ICT活用に対応可能な人材育成《3次元データ利用の想像力向上》 + 施工レベルにおけるBIM/CIM活用・運用を考える
•
0 gostou•225 visualizações
2022/4/15に行われた「建設ミライフォーラム2022春」で弊社（カナツ技建工業株式会社）が使用したプレゼン資料です。
Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Último
Último (16)
Destaque
Destaque (20)
ICT活用に対応可能な人材育成《3次元データ利用の想像力向上》 + 施工レベルにおけるBIM/CIM活用・運用を考える
- 2. 会社概要 名 称 カナツ技建工業株式会社 創 業 昭和13年（1938年）6月11日 本 社 島根県松江市春日町636番地 社員数 男249名、女26名 事業所 鳥取(米子市)・石見(江津市) 広島(広島市)・福岡(福岡市) 他
- 5. 木村 善信 (５３歳） カナツ技建工業株式会社 経営企画室 情報技術グループ 所属 2003年前職である測量機械メーカー中国地区販売会社を経て、 カナツ技建工業株式会社へ入社。 情報技術グループに所属し、現場支援の業務を行っています。 ICT施工技術では、3次元設計データ作成、TLSによる3次元点群取得、 点群データによる出来形管理等の業務の一翼を担っています。
- 6. １. カナツ技建工業の取組 ２. ＩＣＴに対応可能な人材の育成《3次元データ利用の創造力向上》 ３. 施工レベルにおけるＢＩＭ/ＣＩＭ活用・運用を考える ４. おわりに
- 8. カナツ技建工業の取組
- 9. カナツ技建工業の取組 ICTを活用した建設業 3次元計測技術 AR・ VR・MRの活用 動く施工要領 想い出のこしません家(か)PJ
- 10. ＩＣＴに対応可能な人材の育成
- 12. ３次元設計データ作成に必要な基本知識として、従来からの工事測量技術を習得します。 ＜工事測量の基礎知識＞ ① 図面情報を読み取るコツ ② 平面線形情報の読み方、使い方 ③ 平面線形要素の見分け方（線形計算書） ④ 縦断曲線、勾配、拡幅の計算訓練 ⑤ 平面直角座標系 (日本測地) ■ Step1 “３次元設計データを利用した工事測量（新入社員研修カリキュラム）” 研 修 風 景 3次元座標を利用した出来形確認 3次元測量実技の研修の風景 ＜工事測量の基礎技術＞ ① 測量システム(機器)の基本操作実習 ② 実習用の3次元設計データの作成 ③ 実習用データによる測量(丁張)実習 ④ 単点計測技術を用いた実習出来形確認 研 修 資 料 丁張実技研修の風景 実習用3次元設計データ 丁張説明動画 ICTに対応可能な人材
- 13. ① 3次元計測技術の種類と基礎知識 ◆UAV使用空中写真測量による点群データ取得方法 ◆TLS、TS搭載型LSによる点群データ取得方法 ■ Step2 “３次元計測技術の習得” ３次元点群データの取得に必要な３次元計測技術を習得します。 BIM/CIMの交換データ取得にも必要！ 研 修 資 料 ② スキャニング技術 ◆全方向型TSLの特徴と操作方法 ◆TSL機能搭載TSの特徴と操作方法 ※ 計測作業、解析処理の効率化のポイント （機器の特徴を活かした使分け、複合利用）も学習 360°全方向型地上レーザースキャナー 地上レーザースキャナー機能搭載型 トータルステーション ３次元計測実技研修の風 景 （点群の密度、精度、ターゲット配置、機械点設置、取得データ確認、利用方法等） ICTに対応可能な人材
- 14. ① 3次元設計データ作成システム基本操作 ② 基本設計データに追加する断面の作成方法 ③ ICT施工用データ作成と出来形データ処理 (面的評価）の方法 ④ 3次元点群システムとの連携利用 ⑤ 設計・施工データ、ICT機器・施工機械、 (施工状況等の照査、確認の方法) 3次元点群システムとの連携利用 ■ Step3 “３次元設計データ作成技術の習得” ICT施工のポイントとなる３次元設計データの作成技術及びデータ等の照査,確認方法を習得します。 研 修 資 料 研 修 風 景 課 題 三 次 元 設 計 デ ー タ 施 工 土 量 算 出 出来形管理(面的評価) ICTに対応可能な人材
