トンネルズリだし作業の省力化と安全性を向上

山岳トンネル用のAI機能付き積込み機「AIロックローダ」

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AIロックローダ全景

概要

山岳トンネルの掘削ズリ(掘削によって発生する岩塊)だし作業の省力化・省人化を可能とするAI機能搭載の積み込み機「AIロックローダ」。本機は、発破後に切羽(掘削の最先端箇所)から運搬されたズリを搔き寄せる「掘削ブーム」と機械後方へ直接ズリを排出し、重ダンプなどに積み込みを行う「排土ベルコン」、機械運転席前方に配置したセンシング機器、GPU盤(AI自動運転盤)などで構成します。AIによりズリの掻き込みから積み込みまでの一連の作業がオペレータ不要で可能となり、省力化・省人化を実現しました。また、発破後の切羽のズリを迅速に処理することで、切羽作業エリアを早期解放し、速やかに次工程(支保工作業)へ移行できるため、トンネル掘削のサイクルの効率化が可能となります。

山岳トンネルの施工は、①発破、②ズリだし(積込み,運搬)、③支保工が基本的な作業サイクルとなります。これらの作業の中で、ズリだし作業は、重ダンプの台数やトンネル内外への運行サイクルなどの制約から、次工程の支保工作業まで長い時間を要し、積み込み機械(ホイールローダやバックホウ)のオペレータの拘束時間も長くなります。そのため従来の施工方法では、運搬機械(重ダンプや連続ベルトコンベア)の改造・改善などを行うことで、ズリだし作業の効率化を図ってきました。新たに開発した本機は、切羽後方に設置し、発破後のズリを本機前方に仮置きした後、重ダンプなどの運搬機械へ自動積み込みすることで、省力化・省人化を図るものです。

特徴

①省力化・省人化

AI自動運転によるズリの掻き込み、積み込みが可能。20%の省人化(班編成:5人→4人に変更)を実現

②安全性向上

AIセンシングにより人や機械の検知・自動停止が可能

③運転モードの選択が可能

AI運転モード、半自動モード、手動モード

AIロックローダ施工状況

さまざまな運搬方式