全自動ドローン土量計算
人による操作がいらない全自動ドローンと人工知能を駆使し、1日で土量レポートを出せる高精度測量技術。 一回きりでなく、工事に合わせて、毎週や毎日の作業が可能。雨の日でも実行出来るため、案件遅れを防げます。その他、建築案件の防災や進捗管理に役立つ可視化や機能を提供しているサービス。
建築ドローン
DXA
2/23/20231 min read
下記はビデオを元に作成した文字のみの内容となります。
Highlights
実績:該当サービスの累計カバーエリアは300万平方メートルを超え、約70個東京ドームの面積。
経済効果:土量計算関連のコストを顧客のために25億円以上削減。
安全:平均数百個施工現場の危険を事前に察知し、管理者に通知。
DX度:毎日約10,000件のデータ・リクエスト(顧客自身のリクエスト。全てのデータは顧客側で管理)。
Industry
どんな建物を建てるにも必ず基礎工事が必要となります。建物の高さと規模により、掘り下げる深さも変わってきます。そこで掘り出した土は建設発生土や残土と呼ばれます。そして現場で再利用できるものと、産業廃棄物として処理されるべきものに分かれます。
総務省行政評価局が令和3年に発表している「建設残土対策に関する実態調査 結果報告書」によれば、平成 30 年度は 2 億 8,998 万㎥となっており、そのうち 5,873 万㎥が、現場内や他の工事現場で利用されることなく、土砂処分場などの内陸受入地に搬出されている。
しかし、業者はコスト削減のために、許可を得ていない、または許可条件に違反して受入地に搬出する事で、崩落等の被害発生がこのように確認されている。
社会にとって大事は処理作業ですので、この残土の処理費用はバカになりません。残土処理費用は主に「重機費用」、「運搬費用」、「人件費」、「残土捨て場の受け入れ価格」と4つの費用が発生します。最も大きく変動するのが「重機費用」と「運搬費用」です。
「重機費用」残土を運ぶためのトラックであり、サイズによって異なります。単価は業者によって異なりますが、一例として、2トン車は9千円に比べ、7トン車は17000円という事で、残土処理の量が多ければ多いほど、費用が安くなります。
「運搬費用」は搬出場所から残土処分場までの運搬コストであり、距離が長ければ、時間がかかるに伴い、人件費が上がり、ガソリン代も高くなります。
どんな建築案件も予算を立てなければなりません。大きな案件となれば入札も必要になってきます。該当の土地にどのぐらいの残土が発生するのか?再利用できる量、処理すべき量、それらの処理かかる時間、これらすべてに費用はかかるのみでなく、建設全体の時間もこれによって左右されます。Time is Moneyですから、この予算作りはとても大事な作業となります。
施工前での重要さは分かりましたが、施工期間はどうでしょう?実際残土処理の進捗追跡も大事なタスクとなっております。つまり、どのくらいの残土は既に処理場に運ばれ、どのくらいまだ現場に残っている、両者を足した数字が当初の測量結果と合うかどうか?下請け業者からの請求と、既に現場にない残土の数値が合うかどうか?
こういったきめ細かいトラッキングができないと、下請け業者からの請求が予算を上回ることがあります。しかしこういったきめ細かい進捗の追跡をするために、設備費用、人件費、そして測量するための時間、これらすべてこの建築案件のコストとなります。
その他、進捗管理、防災対処、案件管理者と現場の情報共有、などにも、DXの余地が多々ある中で、まだこれといったサービスが出てきていないのが現状だと思います。
Problem
従来は二人一組による手作業でしたが、3DレーザースキャナーやGNSSによる測量が普及しています。3Dレーザースキャナーの方は圧倒的に精密度が高い一方、コストも圧倒的に高い。そこで近年来流行り始めたのがドローンによる測量。
国内ドローン測量によるソリューションに、大きく二つの問題点があります。一つはドローンを操縦できるオペレーターが必須である事と、場合によっては国家試験の資格取得している必要があるため、自動化までにたどり着けていない点。https://www.fujita.co.jp/solution-technology/3212/
もう一つはデータ処理。ドローンで撮った写真をデータを処理をしなければなりませんが、これには標識の紐付け、点群処理、点群編集及び3D処理が必要となります。座標転換データ処理は一般的に使用する基準点測量機器のメーカーから提供されます。例えば世界的に有名なTrimble、日本ではニコン・トリンブルのような企業。点群処理、点群編集はPix4D Mapper、Smart3D,Context Capture等のようなソフトを使い、最後はCADで3D処理を行うわけですが、データのインポートやエクスポートに時間がかかり、処理もそれぞれのソフトウェアで行わなければなりません。
