ショベルとクローラダンプの協調による自律積み込みと自律運搬の実証試験

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📋 文章處理履歷

  • 📰 發表: 2026年3月30日 20:00
  • 🔍 收集: 2026年3月30日 22:56(發表後2小時56分鐘)
  • 🤖 AI分析完成: 2026年6月2日 13:02(收集後1526小時6分鐘)

住友重機械工業株式會社(總公司:東京都品川區,代表取締役社長:渡部敏朗,以下簡稱「住友重機械」)與住友建機株式會社(總公司:東京都品川區,代表取締役社長:三觜勇,住友重機械100%出資,以下簡稱「住友建機」)、株式會社藤田(總公司:東京都澀谷區,代表取締役社長:奧村洋治,以下簡稱「藤田」)共同進行了關於自律(※1)挖掘機與自律履帶式傾卸車協同作業,實現營建工地土砂裝載與運輸自動化的實證試驗。為了評估土砂搬運自動化的實用性,驗證了在施工管理系統的指令下,不同的自律型營建機械能否協同合作,並完成「挖掘→裝載→運輸→排土」的作業循環。結果確認,機體之間未發生碰撞等狀況,且僅需系統操作員1人即可安全地執行作業。

※可透過以下網址觀看本試驗的概要影片

 https://www.youtube.com/watch?v=S7iYZbNFRVE(住友重機械YouTube頻道)

挖掘機向鄰近的履帶式傾卸車進行自律裝載
從遠端操作室對營建機械下達指示

【推動背景】

在營建產業中,如何應對因年輕勞動力減少及高齡化導致的勞動力不足,並提升生產力已成為課題。國土交通省亦推動「i-Construction 2.0」(※2),營建機械製造商與各大型綜合營造廠也正針對施工自動化進行各項嘗試。

住友重機械與住友建機正獨自開發能根據周圍環境自行運作的自律型液壓挖掘機(自律挖掘機)(※3),並針對與能對多台營建機械下達動作指令的施工管理系統進行聯動的可能性進行探討。

藤田則透過內閣府的戰略性創新創造計畫(以下簡稱「SIP」)(※4)等,致力於進行由自家施工管理系統下達指令,使多台營建機械聯動並自律施工的實證實驗,並尋求與製造商合作,探索其應用於營建機械的可能性。

基於上述背景,為達成營建工地省人化與高度化的目標,三家公司經過多次協議,將住友重機械與住友建機的自律挖掘機,以及SIP計畫中開發的自律履帶式傾卸車連接至藤田的施工管理系統,針對土砂裝載與運輸的自動化進行了驗證。

【實證實驗概要】

本實證旨在驗證自律挖掘機與自律履帶式傾卸車協同作業時,在一般「挖掘→裝載→運輸→排土」作業循環中的作業效率與安全性。實驗於2026年1月19日至2月28日期間,在藤田於千葉縣施工中的「船橋都市計畫事業海老川上流地區土地區劃整理事業基礎設施整備工程」現場進行。

【三家公司的角色】

住友重機械

・提供依據施工管理系統指示,進行自律移動、挖掘、裝載的自律挖掘機

住友建機

・提供作為自律挖掘機基礎的ICT施工對應液壓挖掘機(SH200Z)

藤田

・開發從施工管理系統對各營建機械(自律履帶式傾卸車、自律挖掘機)下達作業指示的施工管理系統

・提供依據施工管理系統指示,根據周圍環境行駛至指定位置並進行排土的自律履帶式傾卸車

【實證實驗流程】※( )內標示各技術與系統的開發及提供主體。

●以施工管理系統為核心,分別向自律挖掘機與自律履帶式傾卸車發送指令(搬運需求、挖掘裝載開始/結束、傾卸車出發指示等)(藤田)

●履帶式傾卸車在識別並避開周圍障礙物的同時行駛。停靠於可接收挖掘機土砂裝載的位置,並將車體旋轉至適當方向(藤田)

●自律挖掘機即時識別地面與履帶式傾卸車貨斗的土砂形狀。連續執行土砂挖掘與向履帶式傾卸車裝載的作業。(住友重機械)

●裝載完成後,履帶式傾卸車再次在識別並避開周圍障礙物的同時行駛。於指定位置執行排土。

【技術特徵】

●挖掘機隨作業進度自律移動。挖掘機端可即時判斷最佳挖掘位置,並連續向履帶式傾卸車裝載(住友重機械)

●挖掘機透過參考操作員操作的AI,實現了流暢且接近操作員操作速度的動作(住友重機械)

●實作了緊急停止、故障安全(Fail-safe)、通訊中斷時的安全側動作等安全功能(藤田)

【實證結果重點】

●基於施工管理系統的指令,成功在現場完成不同營建機械間土砂自律裝載與自律運輸的協同作業

●確認可將執行「挖掘→裝載→運輸→排土」一連串作業所需的人力從2人減少至1人(由施工管理系統操作員1人取代挖掘機與履帶式傾卸車的操作員)。今後,隨著可協同作業的營建機械數量增加,省人化效果將隨之擴大

●偵測履帶式傾卸車的貨斗位置,在不碰撞車體的情況下順利執行裝載

【未來展望】

透過本次驗證,在預設自動化的現場中,評估了自律挖掘機與自律履帶式傾卸車聯動實現土砂搬運自動化的實用性。今後將進一步提升安全性、可靠性與維護運作性,加速邁向實用化與正式導入現場的開發進程。住友重機械、住友建機與藤田將活用ICT、自動化與機器人技術,為營建工地的省力化、省人化與生產力革新,以及實現安全且永續的社會做出貢獻。

註釋

※1 用語定義:「自律」意指機械能自行思考並運作(透過機器學習等方式執行最佳動作)。

※2 國土交通省網站. 「報導發表資料:制定了『i-Construction 2.0』~透過營建工地自動化提升生產力(省人化)~」. 國土交通省.
https://www.mlit.go.jp/report/press/kanbo08_hh_001085.html(參照 2026年3月x日)

※3 佐野裕介等. 「自律挖掘機的開發」. 住友重機械技報. 2025. 217. 15-18.

https://www.shi.co.jp/tech/tech_report/pdf/217.pdf

※4 智慧基礎設施管理系統的建構 子課題A:創新營建生產流程的建構 研究開發主題(a-1)「實現營建生產流程整體最佳化的自動施工技術開發」

https://sip-icas-project.org/