- 15. 1) TS出来形管理(基本設計データ)と3次元設計データの違い 基本設計データ (設計の管理断面) ・設計の管理断面と変化断面(施工図)が必要(出来形時) ※ ポイント 盛切境・勾配変化・拡幅・構造の開始・終了 ・設計の管理断面と変化断面(施工図)による定規断面 ※ ポイント 盛切境・勾配変化・拡幅 ICT土工用データ (管理断面と施工図）定規断面 3次元設計データ (管理断面と施工図） ・3次元設計データ作成 2）ICT土工の3次元設計データと出来形に利用する3次元設計データ ICTに対応可能な人材
- 16. ■ Step4 “３次元データ利用の創造力向上” ＜３次元データの拡大利用、建設現場の見える化の促進＞ ◆ 3Ð・4Ðシミュレーションによる施工管理 ｅｔｃ． ◆ MR・VRとの融合、IOT・WEBの活用 ｅｔｃ． ◆ 堅実なスキルによる新たな取組、手法導入等の積極的展開 習得技術により現場実践、３次元データの普段使いを進め、創造力を高めます。 土工以外の施工物の点群データ取得 構造物出来形点群と内部構造モデル 法枠出来形点群による出来形計測 3DモデルのMR技術への活用 3Dモデル作成技術の向上・Web環境の活用 橋梁下部工(橋台) 出来形点群データと3Dモデル 深礎杭天端面的評価 ICTに対応可能な人材
- 17. ◆ クラウドサービス形式により社内共有環境を整備 （研修資料、現場実践資料、各種作成データ・関連情報 etc．） ■ Step5 “社内ｅラーニングへの展開” 現場応用、自己研鑽、リマインドのため、いつでも、どこでも、必要な情報が得られる「よりどころ」を整備します。 研修資料データ群 現場実践データ群 参考資料データ群 クラウドサーバーを利用したデータ共有 現場作成モデルデータ群 ICTに対応可能な人材
- 18. 1) 安全書類の整理 2) 工事写真の撮影 3) 測量業務の補助 4) マニフェスト管理 5) 使用材料の集計 6) 現場の整理整頓 ・入社1年社員の主な業務内容 ICTに対応可能な人材
- 22. 目隠しフェンス L= 17.2ｍ 4号自由勾配側溝 L= 32.1ｍ 8号L型擁壁 L= 37.0ｍ 路肩コンクリート L= 77.0ｍ 30.3ｍ 8.9ｍ 3.7ｍ 護岸ブロック L= 97.2ｍ 階段工〈Ｗ＝2.0) N = 1 嵩上擁壁 L= 4.0ｍ 6号L型擁壁 L= 12.0ｍ 4号L型擁壁 L= 4.0ｍ 3号重力式擁壁 N= 1 5号L型擁壁 L= 5.5ｍ 3号L型擁壁 L= 角フリューム L= 15.4ｍ PU3-B300－H300 L= 4.5ｍ 6.0ｍ 3号集水桝 N＝ 1 P1-RC2-D600 1号重力式擁壁 N= 1 2号重力式擁壁 N= 1 施工構造物3Dモデルパーツ ICTに対応可能な人材
- 23. 2号L型擁壁 L= 18.0ｍ 道路側溝PU1-B300-H300 L= 4.4ｍ 15号L型擁壁 L= 5.5ｍ 1号自由勾配側溝 L= 2.5ｍ 2号集水桝 N= 1 重圧管 L= 5.1ｍ 5号自由勾配側溝 L= 4.0ｍ 1号集水桝 N= 1 自由勾配側溝 L= 10.9ｍ 1号場所打ち水路 L= 3.6ｍ 2号ガードレール基礎 L= 5.5ｍ ガードレール(Gr-C-2B) L= 39.0ｍ 樋門 N= 1 樋門護岸工 施工構造物3Dモデルパーツ 樋門 配筋図 川裏側 樋門 配筋図 川表側 ICTに対応可能な人材
