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2022年03月25日
アプリによるコンクリート打設管理システムを開発 ~現場技術者の負担軽減と残コン・戻りコン※の抑制による 環境負荷の低減を実現し、来年度に外販も視野~

当社と株式会社フォーラムエイト(東京都港区、社長:伊藤 裕二)は、コンクリート打設作業に伴い発生してしまう残コン・戻りコンを削減するために、iPadに表示した施工図面に対し未打設部分の領域を囲み指示することでその領域のコンクリート体積を計算し、最終的に必要なコンクリートの調整量を自動計算するアプリを開発しました。この新たなシステムを活用することで、調整時に必要なコンクリート数量を高い精度で算出できることを現場実証で確認しました。
これにより、コンクリート打設現場における遅延のない打設数量の調整等、打設管理業務の効率化による現場技術者の長時間労働の軽減、および打設作業に伴い発生する残コン・戻りコンの大幅抑制による環境負荷の低減を実現します。
また、本システムは2022年度を目途に、株式会社フォーラムエイトを介して外販を行う予定です。

※残コン・戻りコン:一般に、工事現場で使用されずに処分される、余ったコンクリート
に対して「残コン・戻りコン」と呼ばれています。

■開発の背景
コンクリートの打設計画では、現場技術者が施工図を元に当日打設するコンクリート数量を手作業等で計算します。しかしながら、一般的な計算方法は、図面から拾った体積の積算であり、設備配管等の埋設物や型枠の変形が考慮されていないため、現場で実際に打設するコンクリート数量は事前の計算結果と異なる場合も多くなり、残コン・戻りコンが発生しやすい状況となっています。
当日の打設作業では、現場技術者が、まず確実に打設するコンクリート数量を発注し、コンクリート打設作業を開始します。残コン・戻りコンを少なくするためには、すでに発注したコンクリートが途切れず、現場作業が遅延しないよう可能な限り作業終盤に最終発注のタイミングを設定し、同時に未打設の範囲を実測・計算して、速やかに過不足を調整した発注量を決定する必要があります。
このように現場では、打設状況、打設スピード、残数量、運搬時間、コンクリートの出荷状況などをリアルタイムに把握しながら限られた時間で現場実測と計算が同時に行われることから、現場技術者にとって、コンクリート打設の管理業務は非常に大きな負担となっています。

■システムの概要
現場技術者が施工図をモバイル・アプリ上で表示し、タッチペン等を使用してコンクリートが打設されていない範囲を赤線で囲むと、その囲まれた範囲の体積を自動的に算出します。

画像 1 現場でモバイル・アプリ機能を使用して未打設領域を囲むように指定(イメージ)

また、同システム上の配送管理者用画面で、配送管理者がアジテータ車のコンクリート荷卸完了時に時刻を入力することで、所定の時間内に荷卸したコンクリート数量がシステムに登録されます。未打設範囲のコンクリート体積とあらかじめ発注しているコンクリート数量と荷卸したコンクリート数量の情報から、追加発注するコンクリート調整数量を自動計算します。

 

画像 2 iPad操作画面(現場技術者用)
※アプリ上では未打設部分(赤線で囲んだ部分)の体積を計算し、発注しているコンクリート数量、
荷卸したコンクリート数量の情報から、追加で必要となるコンクリート調整数量を自動算出する。

 

画像 3 iPad操作画面(配送管理者用)
※該当する生コン車の工場出発、現場到着、荷卸開始、荷卸完了の欄を
  タップすると現在時刻が入力され、現状のコンクリートの荷卸量を確認できる

 

■現場実証の結果
鉄筋コンクリート造の共同住宅の現場で本技術の検証を行い、未打設部分の体積が50~10m3程度までの段階的な進捗にあわせて計測管理した結果、計測値と実荷卸量の差は、最大1.22m3、平均0.52m3であり、高い精度で調整数量を算出することができました。

■今後の展開
本開発システムにより、打設前のコンクリート数量の算出作業と、打設当日の最終調整時のコンクリート数量算出作業が自動化され、また調整数量の算出精度が向上することで、現場技術者の業務負担の軽減・効率化の実現、残コン・戻りコンの大幅抑制による環境負荷の低減、ひいてはSDGsの目標12「つくる責任 つかう責任」に寄与することが期待できます。
今後はさらにシステムによる計測・計算の傾向をつかみ、精度をあげていくと同時に、ユーザーインターフェース(UI)の利便性向上を図っていきます。また、2022年度を目途に、株式会社フォーラムエイトを介して本システムの外販を行う予定です。

■参考資料(打設前の躯体体積計算状況)

画像 4 施工図を3次元化し、体積を自動計算