子会社が株式会社錢高組とエネルギーマネジメントシステム「TUNNEL EYE」を共同開発
平成 28 年 3 月 7 日
各 位
会 社 名 株 式 会 社 ソ ル ク シ ー ズ
代 表 者 名 代 表 取 締 役社 長 長尾 章
(東証2部・コード4284)
問 合 わ せ 先 執行役員 管理本部長 金成 宏季
TEL: 03-6722-5011(代表)
URL: http://www.solxyz.co.jp
子会社が㈱錢高組とエネルギーマネジメントシステム「TUNNEL EYE」を共同開発
当社の子会社である株式会社イー・アイ・ソルは、株式会社錢高組と共同で IoT(Internet of
Things)を用いた山岳トンネル工事の安全管理と省エネルギー化を連動させるエネルギーマネジ
メントシステム「TUNNEL EYE(トンネルアイ)(特許出願中)を開発し、実用化しましたのでお
」
知らせいたします。詳細は添付の通りです。
以 上
平成 28 年 3 月 7 日
株式会社イー・アイ・ソル
記者各位
IoTで工事電力を効率制御、安全管理を向上
- 山岳トンネル工事でエネルギー消費量を削減 -
1. 概要
株式会社イー・アイ・ソル(以下、イー・アイ・ソル、代表取締役:長尾章)は、株式会社錢
高組(以下、錢高組、取締役社長:錢高一善)と共同で、IoT(Internet of Things)を用いた、
山岳トンネル工事の安全管理と省エネルギー化を連動させるエネルギーマネジメントシステム
「TUNNEL EYE」
(特許出願中)を開発し、実用化しましたのでお知らせ致します。
当システムの販売は平成28年4月(予定)よりイー・アイ・ソルが行い、初年度の売上金額
は1億円を見込んでおります。
トンネル現場に配置した複数の組込型制御端末(NI 製、製品名:Compact RIO※補足 3)を
使用し、入坑者の位置や、ガス濃度、作業工程の監視等の安全管理データおよび使用電力量を収
集します。その情報を遠隔地のサーバーで保存・分析することで、工事照明や換気ファン等の主
要な電気機器を適した状態に自動制御します。また、使用電力量を可視化することにより、無駄
な電気使用を把握・削減し、省エネルギー化につなげます。なお、換気ファンは、株式会社流機
エンジニアリング(代表取締役社長:西村司)の技術協力により、運転制御プログラムを構築し
ました。
本システムは「高松自動車道 志度トンネル工事」
(施工:錢高組)のトンネル掘削現場に導入
しています。当現場では、システムの活用によって、工事で使用する電力の約 2 割削減を見込ん
でいます。
今後は、建設現場での本システムの積極的な活用により、安全管理の向上に加え、国際社会が
取り組む二酸化炭素排出量(CO2)の削減にも貢献します。
2. 現状の課題
建設現場の中で、山岳トンネル工事では昼夜で工事を行ううえ、施工機械や工事照明、換気フ
ァンなど多くの電気機器を用いるため、工事の規模によっては、工場や商業施設と同等以上の電
力を使用する場合があります。そのため、工事の安全を確保できる範囲で、エネルギー消費量を
削減する余地が大きくあります。
3. 本システムの仕組み
本システムは、トンネル内に情報収集を行うための機器(入坑者や工事車両を検知するセンサ
ー、作業環境を測定する濃度計、工事照明や換気ファン等の電気機器の稼働状態をモニタリング
する電力計)を設置し、IoT のネットワークを構築します。収集された情報により、インターネ
ットを通じて、パソコンやタブレット型端末等での情報の可視化や、安全を確保するための警報
通知、情報分析結果に基づいた省エネの自動制御等を行う仕組みです。
具体的な省エネの自動制御の例を以下に示します。
① 土砂を搬出するような作業工程の場合は、大型のダンプトラックの往来を検知してトンネ
