウェア、ロボット技術のプロバイダーは、請負業者が未来の海域をテストできるよう支援しようとしています。

請負業者にとって、電動または自動運転への切り替えは少なからず費用がかかります。 コストはさまざまですが、バッテリー駆動の重機はディーゼル機に比べて 50% 以上の割高になる可能性があり、これは充電ステーションの設置やサービスベイの更新にかかる価格を考慮する前の金額です。

ディーゼル駆動機器のアフターマーケット電動化により、請負業者は低価格でこれらの新しいシステムに慣れることができ、ディーラーが設置するセンサー パッケージは半自動機械の味を提供します。 レンタル チャンネルは、こうした新しい働き方を試すもう 1 つの方法です。

サンベルト レンタルは、2022 年に全電動ボブキャット T7X コンパクト トラック ローダーの最初の 100 ユニットを引き取り、今年初めに購入した追加ユニットでその契約を延長しました。 T7X には Moog の統合ソフトウェア フレームワーク、電気機械コント​​ローラ、リフトおよびチルト電動アクチュエータ、電動トラクション モータが搭載されており、以前はディーゼル エンジン コンパートメントにはバッテリと電子コントローラが詰め込まれていました。 そのリフトは油圧ではなく電動のアクチュエーターで動作するため、通常のボブキャット T76 トラックローダーのパワーを備えていますが、バッテリーとコントローラーのコンポーネントにより T7X の重量が約 1,000 ポンド重くなり、オペレーターの操作性が若干異なります。

自律型コンパクト トラック ローダー (上) は、モーグのソフトウェア (左) を使用してリモート オペレーターが資材を配送したり、その他のタスクを実行したりするようにプログラムできます。 写真提供：ジェフ・ヨーダース/ENR

ベクテルの最高イノベーション責任者であるキース・チャーチル氏と同社のグローバル・オペレーション・マネージャーのケン・バーク氏は、2021年に同社のヒューストン地区の機器ヤードで、同社の掘削機の完全自律走行を可能にするビルト社のハードウェアを使用して働いていた。

チャーチル氏は、競争的な労働市場により、大手EPC請負業者の熟練オペレーターにとっては、テキサス州とルイジアナ州の大規模太陽光発電プロジェクトの溝掘りに一度に何時間も費やすよりも、トレーラーから数台の自律型掘削機を監督する方が有利だと述べた。

オペレーターは現場でコマツとキャタピラーの掘削機が電線用の溝やパネルを支えるための杭用の穴を掘る様子を監視することができた。 ビルト社のシステムは、ベクテル社の庭でバーク氏と彼のチームによってテストされ、掘削機が人間に近づきすぎた場合に自動的に停止するように安全ジオフェンスを使用するなどの改良が加えられた。 Built 社のシステムは通常のキャタピラーとコマツの油圧ショベルに適合し、機械の電気油圧制御を、運転前にロードされた標準化された反復的な掘削作業を実行するようにプログラムされたオンボード コンピュータに切り替えます。 Bechtel の太陽光発電プロジェクトでは、Built 対応掘削機が 1 時間あたり 191 リニアフィートの生産性で 93% の稼働率を達成しました。これは、1 人のオペレーターが溝を掘る場合に比べて、生産性が 45% 向上しました。

ムーグの自律型全電動トラックローダーは、ニューヨーク西部にある大手太陽エネルギープロバイダーの事業規模の太陽光発電プロジェクトでも同様の役割を果たしている。 各ローダーには、GPS ユニットのほか、Moog ソフトウェアと直接通信する前後に取り付けられたカメラと LiDAR センサーが搭載されています。 この設定により、オペレーターは、敷設エリアで材料のパレットを拾い上げて必要な場所に配送し、向きを変えてタスクを繰り返すなどの簡単なコマンドをプログラムできます。

自律型トラックローダーは、それぞれの重さが 80 ポンドのポリシリコン太陽光発電パネルなどの資材を配送しています。ほとんどの実用規模の太陽光発電と同様、プロジェクトの現場は遠隔地にあり、設置作業員は毎週数百パレットのパネルを配送する必要があります。 ムーグのビジネス開発マネージャー、アディティア・シャルマ氏は、自律配送機能は請負業者が必要とするレベルの一貫性をもたらすと述べた。