山九株式会社
関東経済産業局 ninesigma

about project

プロジェクトの目的・概要

火力発電所、製鉄所、化学プラントなど、我が国の基幹産業の工場には多くの煙突が存在しますが、これらの解体工事・メンテナンスの際は人による高所作業が避けられません。

とくにその初期作業において作業員が支持鉄塔の高所部まで人力で昇り、他の作業員の安全を確保するための親綱を設置する必要がありますが、これは作業員に緊張を強いる危険な作業となっています。

建立から数十年経ち老朽化した設備が多い中、今後さらに需要が増す作業であること、また、少子高齢化による労働人口の減少の観点から、より安全性・生産性に優れた手法の開発が喫緊の課題となっています。

そこで山九株式会社は、これら煙突・鉄塔工事において危険を伴わざるを得ない作業を安全に行う手法を確立すべく、ロボットやドローンなどによる無人での親綱初期展張技術の実現を目指し、その開発パートナーを求めることとしました。

社会インフラ設備メンテナンスなど一部の分野ではロボットやドローンなどによる無人作業の導入が進みつつありますが、依然として人手を必要とする現場は非常に多く存在しています。今回の企画をきっかけに、我が国の基盤産業の現場がかかえる労働力不足、安全性向上という社会課題解決に皆様の技術を活かしていただければと思っております。

開発パートナーを求める

労働不足、安全性向上社会課題の解決を求める

Opportunities for proposers

提案者にとっての機会

  • 有望な提案者には、山九株式会社から費用提供(200万円程度)のもと、試作開発の機会が得られます。
  • 試作開発後の共同開発フェーズでは、経済産業省の補助金等の活用をサポートします。(別途審査あり)
  • 開発後、技術ライセンス導入の可能性があります。

*実機化段階で追加の開発費用を山九株式会社が負担することも可能です。

technology

求める技術の詳細

求める技術

    煙突・鉄塔の点検や工事において親綱を初期展張する際、以下の作業を自動またはリモートで行えること

  • ① 結束対象となる付帯設備(タラップまたは階段)、梁、柱に親綱を結束。
        - 結束対象の状況をカメラ撮影し、 腐食の有無を人が目視確認出来ること
        - 十分な結束力があれば親綱の固定方法は問わない
  • ② 10~30m程度横方向に移動後、別の結束対象に親綱を結束し、ロープを張る。
        (鉄塔の場合、これを4辺に対して行う)
  • *上記作業を1時間程度以内に完了できること

Details

1

対象とする煙突の詳細

    本プロジェクトで対象とする煙突:鉄塔に支持された高さ30-200mの独立または複合煙突

  • ① 煙突または支持鉄塔には、昇降用タラップまたは階段などの付帯設備が取り付けられている。
  • ② 親綱はロープ(長さ10~30m、直径16mm
    程度)および固定機構(フック等)からなる。

Details

2

対応できると望ましい条件
(必須条件ではありません)

    ・鉄塔の地上より35~45m無人で親綱の端部を掴んだまま移動
     出来る。45mでは親綱重量が 9㎏となる。
    ・親綱の最終取り外しにも対応できる。

Details

3

現状の親綱展張の様子


    人が支柱を伝って親綱を張っています

Details

4

一般的に使用される親綱の例

    ロープ:長さ10~30M/直径16mm程度
    フック部:長さ200mm程度

Details

5

今回求める親綱展張最終形

Details

6

ドローン等を使用した場合の作業イメージ

Details

7

動画

煙突解体の例

鉄塔解体の例

Details

8

対象となる鉄塔の一般的な図面

solution

想定する解決策

下記アプローチを想定しています。これらに限らず幅広いアプローチの提案を歓迎しておりますが、1.2.の両方への対応が必要です。

1. 親綱結束

  • 自走型ロボットにより梁上・柱を移動しながら、両端の結束対象にロープを結束し親綱を張る
  • ドローンにより柱間を飛行しながら、両端の結束対象にフックを掛けることで親綱を張る

2. 腐食有無確認

  • ロボット、ドローンへ小型カメラを搭載し、撮影した画像を作業者の持つ端末に送ることで結束対象の腐食状況を確認する
  • 撮影用ドローンを利用し、遠隔または記録媒体に保存された撮影画像により、結束対象の腐食状況を確認する

