쉴드 지하 자동 슬롯 머신 시스템 “OGENTS/SURVEY™”를 개발했습니다

오바야시 주식회사(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 하스와 겐지)는 칸사쿠 공방 주식회사(본사: 교토부 교토시, 사장: 하야시 미노루)와 공동으로 쉴드 지하 자동 측량 시스템 "OGENTS/SURVEY"를 개발했습니다

쉴드 공법을 이용한 터널 건설에서는 초기부터 ICT 및 자동화에 대한 노력이 진전되어 왔지만, 향후 예상되는 인구 감소와 저출산·인구 고령화로 인한 쉴드 기술자, 숙련공 등 숙련 인력 부족이라는 업계 전반의 문제를 해결하기 위해서는 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 자동화 기술의 개발 및 보급이 필요합니다

슬롯 머신은 현재 모든 쉴드 터널 현장에 적용할 수 있는 쉴드 자동화 시스템인 슬롯 머신 Intelligent Shield(OGENTS) 개발을 진행하고 있습니다 쉴드 시공 전 과정에서 인력 절감을 통한 생산성 향상을 목표로 하며, 국토교통성이 추진하는 'i-Construction' 사업에 따른 쉴드 터널 시공 기술로 실용화를 목표로 하고 있다

"오바야시 인텔리전트 쉴드"의 시스템 개발에서는 쉴드 구축과 관련된 업무가 크게 6개 영역으로 나누어져 있으며, 병행하여 각 영역에 대한 개별 요소 기술을 개발하고 있으며, 이를 모두 통합하고 전체를 자동화하는 메인 시스템을 개발하고 있습니다 앞으로는 2020년까지 요소기술을 개발하고, 2021년까지 주요 시스템을 완성할 계획입니다

첫 번째 단계로 우리는 6개 분야 중 하나인 '자동 실드 슬롯 머신''을 위한 자동 실드 지하 슬롯 머신 시스템 'OGENTS/SURVEY'를 개발했습니다

방패 건설 중에는 진행 상황과 건설 정확성을 관리하기 위해 매일 지하 조사가 수행됩니다 지금까지는 실드머신의 위치와 방향(기계슬롯 머신)은 자동화되었으나, 세그먼트의 수평 및 수직 사행 측정(세그먼트슬롯 머신)은 항상 수동으로 이루어져 자동화 기술이 필요했습니다 또한 좁은 공간에서 작업을 해야 하는 문제점도 있었고, 반쯤 구부정한 자세로 슬롯 머신장비(조준작업)를 들여다보아야 하는 경우가 많아 슬롯 머신원에게 육체적인 부담을 안겨주었고, 실드 굴착 과정에 영향을 주지 않도록 작업시간을 제한하는 문제도 있었다

이 시스템은 태블릿 단말기로 자동 시준 토탈 스테이션을 원격 제어하여 다른 슬롯 머신 장비를 사용하지 않고도 쉴드 구축에 필요한 4가지 슬롯 머신(지하 기준점 슬롯 머신/기준 슬롯 머신(*1), 세그먼트 슬롯 머신, 기계 슬롯 머신)을 모두 자동으로 수행할 수 있습니다

"OGENTS/SURVEY"의 기능은 다음과 같습니다

• ※1　지하 기준점 측량/기준 측량
  방패 광산의 다른 조사를 위한 기반으로 수평 및 수직 좌표를 설정하기 위한 조사