- 32. ＩＣＴ活用工事(法面工) (令和2年開始） 開始時期未定工種 ３次元計測技術を用いた出来形管理の工種が次々と新設される 他工種でも要領に準拠させ積極的に試行を実施 協議を行い以下の3点を合意して頂き効率的に実施する！！ ① 出来形管理は点群データで行う。 ② 点群データで出来形計測を行う為管理写真が不要となる。 ③ 出来形確認はデータ上で行って頂く。(既に足場は解体している為) 共通仕様書の【出来形管理基準及び規格値】に記載の測定基準についても・・・ ☆ 橋台、橋脚躯体工 中央及び両端部、その他は寸法表示箇所 ⇒ 図面寸法表記箇所 ☆ 場所打函渠工 両端、施工継手及び図面の寸法表示箇所で測定 ⇒ 図面の寸法表記箇所 管理方法が変わったのだから共通仕様書の内容も変更するべきなのだが・・・ 点群データで測定となれば図面寸法箇所のみ測定で良いと思うのだが・・・ 測定箇所が1/3に減れば、測定労力も1/3になるけどなぁ ICTに対応可能な人材
- 34. オリジナル手引きを作成し情報共有化 (実施する現場は、手引書を承諾して頂き計画書へ反映) ＩＣＴ活用工事(構造物工) 手引き ＩＣＴ活用工事(法面工) 手引き ICTに対応可能な人材
- 35. ICTに対応可能な人材 《 点群データ取得のポイント 》 構造物３次元出来形点群データは、出来形管理・検査の他、BIM/CIMデータとして維持管理にも利用されるため、対象構造物を包括するよ うに計測するものとする。 （1）出来形点群データは、対象構造物全体を包括するように取得する必要があるため、スキャナを盛り替えながら多方向からスキャンします。 ※注釈：構造物形状や地形等に応じた機器配置、計測方向、工事基準点配置等の計測作業計画を立案し、効率的なスキャン作業を確保します。 （2）複数の構造体（部材）を一体施工した箇所等、出来形寸法測定位置（参考図-1：設計図面の寸法表記の例）が点群データ上で特定困難な場合は、従来手法とデータ補完 により対応します。なお、その計測方法及び管理方法については必ず施工計画書に記載します。 （① 従来計測方法により出来形測定 → ② 出来形計測位置をマーキング → ③ TSノンプリズム計測等でマーキング位置の３次元座標値を取得し補完） （3) 計測条件の制約（既設構造等障害物による視通困難、計測入射角確保困難、機器側近位置等）により点群データの取得が困難な場合は、（2）と同様の対応を行います。 この場合も、その計測方法及び管理方法については必ず施工計画書に記載します。 （4）（３）において、面取成形した出隅が計測対象となる場合は、①定規等（参照-1）で計測点を復元し、②ノンプリズム方式又はシートプリズム等（参照-2・参照-3）を 使用した単点計測により補完３次元座標値を取得します。（ターゲットの種類によってプリズム定数の設定が必要です。) ※注釈：隅部等における計測点の復元では、プリズムピンポールの径の影響により、垂直に構えることが困難な場合があります。 （5）函渠の様な内空構造を持つ構造物では、内と外の全周をスキャンします。これによって取得した３次元点群データからは、どの位置の断面形状でも再現できることから、 （従来手法では限定的である）端部断面に限定することなく任意に出来形計測断面を選択することができます。 （6）不可視部分のない出来形点群データとするために施工段階毎にスキャンすることから、出来形確認・立会の時期については、膨大なデータ量・その処理時間を考慮した うえで設定します。 （7）スキャン作業の際には、スキャナの視程を遮る障害物はできるだけ撤去するとともに、計測範囲内に作業員等が立入らない時間帯をできるだけ確保し、当該作業を予め 工事工程に組み込んでおきます。 参考図-1 函渠と翼壁 参照-2 シートプリズム 参照-3 石突一体型プリズム 参照-1 隅角点復元定規
- 36. ICTに対応可能な人材 《 点群データ取得のポイント（補足：場所打函渠の例）》 段落防止用枕工部 均しCON 段落防止用枕工部 （1）施工ブロック毎の底版端部断面についてのスキャンは、施工途中での出来形計測となり仮設材や鉄筋等の障害物が多いことから、このタイミング での出来形計測は従来の方法を適用する とともに、出来形確認・立会を要請します。この対応については必ず施工計画書に記載します。 （2）頂板天端部のスキャンの際には、函渠の周囲に設置した足場が在置された状態です。そのため、翼壁がある構造等では、足場が視通障害となって 陰になる部分（翼壁部分等）については、 スキャナ配置（盛替え）による他方向からのスキャンでカバーします。 （3）内空断面の出来形点群データ取得の際に、明度確保の投光器等を配置する場合は、それが障害物とならないよう考慮してスキャンします。 （4）内空断面内に水路壁等を持つ構造において、その部位が狭小空間であるため点群データの取得が困難（入射角確保困難等）となれば、出来形計測 は従来の方法を適用しますが、その可能性 及びその際の計測方法及び管理方法を必ず施工計画書に記載しておきます。（参照-4） （5）（1）、（4）の場合も含め、点群の取得密度が不足する箇所においては、断面構成点の点群又は単点計測座標があれば、断面形状の抽出による 出来形寸法計測は可能です。（参照-4） 底版1スパン施工後のスキャン状況 底版1スパン施工後のスキャンデータ 参照-4 函渠内水路のスキャンデータ 【赤矢印】 視通入射角 【黄 点】 断面構成点 函渠内空 函渠外周 底版均しCON 上版天端
- 37. ICTに対応可能な人材 《 点群データ取得のポイント（補足：橋梁下部工の例）》 杭・均しCON フーチング 橋 座 パラペット 躯体外周 （1）場所打杭の天端のスキャンの際には、杭頭から突出した鉄筋が視通障害となることから、包括的な出来形点群データ取得を確保するため、スキャ ナの配置（盛り替え）を考慮し、 多方向からのスキャンによりカバーします。 （2）フーチングの出来形データ取得に際し、既に足場が設置してある場合は、従来の方法で出来形計測を行ったうえで、足場解体後（埋戻し前）の 躯体全体のスキャン時に出来形点群 データを取得します。この対応については計測方法及び管理方法を必ず施工計画書に記載します。 （3）橋座、パラペットのスキャンの際には、躯体の周囲に設置した足場が在置された状態です。そのため、足場が視通障害となって陰になる部分については、（1）と同様に、スキャナ 配置（盛替え）による他方向からのスキャンでカバーします。 （4）橋座については、沓座によって陰となり点群が取得できない部分が生じる場合があり、従来の出来形計測方法を適用することとなりますが、その 可能性及びその際の計測方法及び 管理方法を必ず施工計画書に記載しておきます。 （5）躯体全体をスキャンする際に、視通の仰角（俯角）によって陰となる部分が生じ、かつスキャナの配置（盛り替え）ではカバーできない場合は、個別部位のスキャン作業時 （橋座、パラペットの点群取得時等）に、その陰となる部分も併せて点群を取得しておきます。 ※注釈：（2）、（5）の場合を含め、作業の支障を回避し、より効率的で円滑な点群データ取得とするためには、事前に的確なスキャン作業計画を立案しておく必要があります。 橋座が影になり、点群が取得 出来ない可能性がある。 沓座等が視通障害となり、点群が 取得出来ない可能性がある。 沓座が影となり、点群が取得出来ない可能性の箇所 対象構造物より高い位置より行うスキャナ作業
- 43. 現BIM/CIM関連・基準等は、モデル作成に設計レベルの業務過程が組み込まれている ② 設計レベルと施工レベルでは利活用する内容が全く違うけど？ ① 施工レベルで作成する場合、設計レベルで得られる効果は無いのでは？ ☆ 施工レベルでは設計図書と2次元図面からBIM/CIMモデルを作成 ④ 維持管理には施工レベルで作成したＢＩＭ／ＣＩＭモデルより取得した点群データの方が必要 では？ ③ 維持管理には詳細度より不可視部分が重要なのでは？ 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える ☆ 設計レベルでは、何も無いところからのBIM/CIMデータを作成 ⑤ BIM/CIM活用ならば従来のデータ作成「道路施設台帳」とかって無くならないのかな？
