住友重机械工业株式会社(总公司:东京都品川区,代表取缔役社长:渡部敏朗,以下简称「住友重机械」)与住友建机株式会社(总公司:东京都品川区,代表取缔役社长:三觜勇,住友重机械100%出资,以下简称「住友建机」)、株式会社藤田(总公司:东京都涩谷区,代表取缔役社长:奥村洋治,以下简称「藤田」)共同进行了关于自律(※1)挖掘机与自律履带式倾卸车协同作业,实现营建工地土砂装载与运输自动化的实证试验。为了评估土砂搬运自动化的实用性,验证了在施工管理系统的指令下,不同的自律型营建机械能否协同合作,并完成「挖掘→装载→运输→排土」的作业循环。结果确认,机体之间未发生碰撞等状况,且仅需系统操作员1人即可安全地运行作业。 ※可通过以下网址观看本试验的概要视频 https://www.youtube.com/watch?v=S7iYZbNFRVE(住友重机械YouTube频道) 挖掘机向邻近的履带式倾卸车进行自律装载 从远程操作室对营建机械下达指示 【推动背景】 在营建产业中,如何应对因年轻劳动力减少及高龄化导致的劳动力不足,并提升生产力已成为课题。国土交通省亦推动「i-Construction 2.0」(※2),营建机械制造商与各大型综合营造厂也正针对施工自动化进行各项尝试。 住友重机械与住友建机正独自开发能根据周围环境自行运作的自律型液压挖掘机(自律挖掘机)(※3),并针对与能对多台营建机械下达动作指令的施工管理系统进行联动的可能性进行探讨。 藤田则通过内阁府的战略性创新创造计划(以下简称「SIP」)(※4)等,致力于进行由自家施工管理系统下达指令,使多台营建机械联动并自律施工的实证实验,并寻求与制造商合作,探索其应用于营建机械的可能性。 基于上述背景,为达成营建工地省人化与高度化的目标,三家公司经过多次协议,将住友重机械与住友建机的自律挖掘机,以及SIP计划中开发的自律履带式倾卸车连接至藤田的施工管理系统,针对土砂装载与运输的自动化进行了验证。 【实证实验概要】 本实证旨在验证自律挖掘机与自律履带式倾卸车协同作业时,在一般「挖掘→装载→运输→排土」作业循环中的作业效率与安全性。实验于2026年1月19日至2月28日期间,在藤田于千叶县施工中的「船桥都市计划事业海老川上流地区土地区划整理事业基础设施整备工程」现场进行。 【三家公司的角色】 住友重机械 ・提供依据施工管理系统指示,进行自律移动、挖掘、装载的自律挖掘机 住友建机 ・提供作为自律挖掘机基础的ICT施工对应液压挖掘机(SH200Z) 藤田 ・开发从施工管理系统对各营建机械(自律履带式倾卸车、自律挖掘机)下达作业指示的施工管理系统 ・提供依据施工管理系统指示,根据周围环境行驶至指定位置并进行排土的自律履带式倾卸车 【实证实验流程】※( )内标示各技术与系统的开发及提供主体。 ●以施工管理系统为内核,分别向自律挖掘机与自律履带式倾卸车发送指令(搬运需求、挖掘装载开始/结束、倾卸车出发指示等)(藤田) ●履带式倾卸车在识别并避开周围障碍物的同时行驶。停靠于可接收挖掘机土砂装载的位置,并将车体旋转至适当方向(藤田) ●自律挖掘机即时识别地面与履带式倾卸车货斗的土砂形状。连续运行土砂挖掘与向履带式倾卸车装载的作业。(住友重机械) ●装载完成后,履带式倾卸车再次在识别并避开周围障碍物的同时行驶。于指定位置运行排土。 【技术特征】 ●挖掘机随作业进度自律移动。挖掘机端可即时判断最佳挖掘位置,并连续向履带式倾卸车装载(住友重机械) ●挖掘机通过参考操作员操作的AI,实现了流畅且接近操作员操作速度的动作(住友重机械) ●实作了紧急停止、故障安全(Fail-safe)、通信中断时的安全侧动作等安全功能(藤田) 【实证结果重点】 ●基于施工管理系统的指令,成功在现场完成不同营建机械间土砂自律装载与自律运输的协同作业 ●确认可将运行「挖掘→装载→运输→排土」一连串作业所需的人力从2人减少至1人(由施工管理系统操作员1人取代挖掘机与履带式倾卸车的操作员)。今后,随着可协同作业的营建机械数量增加,省人化效果将随之扩大 ●侦测履带式倾卸车的货斗位置,在不碰撞车体的情况下顺利运行装载 【未来展望】 通过本次验证,在缺省自动化的现场中,评估了自律挖掘机与自律履带式倾卸车联动实现土砂搬运自动化的实用性。今后将进一步提升安全性、可靠性与维护运作性,加速迈向实用化与正式导入现场的开发进程。住友重机械、住友建机与藤田将活用ICT、自动化与机器人技术,为营建工地的省力化、省人化与生产力革新,以及实现安全且永续的社会做出贡献。 注释 ※1 用语定义:「自律」意指机械能自行思考并运作(通过机器学习等方式运行最佳动作)。 ※2 国土交通省网站. 「报导发表数据:制定了『i-Construction 2.0』~通过营建工地自动化提升生