3Dマシンコントロールソリューション Leica iCON pave による正確で精密な切削
自動化技術とマシンコントロール技術が、スイスにある11.5キロメートルの高速道路でどのように舗装業者の表面加工に役立つかをご覧ください。
第二次世界大戦後、スイスの高速道路建設は1950年代に比較的遅く、急激に繁栄し始めました。現在、スイスの全国道路網は約1650kmに及び、1000km2あたり40kmと世界でも有数の高速道路密度を誇っています。山の多い地形のため、スムーズで速い通勤を確保し、人々、都市、企業、近隣諸国を結ぶために、高速道路は当然のツールです。そのため、国道の維持は非常に重要です。
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連邦道路局FEDROが公表した最新のネットワーク状況報告書によると、1（良い）から5（悪い）までのスケールで評価した国道インフラの平均評価は1.82であり、スイスの国道ネットワークは現在良好な状態にあることを意味しています。インフラの老朽化が続いているため、「まだ良好な状態である」とも言えるでしょう。例えば、スイスの橋の約半分は50年前に建設され、ルツェルン周辺の高速道路も1955年に初めて建設されました。
スイス政府は現在、エフレティコンとヴィンタートゥール・オリンゲン間の高速道路の将来を見据えたメンテナンスプロジェクトを実施しています。この高速道路の区間は約50年前のものです。
"このメンテナンスプロジェクトは2019年夏に始まり、約3年半、この11.5kmの区間の完全な改修は2022年末までに終了する予定です "とKIBAG Bauleistungen AGの現場マネージャー、Robin Goldingerは述べています。「私たちの課題は、2035年に6車線の高速道路に拡張するまで、この区間の改修をし、メンテナンスと安全な運用を確保することです。」
「"デジタル化は、より速く、より良く、より高い品質を実現するために役立ちます」
自動化とマシンコントロール技術の使用は、オペレータや建設業者だけでなく、エンドユーザーにとってもメリットがあるため、急速に拡大しています。デジタル技術は、建設会社の計画・見積もりの最初の段階から、最終的な資産の維持管理まで指導・支援します。
道路建設では、精度とスピードが不可欠です。そのため、KIBAG Bauleistungen AGが高速道路A1のエフレティコンとヴィンタートゥール区間の改修と改装を請け負った際、デジタル基準モデルに従ってデジタルデータを提供し、高い精度で作業を実施できる下請け会社を選びました。
このような理由から、工場建設、切削、研削、ショットピーニングの専門知識を持つ創業42年の老舗建設会社であるREPROAD AGは、切削業務の仕事を請け負うことになりました。
「1台の機械 - 1回の操作 - 完成！」
強くて良い基礎は、あらゆる構造物にとって重要です。毎時数百人が通行する高速道路のような大規模なインフラプロジェクトでは、工事に従事する切削加工業者が最適な機器を使用して滑らかな表面と適切な層の厚さを提供する必要があります。
3Dシステムとマシンコントロールは、REPROADのオペレーターが道路と岩盤の切削機を制御し、アスファルトでの切削深さの吹き付け、レベリングパネルの制御、コールドプレーナーへの深度情報の手動入力、切削前後の表面モニタリングを排除するために確立された技術です。3D技術は、下請け業者であるREPROADが舗装のために均一な表面を提供するだけでなく、KIBAGが要求する精度とプロファイルを達成し、後の舗装に必要なホットミックスアスファルトの量を適切に確保するためにも役立っています。
高さ調節可能なWIRTGENの冷間切削機のシャーシは、切削深さを正確に定義するため、個々の舗装層は取り外して搭載することが可能です。この精度と、マシンコントロールを備えたデジタル基準モデルに追従して自動的に切削する機能を組み合わせることで、高さ調整可能なトロリーが、高品質でより迅速な基礎層の切削に最適になります。
「今日の私たちの仕事は、長さ500メートルの全面を3Dで高精度に切削加工することです」と、REPROADの切削加工オペレーター、Fabian Stöckliは述べています。 「3Dマシンコントロールを使用するメリットは、完成予想図があるという点です。もう高精度のレベルは必要ありません。1台の機械、1回の操作で完成です！」
3D技術を活用することで、REPROADは、一人のオペレーターが作業を行うだけでも高品質な仕上がりを実現します。
