POINT 三井三池制作所致力于技术开发,希望融合最新技术,为实现“全新的产品制作”贡献力量。运用AI、IoT技术,实现产业机械的高度信息化,创造作业现场高效化、少人化、机器设备一体化管理和维护等全新价值。力争做一家不断为客户的利润创造贡献力量的企业。
研究历程
力争融合最新技术,确立可实现“全新的产品制作”的技术
三井三池制作所为了在巨变的时代中自主发展,提升企业竞争力,积极引进最新技术,并且始终认为必须实现不同于传统的产品制作。作为落实这一方针的一环,运用AI(人工智能技术)和IoT(Internet of Things:信息互联技术)进行技术开发。
2017年开始的这项工作的目标是通过产业机械的高度信息化,构建实现Society5.0和DX(数字化转型)等的基础系统。比如,提出了针对客户使用的各种产业机械,制定了落实如下对策的方针。
- 将产业机械中嵌入IoT数据收集技术和利用AI的数据应用及智能化技术(横向展开)
- 构建能根据各机械的作用、用途提供附加值的机制(纵向深挖)
作为第一步而推进研究开发的就是隧道挖掘工程中使用的掘进机的自动自主运行。通常,掘进机利用电气电子控制系统控制液压系统,进而操控气缸等机械机构。本研究的目标是用AI代替人的远程操作,以与人类同等的精度执行液压的流量控制等操作。
到的困难与改进措施
基于今后的数据分析与应用,从零开始开发新的要素技术
本研究一部分参考了汽车行业中先行的自动驾驶技术。关于自主系统的基本技术领域“识别”“判断”“控制”这3种技术,参考了汽车所导入的普及技术和物流领域的软件资产等。但是,重达50t以上的掘进机的运行环境是GPS电波难以到达的隧道工程的现场。而且,挖掘中可能发生因为不敌岩石硬度,机体移位的情况。在这样的状况下,要实现与设计图一致的自动挖掘,就必须攻克几道难关。
另外,公司内部拥有多项要素技术,例如相机等的传感技术、利用程序的机械控制技术等,但是这些技术的基础都只是对现有系统构成的沿袭。如果要以利用未来的AI技术的数据分析和应用为基础,就必须从零开始,构建高效且具有扩展性的全新系统。
于是,首先公司对作为从事研究开发工作的技术开发部进行了体制改革,从各事业部召集技术人才,并与信息系统小组合并等。另外,还推进了模拟技术的高度化。单纯地将2维设计图纸转化为3维图纸用以调查机械性干涉的模拟,难以应对实际的自动运行中掘进机工作时可能发生的各种状况。本公司通过尽可能地使掘进机构成要素详细化、模块化,并使隧道挖掘环境与AI学习环境一体化等,提高了模拟的精度。
成果与今后的展望
目标是在未来实现作业现场的高效化、少人化并将研究成果应用于维护等作业
有关掘进机自动自主运行研究项目,目前处在反复验证,将要素技术逐个积累起来,转化为公司自有知识和资产的阶段。一开始用大小可放置在桌子上的模型进行自动运行验证,最终,把实际的掘进机放到自己公司工厂内打造的约20米的模拟隧道中,设想实际运行的情况进行验证。
另外,研究活动的一部分还被选为JAXA(国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构)招募的“宇宙探索创新中心” 的征求研究建议(RFP : Request for Proposal)的创意型研究,自2018年起的约1年里,公司以“土木作业机械的智能化”为主题参与了共同研究。并且,还与客户共同推进了附带自动运行功能的建设重机的开发,以在实际工程现场运行为目标,开展着各种准备工作。
三井三池制作所的目标是通过持续推进这一研究,实现作业现场的高效化和少人化以及运行机械的一体化管理,并将研究成果应用于维护等作业。另外,也希望把这项研究活动作为一种“起爆剂”,让进一步充分利用历史资产的“新时代的全新的产品制作文化”在公司内生根发芽,最终提升客户满意度。
当今时代要求每一家企业都必须开展“符合时代要求的变革”。产业机械如果只是根据客户订单按部就班地制作,很容易导致企业丧失自身价值。今后,我们必须提出与过去截然不同的全新理念,主动提案符合时代要求的具有“高效率、高质量、附加值”的魅力产品。从要素技术的研究到商品化,再到“制作让客户满意的产品”,我们将经过这一步步的努力,把握DX等时代的潮流,继续推进本研究,最终为客户的利润创造贡献力量。