Requirements for proposers

提案者に求める要件

  • 本課題解決策のコンセプトを示すことができ、試作開発能力を有すること
  • 中小企業基本法第2条に該当する中小企業、もしくは当該中小企業を含むチームであること。
  • なお、コンテストの応募は1社単独、複数社からなるチームでも構いません。皆様のご参加をお待ちしております。

*実機化段階で追加の開発費用を山九株式会社が負担することも可能です。

開発スケジュール

時間 内容
~2019年3月頃 試作機でのフィージビリティスタディ
~2019年8月頃 煙突での実証実験

想定する利用規模

日本全国に類似の煙突は約400本存在し、業界全体の課題となっています

SCHEDULE

コンテストの進め方・スケジュール

コンテストの進め方・スケジュール

Step

1

説明会への参加 (10月11日、18日)

本コンテストを詳細に説明する会を開催いたします。ご興味のある方は参加ください。参加されなくても提案は可能です。東京会場、大阪会場ともに現場、実機の様子をビデオで紹介いたします。

説明会

●第1回説明会(東京)

●第2回説明会(大阪)

●第1回/第2回説明会参加申し込み

日時:
2018年10月11日(木)
13:30~15:00
場所:
山九株式会社 本社
地図:
http://www.sankyu.co.jp/company/outline.html

*会場の都合上、1社2名までの参加とさせていただきます。

日時:
2018年10月18日(木)
13:30~15:00
場所:
TKPガーデンシティ東梅田
地図:
http://www.kashikaigishitsu.net/facilitys/gc-higashi-umeda/access/
URL:
https://www.ninesigma.com/s/sankyu-c-seminar

*事前申し込みは必須とさせていただきます。

*参加申し込み締切日:各回の前日まで。

*会場までの交通費は参加者負担になります。

Step

2

提案書の提出(締め切り日:10月31日)

提案書テンプレートに必要事項をご記載いただき、提案フォームよりご提出ください。

提案書の記載事項:
組織概要、提案概要、独自性・特徴、類似実績、試作開発に要する費用(概算見積り)、開発スケジュール、開発体制
提案提出ウェブサイト:
https://www.ninesigma.com/s/sankyu-c-propose

Step

3

プレゼンテーション(11月29日)

提案書の書類選考の後、有望な提案組織を5組織程度選出し、山九株式会社のご担当者へ提案内容のプレゼンテーションを行っていただきます。

日時:
2018年11月29日(水)
場所:
山九株式会社 本社(予定)
プレゼン時間:
1提案者につき、質疑応答含めて40-60分

Step

4

有望組織の選定(12月下旬予定)

プレゼンテーションを経て、有望な提案組織を1-2組織選出し、試作機開発に進みます。

Step

5

試作機開発

Win-Winの協業関係となるように、事務局も第三者としてサポートします。

Selection method

選考方法

選考者
山九株式会社 技術・開発部、プラント工事部
選考観点
提案内容の実現性コスト、操作性、安全性、(その他項目について調整中)

attention

提案提出に関する注意事項

本コンテストに提案を応募頂く際には、以下に同意頂くことになります

  • 提案書には、応募者または第三者の秘密情報を、応募者の知り得る限りにおいてはいかなる機密情報も含まないこと。
  • 提案内容に、特許などの知的財産権やその他の権利が含まれる場合、それらを明記すること。
  • 提案技術の権利を提案者が保持している場合、権利譲渡等については、その後の交渉事項となります。
  • 有望組織に選定された提案組織のお名前は公表させていただく予定です。
現在の作業内容、現場環境について

Q:親綱展張の目的は何でしょうか?

A:補修の場合は、親綱で渡って、梁の補修やボルトの締めなおしです。解体の場合は、事前に切断作業をするために利用します。

Q:作業実施する上での天候条件などはありますか?

A:雨天時は中止します。風速が10m以上の場合も中止となります。

Q:鉄塔の梁・柱は色々な形で組まれていますが、ドローン等を飛ばす場合はどの程度に干渉物はありますか?

A:内側は水平方向に柱があるため、作業に干渉するものはありません。一方、外側の梁の部分には斜めの柱(ブレース)があります。

Q:デッキの有効スペースはどの程度ありますか?

