ノウハウ2022年4月5日

ICT建設機械の「マシンコントロール」と「マシンガイダンス」を解説

近年、国土交通省などが建設・土木業界における情報化施工を進めています。
情報化施工とは、情報通信技術（ICT）を取り入れた施工方法のことです。
ICT建設機械について覚えるときは、「マシンガイダンス」と「マシンコントロール」に分けて考えることができます。

本記事では、「マシンガイダンス」と「マシンコントロール」の特徴、従来の施工方法との比較、導入メリットなどをご紹介します。

マシンガイダンスの特徴

マシンガイダンスとは、土木工事で用いられる建設機械の機能の名称であり、ブルドーザーやバックホーに適用される技術のことを指します。
3Dデータを用いることから「3D-MG」とも呼ばれています。

地上で位置を計測できる自動追尾式トータルステーションや、人工衛星による位置計測などによって、施工建機の位置をリアルタイムで計測することができます。
それをオペレーターに送信し、オペレーターは建機に搭載されたパソコンで実際の位置と設計データの誤差の確認ができます。

マシンガイダンスの導入メリット

マシンガイダンスの大きなメリットは、所有している建機に取り付けることが可能なことです。
さらに、導入費用も比較的安いのが特徴です。
またICT建機の位置を確認しながら施工できるため、施工の効率と精度向上につながるとされています。

マシンコントロールの特徴

マシンコントロールとは、建機をコントロールする技術そのものを指します。
マシンガイダンスがカーナビのような機能であれば、マシンコントロールは自動運転機能に該当します。

ブルドーザー、モーターグレーダー、バックホーなどに適用されます。
仕組みそのものは、マシンガイダンスとほぼ同じです。
トータルステーションや人工衛星などの計測機器で計測したデータを、ICT建機が受信し、そのデータを確認しながらオペレーターが操作を行います。

マシンガイダンスとの大きな違いは、自動制御システムがついている点です。
事前に数値を入力しておけば、建機を自動制御することが可能です。

マシンコントロールの導入メリット

マシンコントロールは、導入することで建機を自動制御できるのが大きなメリットです。
例えば、ブルドーザーであれば排土板を自動制御できます。
バックホーの場合は、設計した値以上にバケットの刃先が入らないように制御が可能です。
そのため操作技術が高くないオペレーターでも、難しい仕上げを実施できます。

従来の施工方法との比較

土木作業

従来の施工作業は、丁張りと検測作業を繰り返し行っていました。
しかし、従来の手法は丁張りの設置や検測に時間や労力が必要だったり、施工時間がオペレーターの技能に左右されたりなどの課題がありました。
また検測者が重機付近で作業を行うこともあるため、危険が伴っていました。
マシンガイダンスやマシンコントロールの機能を搭載した建設機械によって施工を行うことで、作業効率と安全性を大幅に向上できるでしょう。
さらに、施工時間がオペレーターの技能に左右されなくなります。

また、マシンコントロールとマシンガイダンスは従来と異なり、3Dデータをベースにしています。
オペレーターは設計データと現在地を照らし合わせて確認できるほか、完成現場を3D測量して設計データを比較することで、簡単に施工精度の確認が行えます。
そのため、工期短縮やコスト削減、精度の向上なども期待できるでしょう。
導入コストはかかりますが、長期的な視点で比較すると費用対効果は高いといえます。