建設機械向け産業ソリューション「ITA-460」を提供
2023/10/05
背景
近年、従来の製造業は、AI（人工知能）、5G通信、そして産業用IoT（モノのインターネット）といった新技術の成熟に伴い、徐々にインテリジェントなアップグレードへと移行しています。中国の建設機械業界も例外ではなく、従来の方式からインテリジェントなモードへの変革が進んでいます。次世代デジタル技術、例えば5G、ビッグデータ、産業用インターネットを活用することで、ソフトウェアとハードウェアのコンポーネントが同時にアップグレードされ、より高度な接続性と相互接続が実現されています。この変革により、建設機械業界は効率的で柔軟な運用が可能となり、競争力を強化するための重要な基盤を築いています。
伝統的な建設機械業界の課題ポイント
これらの課題に対処するための緊急性を踏まえ、建設機械業界はデジタルトランスフォーメーションの転換点に差し掛かっています。プラットフォームのデジタル化と機器のインテリジェンス化は、業界における重要なブレークスルーをもたらす鍵となる領域として注目されています。アドバンテックのスマート機器が重工業進展に提供し、業界のデジタル化と効率向上に貢献しています。産業IoT分野で世界的に名高いリーダーとしてアドバンテックは、建設機械業界にもその影響力を広げています。最新技術を活用した製品とソリューションを提供し、建設業界のデジタル化と効率化を推進しています。アドバンテックは、国内建設機械企業との協力により、スマートコンクリートポンプ車プロジェクトに貢献しています。このプロジェクトでは、自社開発したITA-460インテリジェントオンボードAIユニットを活用しており、このユニットはポンプ車の高度なコンピューティングプラットフォームとして機能します。ITA-460は卓越した計算能力を備え、ポンプ車のインテリジェントかつ精密な操作を実現することで、建設の効率性と安全性を向上させています。
システム要件
コンクリートポンプ車は、指定された距離や高さにわたって圧力を利用してコンクリートを継続的に輸送するために設計された機械装置です。従来のポンプ車と異なる点は、スマートポンプ車は多くの危険な操作を人間の介入なしに自動で実行できることです。そのため、スマートポンプ車には、大量の映像や画像データを分析し、意思決定を行うための強力なコンピューティング能力が必要とされます。さらに、これらの車両が動作する過酷な環境を考慮すると、ポンプ車に搭載されるスマート機器は、振動や水分、塵、 高温、塩水飛沫に対して耐性を示すだけでなく、高度な電力管理機能も備えていなければなりません。
導入製品
上記の過酷な要求を満たすために、アドバンテックはこのプロジェクト向けにITA-460インテリジェントAIユニットを提供しています。顧客の厳格な環境試験およびEMC（電磁適合性）基準に適合するため、アドバンテックは長年の産業用電力モジュール設計の経験を活かし、商用車の安全規制を満たすためにカスタマイズされた電力モジュールを開発しています。これらのモジュールは、9V～36Vの車両電力規格に対応し、放射線および干渉保護において卓越した性能を発揮します。
ITA-460は、Intel® Core™ i3-8100Tプロセッサ、8GBのオンボードメモリ、広範囲温度対応256GB SSD（-40～85℃）、1つのCANbus、標準的なオンボードインターフェース、および厳格な自動車認証を備えています。さらに、IP65規格を満たしており、ダスト、衝撃、振動に対する優れた耐性を持ちます。また、アドバンテックが自社開発したオンボード点火機能により、予期しない車両停止時でも遅延シャットダウンと重要データの保存が可能となっています。さらに、点火システムとの統合に対応し、点火ベースでの起動も提供しています。
ITA-460は、自動車航空用コネクタとワイヤレスネットワークカード用の拡張機能を備えており、これにより高い安定性と柔軟性を提供します。
ITA-460は、動画解析とワイヤレス伝送機能の最適化とテストを提供します。3つのMini PCIeスロットと1つのSIMスロットを備えており、これにより効率的な5G通信のリアルタイム伝送と、重要な制御I/Oインターフェースの拡張が可能です。
システム構成図
高性能なコンピューティング能力を持つITA-460搭載AIユニットは、作業面のカメラが撮影した画像を用いて三次元モデリングと解析を実施します。このシステムにより、指定された作業経路が計算され、ポンプ車の作業面や装備状況のリアルタイム再現が可能となります。ITA-460搭載プラットフォームは、ブームの伸縮、高さ、移動量、方向などのさまざまなパラメータを解析します。そして、機械式ブームやサポート脚の自動建設を制御するために、ITA-460はCANbusを介して車載コントローラと接続されます。このシステムは、ポンプ車の位置や操作方向を自動で調整する機能を備えており、誤差を最小限に抑えます。この自動化により、現場での手動操作の必要性が軽減され、作業員が過酷な環境での作業から解放されます。その結果、現場での作業はより便利で安全になります。さらに、ITA-460はポンプ車の主要部品に対する故障診断や健康状態の予測も可能です。リアルタイムでの運用データを分析することで、部品の故障を正確に予測することができ、その精度は85%に達します。視覚AI技術を活用した分析により、このシステムは人と機械の相対的な位置を正確に検出することができます。作業員が誤って危険区域に侵入した場合、知能化されたポンプ車が即座に警告音を発し、作業員の安全を確保するとともに事故の発生を未然に防ぐことができます。
現在、伝統的な製造業ではデジタルトランスフォーメーションの波が進行しており、AI、5G、コンピュータビジョン、センサーなどの先端技術の導入が、業務効率の向上や労働コスト削減のために不可欠となっています。建設機械業界においてもこれらの技術が重要な役割を果たしており、アドバンテックは企業のデジタル化と知能化を支援する中心的な存在となっています。特に、トンネル掘削機のインテリジェント化とデジタル化を目指す取り組みで、アドバンテックは高度な技術と専門性を提供し、建設現場の安全性、先進的な技術力、そして持続可能な開発を重視したソリューションを実現しています。
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