- 44. (1) フロントローディング フロントローディングとは工程の初期(フロント)において負荷をかけて事前に集中的に検討することで、後工程で生じそうな 仕様変更や手戻りを未然に防ぎ、後続フェーズにおいて品質向上や工期の短縮化など事業全体の効率化を目指すことである。 設計レベル 得られる効果 ・干渉チェック、設計ミス削減 ・構造計算、解析 ・概算コスト比較 ・構図物イメージの明確化 ・数量の自動算出 施工レベル 得られる効果 ・干渉チェック、手戻り削減 ・ICT施工技術の推進 ・完成データの精密化・高度化 BIM/CIMモデルの連携・段階的構築 出展：「BIM/CIM活用ガイドライン(案)」（令和3年3月版） 第1篇 共通編 1,1,1 BIM/CIMの概念 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える ① 施工レベルで作成する場合、設計レベルで得られる効果は無いのでは？
- 45. 項目 内容 ① 不整合 ねじれや離れ、重なり等のモデルの不整合がないか モデルの更新範囲や必要な部材や周辺構造に抜けがないか ソリッドがサーフェスに分解されていたり、面が閉じていなかったりしていないか 離れ 重なり ねじれ 修正 BIM/CIMモデル照査時チェックシート 設計レベルでは数量(体積・面積)算出する為に必要。 施工レベルでは不要なモデルもある。 不整合となるBIM/CIMモデル 修正したBIM/CIMモデル 工事用測量(丁張)を目的としたモデル 設計レベルでは数量(体積・面積)算出する為に必要 施工レベルで活用するモデル サーフェス(面)情報で測量、丁張は可能 (3次元設計データ程度) 見通しの為、モデルを延長して作成する。 重なり ② 設計レベルと施工レベルでは利活用する内容が全く違うけど？ 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える
- 46. 項目 内容 ① 不整合 ねじれや離れ、重なり等のモデルの不整合がないか モデルの更新範囲や必要な部材や周辺構造に抜けがないか ソリッドがサーフェスに分解されていたり、面が閉じていなかったりしていないか BIM/CIMモデル照査時チェックシート 設計レベルでは数量(体積・面積)算出する為に必要。 施工レベルでは不要なモデルもある。 ② 設計レベルと施工レベルでは利活用する内容が全く違うけど？ 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える 【付属資料 2】 3次元モデル成果物作成要領（案）に基づく3次元モデル作成資料 (2) 3次元モデルの作成上の留意点 2） 3次元モデルの省略できる内容 ・排水工、付属構造、交差点、構造物周辺の細部や小構造物、安全施設などの3次元モデル作成については、設計活用(景観 検討・関係機関協議等)や後工程での活用ケースを確認し、活用効果が小さいと判断された場合は、3次元モデルから2次元 図面を外部参照することで省略すること。
- 47. 設計レベルの効果(設計ミス削減・概略コスト比較・数量の自動算出） 施工レベルの効果（手戻り削減・ICT施工技術の推進) 事業規模での効果 工事規模での効果 事業規模の3次元設計形状 工事規模の3次元設計形状 ・ 同一区間の施工でも工事毎の土工設計モデルは違う ・ 施工範囲の着手前時点での詳細な現況データを元に土工設計モデルを作成 【分離発注による施工レベルで作成する設計モデルの大きな特 徴】 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える ② 設計レベルと施工レベルでは利活用する内容が全く違うけど？
- 48. 18.11 18.12 Co P1 11400 1200 9000 1200 地下排水管 φ700 9200 1200 6800 1200 (ボーリング調査位置) 干 渉 修正設計時に想定された位置 実際に埋設されている位置 橋梁下部工(杭基礎あり)において、施工段階(着手前)の現況調査結果と3次元設計モデルによる照査によって、基礎杭と既存 地下排水管の干渉を確認し、設計変更となった。 現地施工条件の修正(変更)に伴う構造物の設計確認、見直し（事例） 地下排水管の干渉 構造物基礎部分の変更 【事業関係者間の連携とデータ更新による連携が途切れた為に起きた設計変更事例】 事業設計当初に地下排水管は無く、後に県発注工事の過程で施工され、当現場の支障となった 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える ② 設計レベルと施工レベルでは利活用する内容が全く違うけど？