「Leica MC1ではもう失敗はありません。本当に楽しく、精度も仕上がりも素晴らしいです！」
Leica iCON pave 路面切削用は、Leica MC1ソフトウェア、MCP80パネル、プリズム、 LRBTラジオ、トータルステーション、および各種センサーコンフィギュレーションを備えたアプリケーションです。ライカ ジオシステムズは、ハードウェアとソフトウェアのソリューションに加え、Leica ConXによるクラウド接続と継続的なカスタマーサポートを提供しています。
冷間切削機に搭載されたプリズムにより、トータルステーションで重機の位置と高さが自動的に測定され、Leica iCON pave Milling 3Dマシンコントロールソリューションにロードされたデジタル基準モデルと自動的に比較されます。ライカ ジオシステムズのサポートエンジニアであるReto Bardillは、「3Dミリングソリューションの特徴と技術は、トータルステーションが切削機を継続的に追跡し、マシンの現在位置を基に、プロジェクトデータに対してミリ単位の精度で制御することです」と説明します。計画から逸脱した場合、マシンコントロールシステムは自動的に修正を行います。これにより、 Fabian Stöckli社のREPROADオペレーターは、処理領域全体で高いレベルの精度を実現しています。
「以前使用していたシステムでは、エラー発生率が比較的高かったです。これまでのところ、新しい3D切削ソリューションでは、すべてが円滑かつ完璧に処理されています。文句のつけようがありません」と Stöckli は言います。「もちろん、切削速度は常に切削に必要な層の厚さによって異なります。最上層のみを取り除く場合、1日あたりの切削面積は最大15,000 m2 となります。しかし、基層まで切削する必要がある場合、速度は下がりますが、一日に8,000 m2 ～最大10,000 m2 の切削表面を完成することができます。」
「最新のLeica iCON paveソリューションは多くの新機能を提供します。例えば、トータルステーションが行き来するトラックによって通信を遮断された場合、次のトータルステーションは自動的に位置調整を引き継ぎます」と Stöckli は 説明します。
MC1ソフトウェアプラットフォームの直感的なユーザーインターフェイスにより、標高差、勾配、設計モデル、速度など、プロジェクトの概要を把握し、メニュー項目に簡単にアクセスできるようになりました。
緑色と赤色のカラー表示で、計画に逸脱がある場合には、オペレーターに常に注意喚起を行うことができます。
「Leicaのマシンコントロールシステムによる切削は、特に新型MC1では使いやすいです」とStöckliは 語ります。「失敗がなくなり、本当に楽しいし、精度も仕上がりも最高です！」
デジタル化がもたらす未来
Hexagon傘下のライカジオシステムズは、1999年以来、アスファルトとコンクリート舗装用のソリューションを提供し、2006年に初めての3D切削ソリューションをリリースしました。当社のマシンコントロール技術の開発は、装置メーカーと密接に連携して（この場合はWIRTGEN社のコールドプレーナで）システムが円滑に動作するように進めています。ライカジオシステムズの3Dソリューションでコールドプレーナーの深さと勾配を自動化することにより、測量士とオペレーターは杭打ち点の設置、変動する切削の深さの手動調整、位置のマーキングなどの手間のかかる作業から解放されます。
KIBAG Bauleistungen AGは、1926年の創業以来、スイスの大手建設会社の1社として、技術の進歩に対応し、デジタルソリューションやプロセスを日々のワークフローに取り入れています。
「将来的には、もっと多くの美しいプロジェクトができるようにしたいと考えています」とGoldinger 氏は言います。「当社は新しい技術に投資し、あらゆるものを使用します。これにより、より速く、より高く、かつより広く進歩し、もちろん、最高水準の品質と実行の観点からプロジェクトを顧客に引き渡すことができます」と現場の管理者は締めくくります。
Hexagonの大型建設プロジェクト向けソリューションでは、我々と業界が決して妥協せず、常に前進を続けていき、計画から見積、現場の準備、建設やメンテナンスまであらゆるプロセスをデジタル化し、お客様が時間通り、仕様通り、予算通り、安全に建設できるよう支援しています。
次の切削プロジェクトでより高い精度と効率を達成する方法の詳細については、 建設機械ソリューション をご覧ください。
