試験調査会社が開発した自動試料分取装置とは?

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連載第5回目は、株式会社土木管理総合試験所の「DK note」記事より「堤防開削調査とは?」を掲載いたしました。

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「機械にやらせればいいじゃん!」と言われたのがキッカケ!


人に代わり土質試験の前処理をするロボットの開発に至った経緯や開発中の苦労、今後の展望とは?


 自動試料分取装置とは?

土質試験で使用する試料は、1現場あたりで土のう5、6袋が宅配便で届きます。

土質試験の前処理として、各試験に必要な分量に取り分け、試験規定範囲外の礫を取り除く作業を手作業で行います。これは体力的負担が非常に大きいので取り入れました。

 自動試料開発に至った経緯は?

開発を考え始めたのが2016年になります。その頃は会社の成長過程で試料の入荷が増え始めましたが人手不足の状態でした。省くことができない手作業の業務は体力的負担が非常に大きいため、人材に負担をかけ潰しかねないという懸念がありました。

その時に機械になんとかできることはないだろうか、そうすれば体力的に不安を抱えている人も作業できるのではないかと考えたのがきっかけです。

 開発の流れは?

ご協力いただける設計会社を探すのに大体半年ぐらいかけたと思います。

実際に業者さんに足を運び擦り合わせし、構想やプランを挙げていただくのに半年。図面を書いてもらって徐々に作り上げていくのにさらに1年ぐらいかけました。

試験センターに入れたのは2019年の1月ですが、そこからすぐに使用できるわけではなく、実務に取り入れながら改善をしています。問題ないという状態になるには、そこからさらに1年ぐらいかかりました。


自然物を機械で扱うのは難しい



 開発中に苦労したところ

試験によって必要な土の分量はそれぞれ違いますが、それを取り分ける方法は文献で決まっています。それをどうやって機械にさせるかをこだわりました。

石を取り分ける時はふるいにかけますが、土によってうまくふるい目を通るものもあれば通らないものもあります。さらさらしたものは通りやすいですが、粘土はダマになり通りません。あとは水分量によってもくっついてしまいふるい目を通りません。そこが非常に大変な部分です。

 自動試料分取装置の導入後はどのような変化がありましたか?

ふるい分けの業務は、これまで体力的に男性が行っていましたが、現在は機械オペレーターを女性がメインになって動かしています。それだけでも重労働が極端に無くなりました。また機械が動いている間にオペレーターはほかの作業を行っています。1試料動かしている間にもう1試料分の仕事もやっているような形で効率が非常に良くなっています。

 今後の展望は?

今ではいろいろな土に対応できるようになっていますが、一部まだ対応できていません。機械をさらに改良して、ほとんどの土に対応できるようなものに仕上げていきたいです。すべての種類の試料に対応してフル稼働しているような機械にしたいです。


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    YouTube動画▶ ロボットが土質試験?マジでこんなロボ作っちゃった!! 土質試料自動分取装置のご紹介

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