ル内の工事照明の照度を通常よりも高くします。また、排ガスや掘削に伴う粉じんが発生
しやすいため、換気ファンの風量を強くします。
② トンネル先端(切羽)で入坑者を検知、かつ電気機器であるドリルジャンボが稼働してい
る作業工程の場合は、車両の往来が無く、ガスや粉じんが発生しにくいため、照度を低く
し、風量を弱めます。
上記の制御は一例ですが、入坑者や工事車両の検知と電気機器の稼働状態、また、作業環境濃
度の組み合わせによって、工事照明と換気ファンを適した状態に自動制御します。また、安全が
確認できれば、タブレット型端末等を使用し、手動にて消灯、停止操作もできます。
これまで、工事照明は 100m 毎の分電盤の遮断器を ON/OFF する必要がありました。また、
換気ファンは制御盤での手動操作、ダストセンサーからのアナログ信号で制御していました。本
システムを導入することで、自動化、スマート化を実現し、効率的な省エネの実施ができるよう
になります。
換気ファン 自動制御 工事照明 自動制御 使用電力・デマンド監視 可視化
最大 全灯
高速 減灯
中速
低速
制御端末
粉じん、可燃性ガス
サーバー
相互通信
Z
酸素濃度など
制御端末 制御端末
濃度計
インターネット
施工・位置情報 可視化 センシング
本社・支社 現場 トンネル施工機械
その他 RFIDタグ
電機機器
切羽に5名 リーダー
閲覧・操作
図-1 システムの構成
4. 今後の展望
エネルギーマネジメントシステムは導入コストが掛かると考えられますが、本システムでは建
設現場で利用する安全管理機能との連動を可能にすることで、導入しやすくなりました。今回は、
山岳トンネル工事を対象にしましたが、今後は 橋梁や都市トンネル等の建設工事への応用も視
野に入れます。
5. 問い合わせ先
株式会社イー・アイ・ソル(担当者:伊永)
〒108-0014 東京都港区芝 5-33-7 徳栄ビル TEL:03-6722-5040、FAX:03-6722-5040
本資料に関するお問い合わせは、伊永(saori.korenaga@ei-sol.co.jp)まで、お願いいたします。
写真-1 導入現場の電気機器(工事照明、換気ファン)
写真-2 トンネル内の制御機器・iPad での閲覧・操作
写真-3 工事事務所での iPad・PC での閲覧・操作
補足 1. 追加の安全機能・利便性向上など
① 入坑者が携帯する「アクティブ RFID タグ」を、100m 毎の分電盤に設置するリーダーが検
知して、位置情報や、過去の行動履歴を緊急避難(坑内火災や崩落等)に役立てます。
② 粉じん、メタンガス、酸素濃度等を常時自動計測し、警報機能を設けることで、入坑者の
健康被害、事故防止に役立てます。
(従来は作業開始前等に計測)
③ インターネットを利用して、パソコンやタブレット型端末等から入坑者位置、作業環境濃
度、電気機器の稼働状態が分かり、坑内の施工状況を可視化できます。
④ 坑内に設置するアクセスポイントを使用することで、坑内と外部との情報伝達(施工デー
タの送受信や通話等)が可能になります。
⑤ 上記は、既存技術ですが、新たに IoT のネットワークで一元管理しました。また、安全管
理機能と電気機器とを連動させるエネルギーマネジメントシステムを構築したことで、イ
ンターネット経由で遠隔地からの工事照明や換気ファン等の操作や、省エネの自動制御、
デマンド監視が可能(以下、補足 2)になります。
補足 2. 省エネルギー自動制御内容について
① 工事照明の自動制御
入坑者や工事車両の検知と電気機器の稼働状態により、自動制御(表-1,図-2)します。
表-1 工事照明の自動制御内容の例
電気機器の稼働 位置情報検知 作業内容の識別 切羽 照度※1 通路 照度※2
- 入坑者・ダンプ車 掘削・ずり出し(下図) 全灯 >70 ルクス 全灯 40 ルクス程度