更に、ソフトウェアはクライアントPCやワークステーションのライセンスであるため、クラウドによる処理が出来ず、データ共有や共同作業がし辛い環境になっています。
業界背景で紹介したように、現場で必要なので残土処理のみではなく、進捗管理、防災対処、案件管理者との情報共有などの需要もあります。これらを満たすためのソフトウェアは存在していないか、複数のソフトウェアを使い、データ処理や同期させる作業が生じます。
こういう需要を満たすために、ドローンを頻繁に撮影させなければなりません。ドローン操作者を使う頻度に合わせてコストも上がってしまう事が、更なるDX化のボトルネックとなっています。
Solution
このDXソリューションの売りは、自動化、高効率、高精度及び豊富な管理機能にあります。実際の画面を通じて、ソリューションの詳細を見ていきましょう。
まず現場にドローンベースを設置し、ドローンはリモートボタン一つ、または予約機能により、予め設定した航路に従って撮影を行います。工事現場にドローンベース設置し辛い場合は、離れた場所からでも問題ありません。ご覧頂いているのは実際彼らのプラットフォーム上のリアルタイム画面です。
尚、所々画像が引っかかっていますが、これはネット環境によるもので、実際の画像はドローンのSDカードに保存されているため、問題ありません。
指定した経路の撮影作業が終わった後、ドローンベースに戻り、データをシステムに転送します。
その後、標識の紐付け、点群処理、点群編集及び3D処理は全て自動的に処理されます。CADのファイルをエクスポートし、エンドユーザーはCADのソフトウェアで結果を確認できる他、最終的にこのようなレポートも自動的に作成されます。つまり、ドローンを起動してから、レポートが出来上がるまで、全て自動化出来ているという事です。
これら一連の処理は、彼等が独自に開発したソフトウェアで構成されているため、高い効率を実現しています。創業者曰く、ソフトウェア開発の能力も重要だが、業界が必要とするもの、それを実現するノウハウの方が大事とのことでした。
精度に関しまして、市場で見かけるドローンサービスは、誤差±5%を高精度と宣伝しているものもありますが、±5%ということは、誤差が0%から10%という範囲ですから、高精度とは言い難いと思います。それに比べ、このソリューションは誤差を1.5%とはっきりした数値を実現しているとのこと。
管理機能については、土量計算、案件管理、BIM模型との比較、遅延箇所の表記、防災予知などが含まれます。例えば、ドローンによる危険察知の結果を、PCのみでなく、現場にいる担当者のスマホ上でも確認できるように、通知する事ができます。
これらの機能により、プロジェクトの管理調整能力を大幅に向上させ、情報共有による明確な作業調整により、結果として、作業時間効率30% 向上させました。
プロジェクトの進捗状況はプラットフォームを通じて、現場の状況をいち早く確認し、把握することができるため、道路公社といった機関の承認時間も倍近く短縮した実績を持っています。
全体1.6平方キロメートルの大きなプロジェクトでは、溝、道路、建築を含む部分に土工計算作業を行い、迅速かつ正確なDXソリューションにより、通常 2 か月かかる土地を平らにする「造成作業」を 3 週間に短縮できました。尚、精度が高い土量計算により、2億4000万円ほどのコストダウンを実現しました。
4 か月以内に、防災予知システムは 300 項目以上のさまざまな建設安全危険を特定し、システムを通じて迅速かつ安全に対処しました。
実績として、該当サービスは
合計53のプロジェクトにサービスを提供
累計カバーエリアは300万平方メートルを超え、約70個東京ドームの面積となります。
顧客のための 651収集タスクが実行され、合計18.157 TBのデータ
土量計算を153回実行
コストを 25億円以上節約。工事時間の短縮により経済効果もかなりの金額があると推測されます。
372セキュリティ警告を通知
DXの度合いで言えば、恐らく世界でもトップクラス。データ処理についても、毎日約10,000件のデータ・リクエストがあり、顧客が増えるにつれ、この数値も上がる一方かと思います。データ安全に関しまして、これらのデータは全て顧客自身が管理しています。KPMGを初め、様々はアワードも受賞しています。
このサービスは一軒家や小さなビルといった案件には適していません。ある程度大きな建築案件の方が、ROIが見合うと思います。的確な範囲はありませんが、最低10万平方メートル以上が望ましいのではないかと思います。
サービスの導入に関して、まず現場で状況を確認し、実際施工する範囲を確定した後に、ドローンベースを適した位置に設置します。その後はプラットフォーム上で操作、モニタリング、管理が出来ます。デバイスの検査やメンテナンスは一年に二回、あとは必要に応じてリモートや現場でリクエストに応じる形になります。
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