- 49. ・ ユースケースを参考に(例：地元協議の為・施工計画の為)目的に応じた詳細度を選択 ・ 維持管理レベルでは、不可視部分は必要 ・ BIM/CIM実施計画書に詳細度を記載 【要素毎のモデル詳細度を設定する場合の指示方法を参考にする 等】 ③ 維持管理には詳細度より不可視部分が重要なのでは？ 詳細度400 内部構造モデル 詳細度300 外形モデル 地中位置（官民境界ラインとの関連等）の確認 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える
- 50. ④ 維持管理には施工レベルで作成したＢＩＭ／ＣＩＭモデルより取得した点群データの方が必要で は？ 3Dモデル 3次元点群データ 施工完了 出来形データ取 得 維持管理レベル 引継ぎ・連携 (置き換え) ・ 3次元計測技術による出来形管理要領の適用工種拡大による点群データの取得が増化 (全国規模での集積になると想定) ・ BIM/CIMモデルから点群データへの引継ぎ(置き換える) 活用の幅が広がる ・ 経年変化は点群同士で比較 ・ 不可視部分のBIM/CIMデータの必要性が高まる。 ・ オンライン電子納品としてデジタル情報がある (施工情報として参照出来れば、属性情報を登録にする必要性が無いのでは) 施工レベルで作成するＢＩＭ／ＣＩＭモデルは、維持管理レベルでも活用効果は限 定的 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える
- 52. ① ICT施工技術に活用するデータ （土工等の3次元設計データ） ② 施工管理を行う上で必要となるデータ (橋梁下部工等重要構造物モデル) ③ 維持管理へ引継ぎ・連携するべきデータ (不可視となるデータ。構造物工の鉄筋、地下埋設物等) 【BIM/CIM関連の要領・基準に則して作成するデータ】 【自由作成するデー タ】 ① 後工程での活用効果が小さいと判断したデータ (排水工、付属構造、小構造物、安全施設等) ② 測量や教育、イメージ共有等に重宝するデータ (2次元図面ではイメージが伝わり難い等 ) 『施工レベルから始まるBIM/CIMモデル活用』というルールブック あると助かるなぁ 施工レベルにおけるＢＩＭ／ＣＩＭ活用・運用を考える
- 53. 効率・生産性の低下 ムダ 価値を生まない ムリ 作業負荷が高い、不適切な手順で行ってい る 業務の停滞・滞留 ムラ 手順が人によって違う、標準化されていな い 品質のバラツキ 施工レベルでの活用は、施工効率・生産性向上が目的 モデルを作成する事が目的では無いはず 3Mに陥らない為にも本質を捉え、活用効果を想定する事が大切 おわりに
- 54. < 過渡期から安定期へ > “ 先達の教訓に学び・・・ ” ・・・往々にして陥りがちな境地に至らないように ◆ ICT活用やBIM/CIMは目的達成の手段！ 目標とならないように !! . ◆ ICT活用やBIM/CIMの取り組みは組織全体で！ 現場任せにしないこと !! ◆ ICT活用やBIM/CIMの普及はスピードが肝心！ 積極果敢な動機付けを !! ※ 現場任せや担当任せでは，真の成果は得られず，持続性も確保できない。 ※ 組織内での役割分担と意識共有が必要 （専門度合の濃淡はあっても，そこそこの “理屈” は共有できるように） ※ あくまで “目的・目標” は「最適化・生産性向上」，見失ってはならない。 ※ 手段を目的にしてしまうと，取組姿勢が受け身，普及が限定的で発展も期待薄となってしまいがちに。 多種多様な有用手段がもたらすはずの大事な成果を逃してしまう ※1) 動機へ導くインセンティブ情報と大義名分 ※2) 判りやすい投資効果・付加価値と多様なチャレンジ機会 おわりに
- 56. ご清聴ありがとうございました。