A:設備により異なりますが、0.8m~1.5mで両サイドに手すりがあります。大きなドローンを使用する必要があるのであれば、デッキ部分に仮設ステージを別途作成することも可能です。

Q:現在の作業所要時間はどの程度でしょうか?

A:現状、1本張るのに1時間で、一つのフロアを完成するのに丸1日かかっています。要件の1時間は厳密なものではありません。

Q:親綱は回収しますか?

A:現親綱は基本的には回収します。本コンテストの段階では求めませんが、最終的にはフックが外れることも必要です。

対象となる煙突・鉄塔について

Q:支柱にタラップは何か所ついていますか?

A:昇降用タラップは一箇所です。その他、昇降用以外のタラップが付いていることもあるが、そういった煙突は珍しいです。

Q:梁、柱のサイズはどの程度ですか?

A:H型の梁の場合、幅は250-500mm程度、パイプ型の場合は、直径500-1000mm程度です。

Q:(塩害防止などのため)鉄塔に電流を流したりしているなどの事例はありますか?

A:電流を流している事例は把握していません。

Q:鉄塔のつなぎ目は溶接接合ですか?

A:柱同士は溶接、梁と柱のつなぎはボルト接合です。

Q:タラップの形状は変更可能でしょうか?

A:形状を変えることは難しいです。現状の形状で何等かの結束ができることを希望します。

想定する解決アプローチについて

Q:各主柱間の親綱張りにおいて、途中で作業員に作業していただくことは可能でしょうか?

A:ドローンで全て張れることが望ましいですが、作業員による作業の介在も可能です。

Q:フックに規定はありますか?

A:フックの形状にはこだわっていません。特別な冶具でも構いません。

Q:親綱を内側に張っても問題ないか?

A:内側でも問題ありませんが、内側だと作業員がくぐる必要あるため、梁に対して外側に張るのが理想です。

Q:UAV、ロボットを高所までもっていくことは必須事項でしょうか?

A:デッキまでの階段が設置されている場合もあれば、工事用エレベータが設置されている場合もあります。解体工事の場合は大型クレーンを設置するので、クレーンを使って設置する方法もあります。

Q:ドローン操縦は誰が行うことを想定していますか?

A:可能であれば社内の作業員または現場監督にさせたいため、現場の人間で使えるような操作性がのぞましいです。操縦に必要な免許などがあるのであれば担当者が取得します。

Q:親綱の回収のタイミングはいつか?

A:補修工事の場合、フロアの改修が終わった段階でそのフロアの親綱を回収します。解体工事の場合は親綱を使ってクレーンを固定して切断に入りますが、切断前に親綱を回収します。

Q:選考基準に安全性と記載がありますが、作業員の方によるお手伝いをお願いする場合、どこまで安全性を考慮する必要がありますか?

A:現時点でドローンやロボットと作業を同時に行う際の安全規定などはありません。要請があれば、例えば飛行中は作業を中断する、途中でロープを固定するなどの対応はできます。また、新たなステージを設置するなどもできます。

Q:ドローンの場合、航空法の規制が障壁となりうるが、行政交渉はお願いできますか?

A:特例などはあるが、時間がかかるので、行政交渉は現状ないものとして考えてほしいです。

開発費用・ライセンス条件などについて

Q:提案時の概算見積もりについて、200万を超えてもよいでしょうか?

A:応募自体に問題はありません。超えた分については要相談となるが、200万までは支給されます。

Q:コンテスト後に関して、製品の買取まで想定していますか?

A:今回の提案技術を可能であれば来年9月に開始される実際の解体工事で使いたいと思っています。

Q: コンテスト後の契約に関して教えてほしい?

A:一般的な製品となりうるものは、ライセンス契約。汎用性のないもの、それほど多くの台数が必要でないものは、買取。試作が進んでからその機能に応じて相談させていただきたいです。

Q:安安全技術に関しては独占的に使うというよりは、業界内での展開も視野に入れているという理解でよいでしょうか?

A:安全技術に関しては、同業他社も必要と考えています。最初の2年ほど独占で使うなどの交渉をさせていただく可能性はあるが、その後は他社へ展開していただいても構わないと考えています。

応募条件について

Q:大学と中小企業が組む場合、代表者はどちらになりますか?

A:メインになる人を記載してください。中小がチームに含まれていることが分かれば問題ありません。