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実践！3Dモデル作成と施工情報を一元管理！ ∼CIMソリューション事例
CIM 2016年2月 The SECOND STAGE 実践！3Dモデル作成と施工情報を一元管理！ ∼CIMソリューション事例紹介～ ~CIM試行結果からみる「i-Construction」の実現~ Page 0 「i-Construction」については国土技術政策総合研究所より商標登録出願中です。 資料の転載・第三者への配布・公開はご遠慮下さい。 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. Fukui Computer Solution 2016年、新バージョンをリリースします！ CIM試行結果を踏まえ 「i-Construction」の対応に向けてバージョンアップします！ 2016年1月、福井コンピュータソリューションは ①測量 ②設計・施工計画 ③施工 ④検査 3次元設計データ等に 3次元測量を活用し た検査等により、出来形 の書類が不要となり、検 査項目が半減 CIM 情報化施工 i-Construction Coming Soon UAVによる写真測量等に より、短時間で面的 （高密度）な3次元 測量 3次元測量データと設計 図面との差分から施工 量（切土、盛土量） を自動算出 測量計算・図面作成 NEW 設計データ作成 1/26 NEW 3/8 NEW 1/26 Page 1 情報化施工用 設計データ作成 TS出来形管理 1/26 NEW より、ICT建設機械を自 動制御、建設機械のIot を実施 点群処理 土量計算 現場シミュレーション・関係者間の情報共有 3次元測量を活用した検査 3Dモデルを利用した検査 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. Page 2 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 国交省の建設生産システム革命 ー 「i-Construction」の基準整備本格化 2015年11月24日、国土交通省は建設現場の生産性向上を目的として、情報化を前提とし た新基準『i-Construction』を導入すると表明しました。 2015年12月15日、第1回「i-Construction委員会」が開催され、2016年度以降順次取り 組まれていく予定です。 151119_日経電 子版 （日本経済新聞 電子版2015年11月19日 より抜粋） （建設通信新聞 2015年11月25日より抜粋） 公共事業にIT活用、2016年度に2割、20年度には全て義務化対象！ Page 3 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の背景①【建設業の労働生産性・安全性向上の必要性】 • 人口の頭打ちや高齢化に伴う人手不足で、土木作業員の賃金は上昇傾向。 • 20年の東京京五輪にかけて人手の確保は一段と難しくなるため、生産性向上への対策が 必要と国交省は判断した。また、依然多い労働災害も問題視している。 労働者不足 労働災害の多さ • 技能労働者約340万人のうち、今後10年間で約110 万人の高齢者が離職の可能性 • 若年者の入職が少ない（29歳以下は全体の約1割） • 全産業と比べて、２倍の死傷事故率（年間労働者の約 0.5%（全産業約0.25%）） • 事故要因としては、建設機械との接触による事故は、墜 落に次いで多い 今後10年間 29歳以下は、全体の1割 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料1より 20年の東京五輪にかけて、生産性・安全性向上への取り組みが本格化 Page 4 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の背景②【建設業の労働生産性の現状】 • BIM元年（2009年）より、建設業の生産性は回復してきている 日本建設業連合会「建設業ハンドブック2015」 より BIM 元年 CIM 試行 BIM・CIM取り組み等、生産性向上の取り組み意識の結果か？ Page 5 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の背景③【工種別の労働生産性の現状】 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料1より 「土工」・「コンクリート工」の生産性向上がポイント！ Page 6 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱 ICT技術の全面的な活用（土工） UAVによる3次元測量、検査 ICT建機による自動制御施工 規格の標準化（コンクリート工） 現場打ちの効率化 プレキャストの進化 施工時期の平準化 閑散期・繁忙期の解消による労 働環境の改善 i-Constructionの目指すもの □ 一人一人の生産性を向上させ、企業の経営環境を改善 □ 賃金水準の向上を図るなど魅力ある建設現場に □ 死亡事故ゼロを目指し、安全性の飛躍的な向上 151124_i-Constr uction報道発表資料.pdf 国土交通省ホームページ 2015.11.24建設記者クラブ配布資料より 3次元データ対応基準の整備が16年度運用目指して進んでいます！ Page 7 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱①【 ICT技術の全面的な活用（土工） 】 Page 8 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱①【 ICT技術の全面的な活用（土工）】 Page 9 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱②【規格の標準化（コンクリート工） 】 Page 10 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱②【規格の標準化（コンクリート工） 】 Page 11 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱③【施工時期の平準化】 国土交通省ホームページ 2015.11.24建設記者クラブ配布資料より Page 12 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」の３つの柱③ 【施工時期の平準化】 Page 13 国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ICT技術の全面的な活用（土工）【参考①】 改正航空法（H27.12.10施行） ・国土交通大臣の許可が必要な空域を規定しました。 ・飛行方法についての規定 ・200g以上の機体に適用 ■ 許可が必要な空域 違反すると 50万円以下の 罰金！ ■ 承認が必要な空域 国土交通省 ホームページ 航空法改正概要より Page 14 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ICT技術の全面的な活用（土工）【参考②】 公共測量におけるドローン活用検討 平成28年4月からの 一般利用を目標 測量 THE JOURNAL OF SURVEY 2015 11月記載 公共測量においてもドローン活用のためのマニュアル整備中！ Page 15 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ICT技術の全面的な活用（土工）【参考③】 株式会社 大林組 様 の事例 （2015年度） 民間発注の造成現場にてUAV空撮∼点群化を行い 土工量の算出など施工管理に活用 【使用ソフト】 Agisoft社製『Photoscan』（画像から点群生成） 福井コンピュータ社製『TREND-POINT』（点群から土量算出・断面） これまでの土量計算は地上を移動して測量する作業が必要だったた め4人で7日間かかっていました。 それが、UAVによる空撮写真から3D点群データを作り、福井コン ピュータのTREND-POINTに読み込んで土量計算を行う方法に変 えたところ、2人で1日に効率化できました。 28人工が2人工に大幅削減された つまり わけです。 大林組土木本部本部長室 情報企画課長 杉浦伸哉氏 談 実現場にて、活用効果について十分な手応えが報告されています Page 16 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ICT技術の全面的な活用（土工）への備え① 【起工測量～設計・施工計画】 ① 起工測量 UAVによる空撮写真からAgisoft PhotoScan等のSfMソフトで点群化処理を行い、 現況地形をTREND-POINTで表示。フィルタリングや断面作成ができます。 UAV空撮 txt 点群化処理 ② 設計・施工計画 1-1.wmv EX-TREND武蔵で作成した設計データを現況データと重ね合わせ、差分値を 盛土量、切土量として瞬時に算出することができます。 設計データ 作成 Landxml 2-1.wmv Page 17 点群処理 断面作成 フィルタリング 現況と設計 の重ね合わせ 差分表示で 土量算出 2-2.wmv 2-3.wmv © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ICT技術の全面的な活用（土工）への備え② 【施工∼検査】 ③ 施 工 EX-TREND武蔵で正確な3D-MC/MG(3D-マシンコントロール/マシンガイダン ス)用の設計データ(LandXML/3D DXF/TP3)作成が行えます。 設計データ 作成 MC/MGによる 効率化 Landxml 3D DXF TP3 3-1.wmv ④ 検 査 完成後の現況点群と設計データを重ね合わせ、全体土量差分や各格子ごとの土量 差分、標高差分計算ができます。CSVやビューアー出力で事務所内での確認も可 能です。 格子情報 CSV出力 4-2.wmv Page 18 csv 差分土量 の表示 ビューアー 4-1.wmv ビューアー出力 事務所で確認 4-3.wmv © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. NEW! 【TREND-POINT Ver.3】のご紹介 ※主な新機能 座標点 座標値が分っている目印として空間上にマークを配置 断面強化 ３次元座標を持つ点群の特性を十分に活用 中心線の編集 工区割領域の設定 任意断面 測点の配置、目印 等高線作成 ｍｍ精度の点群での微小な等高線により変状を確認 計測機能の強化 3次元測量を活用した検査に向けて 連続線計測 計測値保存 道路やグラウンドの変状調査 道路の維持管理 Page 19 出来形寸法 面積表示 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. CIM試行結果からみる 「i-Construction」の実現 Page 20 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. 「i-Construction」は、これまでの建設業ICT利活用の集大成 • 福井コンピュータは、これまでのICT活用事例を基に「i-Construction」を実現します！ ∼ 2000 2010 2020 東京オリンピック 1996年 「建設CALS整備基本構想」 CALS/EC 2008年 「情報化施工推進戦略」 情報化施工 2009年 BIM元年 試行開始 BIM 2012年 「CIM検討会」設置 CIM 2016 i-Construction Page 21 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. CIM試行結果から「i-Construction」を検証 （河川CIM 築堤護岸工事） Page 22 ※資料出所： H26年12月4日_国土交通省報道発表資料 別添２_産学官によるCIM構築の検討箇所及び体制（案）より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. CIM試行結果から「i-Construction」を検証 （河川CIM 築堤護岸工事） • 築堤護岸工事 • 試行場所 Page 23 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ①測量 ドローン等による3次元測量土量計算 i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より 3Dモデルで実態に近い数量算出・2D図面で土工毎の数量算出 Page 24 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ②測量 施工検討箇所の共有 i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より 4次元ステップ図はイメージが浮かびやすい・写真があれば尚良い Page 25 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ③設計・施工計画 工事概要全体の情報共有 i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より 現況・設計3Dデータを使った合意形成は有効・軽量なビューアが必要！ Page 26 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ④設計・施工計画 使用機械検討 i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より 3Dモデルで架線との干渉チェック・寸法計測は有効 Page 27 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ⑤施工 情報化施工支援（TS出来形管理） i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より TS出来形のデータ作成作業を軽減 Page 28 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. ⑥施工 情報化施工支援（MC/MG） i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 2015年3月 第2回 河川CIM検討会資料より MC/MG（マシンコントロール・マシンガイダンス）の設計データ作成作業を軽減 Page 29 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. CIM試行結果から「i-Construction」を検証 ポイントまとめ i-Construction 測量 設計・施工計画 施工 検査 測量 3Dモデルで実態に近い数量算出・2D図面で土工毎の数量算出 測量 4次元ステップ図はイメージが浮かびやすい・写真があれば尚良い 設計・施工計画 現況・設計3Dデータを使った合意形成は有効・軽量なビューアが必要 設計・施工計画 3Dモデルで架線との干渉チェック・寸法計測は有効 施工 TS出来形・MC/MG等、情報化施工データ作成作業を軽減 FC Solutionで「施工CIM」からの「i-Construction」を実現します！ Page 30 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. NEW! 【EX-TREND武蔵武蔵2016R1】のご紹介 ※主な新機能 土工管理 情報化施工支援 1つのコマンドで ①横断図の設計照査 ②横断図上でのXYZ座標計算 ③横断計画の設計変更 ④土量計算・集計と比較 ⑤出来形図作成 まで・・オールOK！ 土量計算（図面を元に） 設計 観測、観測結果を図化 地盤線更新 土 量 法 面 MC/MG 切土(機械) 切土(人力) 盛土 切土整形 盛土整形 土量計算（起工測量を元に） ※2015 年1月20日、GoogleEarthプロ のライセンスは無料になりました。 基本設計 XML CAD・座標 LandXML TP3（※） No.N No.N 3次元データ LandXML 3DDXF 施工 起工測量＋図化 発注図のみを使用しての土量計算 発注図 計算書 TSによる出来形管理 横断計画変更など 起工測量結果を踏まえて、土量計算 観測結果より、計画線などを修正 計画線更新 土工区分線 No.N No.N 土量計算 土 量 法 面 ※必要に応じ、元地盤線も図化（ﾚｲﾔ：On/Off等でも可） Page 31 切土(機械) 切土(人力) 盛土 切土整形 盛土整形 ※３D-MCソフトに読み込み可能なファイ ル形式(TP3形式)で直接出力できます。 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. NEW! 【TREND-CORE Ver.3】のご紹介 シーン機能による施工ステップ作成 ※主な新機能 ビューア機能 専用ビューアを福井コンピュータホームページよりダウンロード 画像貼り付けにより地形を再現 地理院地図やGoogleEarthの画像貼り付けも可能 3D部品による干渉シミュレーション 3D部品の補助情報として範囲表示の作成が可能 基盤地図情報 Page 32 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved. CIM 2016年2月 The SECOND STAGE 大きな基準改正前に いち早いスタートを切りましょう！ 福井コンピュータは常に最新の Best Solutionをお届けします 関東営業所 東京都品川区南大井6-16-19 大森MHビル8F Page 33 〒140-0013 ■お問い合わせは カスタマサポートセンター 0570-550-291 左記ナビダイヤルは福井県坂井市に着信し、着信地までの 通話料はお客様のご負担となります。また、通話料金につきま してはマイラインの登録に関わらず、NTTコミュニケーションズか らの請求となります。携帯電話からのご利用の場合は20秒ご とに10円の通話料がお客様の負担となります。 © 2016 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.