吹付機 入坑者・生コン車 コンクリート吹付 全灯 >70 ルクス 減灯 >20 ルクス
ドリルジャンボ 入坑者 ロックボルト打設(下図) 全灯 >70 ルクス 減灯 >20 ルクス
- - その他、作業休止 全灯 >70 ルクス 減灯 >20 ルクス
望ましい照度:土木学会・トンネル標準示方書(※1:切羽作業 70 ルクス以上、※2:通路の最暗部 20 ルクス程度)
[掘削・ずり出し]
全灯 全灯 全灯
ホイールローダ等
[穿孔・ロックボルト打設] (吹付機・ドリルジャンボ 停
止)
減灯 減灯 全灯
ドリルジャンボ 稼働
通路区間 切羽
図-2 工事照明の自動制御のイメージ(一部の例)
② 換気ファンの自動制御
入坑者や工事車両の検知と電気機器の稼働状態により、自動制御(表-2,図-3)します。
表-2 換気ファンの自動制御内容の例
換気ファン運転レベル※1
電気機器稼働 位置情報検知 作業内容の識別
作業工程判断時 作業環境濃度上昇時
吹付機 入坑者・生コン車 コンクリート吹付(下図) 高速 →最大
- 入坑者・ダンプ車 掘削、ずり出し 中速 →高速→最大
ドリルジャンボ 入坑者 ロックボルト打設(下図) 低速 →中側→高速→最大
- - その他、作業休止 低速 →中側→高速→最大
※1:運転レベル(所要換気量)は、コンクリート吹付時、発破時、ディーゼル機関の排出ガス発生時、望ましい坑内
風速確保等の条件に基づいて計画する。
[コンクリート吹付]
換気ファン
高速運転
換気風量
高
吹付機 稼働
[穿孔・ロックボルト打設]
換気ファン
低速運転
換気風量
低
ドリルジャンボ 稼働
図-3 換気ファンの自動制御のイメージ(一部の例)
③ デマンド監視
電気料金の基本料金を算定する基準となる 30 分の最大需要電力(デマンド値)を監視しま
す。トンネルの主要電気機器の使用電力量により、デマンド値を予測し、上限とする設定値(閾
値)を超えると警報メー
ルを職員に送信します。
本システムのエネルギー
の「可視化」機能(図-4)
を活用することで、無駄
な電気使用を削減し、省
エネルギー化につなげま
す。
図-4 デマンド監視画面
補足 3. CompactRIO について
米国 National Instruments 社の組込型計測端末。100 種類以上の計測モジュールが販売され
ており、計測センサーや制御対象により、モジュールを自由に選択する事が可能となります。
また、組込型となる為、LabVIEW-RT,LabVIEW-FPGA※を使用しシステム構築を行う事で、
お客様独自の計測端末の構築・PC レスによる稼働が可能となります。
※ National Instruments の LabVIEW は、設計/試作/実装/テストシステムの開発に最適な、業界でも屈指の
システム開発ソフトウェアです。
これまで 25 年以上、LabVIEW のブロックダイヤグラムによるプログラミング手法は、エンジニアや研究
者に支持されてきました。 LabVIEW のグラフィカルなデータフロー記述は、 アプリケーションのデータ信号
の流れを自然に表現することができ、ユーザインタフェース上のオブジェクトとプログラミング内のデータ
をシームレスに接続することで、 データを簡単に表示・修正し、 プログラムの入力値を制御することができま
す。
株式会社イー・アイ・ソルは、全世界 900 社以上の NI 社認定アライアンスパートナーが登録
されている中で、60 社未満しか取得していない、GOLD アライアンスパートナー資格を有して
おり、LabVIEW / CompactRIO を使用した IoT システムに多くの実績を持ちます。
15249
新着おすすめ記事
-
綿半ホールディングス
-
フューチャーリンクネットワーク
-
アライドアーキテクツ