建設技術フォーラム
技術発表➁

AR（拡張現実）を使用した点検作業ナビゲーション技術「現場作業支援システム（e-ポンプメンテ）」
2022/11/16
株式会社日立インダストリアルプロダクツ
機械システム事業部 ポンプ・送風機システム本部

大塚 敏洋© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

Contents
１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

1１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１ 背景と課題

出典:国土交通省インフラメンテナンス情報 2014年度「社会資本の老朽化の現状」© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１ 背景と課題© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１ 背景と課題© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１ 背景と課題© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１ 背景と課題
社会的ニーズ
項目

背景

課題解決
課題

対応技術

老朽化施設の増加

効果的・効率的な点検・維持管理（緊急対応含む）
保守データの利活用

出水規模・頻度増加
熟練技術者減少
働き方改革の促進
データ活用の促進

IoT・AI技術革新

・作業安全性向上
・非効率作業の低減
・紙ベースから脱却

・携帯端末を活用した現場
作業のデジタル化およびARナビゲーション

・情報の共有化・クラウドによる作業データの一元管理

・技能伝承・トラブル対応

・携帯端末による双方向コミュニケーション

省庁クラウド化© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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２．１ システム概略構成© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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２．２ システム機能構成
機能機能概要点検業者が使用している記録様式をクラウドにアップロードして登録登録された点検項目に基づき、携帯端末経由で点検結果登録

点検
作業

ARにより無線センサ計測値、作業手順、留意事項等を表示

サーバにおいて点検データの一元管理
機械維持管理システム用統一様式ファイルへの自動変換
無線センサ（LoRa方式）との取合い
現場作業員が装着した携帯端末による現場映像を管理者PCと共有

遠隔支援

カメラ映像上に管理者PCでテキストやチャット、マーキングで指示関連する図面等を管理者PCから作業員の携帯端末に送信© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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２．２ システム機能構成（１）点検結果登録
作業開始時には、概要が表示され、作業開始をタップすることで作業を開始
作業の概要や作業依頼の内容を表示

オリジナル

表形式

過去の作業の結果を参照する場合は、過去データを検索して表示© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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２．２ システム機能構成（２）補助情報参照
作業時の補助情報として、関連図面、並びにＡＲによる計測値、留意事項等参照

計測値

留意事項等
ARマーカ

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12２．２ システム機能構成（３）遠隔支援
作業者と管理者間で情報共有し、必要に応じてテキスト、マーキング等で指示

管理者

管理者

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２．３ 導入効果© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術

出典：総務省「LPWAに関する無線システムの動向について」© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術
・LoRa基本仕様
項目仕様

方式

・パブリック（通信事業者による無線GW/NS(※)提供）
・プライベート（利用者による無線GW/NS構築）

トポロジスター型

無線チャネル24～61ch(920.6MHz～928.0MHz/日本)

認証方式

・OTAA(Over-the-Air Activation)
・ABP(Activation by Personalization)

同時接続

31～38ｃｈ

ユニークID

DevEUI

送信リトライ対応（プライベートプロトコル）（※）Gateway/Network-Server© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術
ｘR技術：現実には存在しないものを表現、体験できる技術

出典：総務省「ICTスキル総合習得教材」© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術
・ARライブラリ技術概要
項目
実装

概要
・専用アプリ（ARKit / ARCore）
・WebAR・イメージトラッキング

トラッキング・マーカトラッキング・ロケーショントラッキング・QRコードマーカ設定・オリジナルマーカ
・NyIDマーカ

マーカ認識距離・1ｍ/5ｃｍ2（マーカサイズ）

表示オブジェクト

3D(obj・mtl)ファイル、テキストファイル、動画© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術
・無線計測データＡＲ表示（データフロー）

構成設備
区分
携帯端末

計測データ
定時送信
計測データ
ＡＲ表示
計測データ
点検画面
表示

・ARマーカ読込
・計測値AR表示
・計測時刻選択・計測値表示

無線装置（ｾﾝｻ含）

無線
ｹﾞｰﾄｳｪｲ

クラウド
サーバ

・データ入力・ＬｏＲａ通信・データ変換・ソケット通信・データ保存・ＤＢ管理・最新データ
応答・計測時刻のデータ応答© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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３ ＡＲナビゲーション技術・点検結果表示（データフロー）

構成設備
区分
携帯端末
・ARマーカ読込
点検結果
ＡＲ表示

点検結果
AR登録

・点検結果
ＡＲ表示

・ARマーカ読込
・「メモ」選択・点検結果入力

クラウド
サーバ
・登録済
点検結果
留意事項
気づき事項
応答

・点検結果登録© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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４ 現場試行・マッチング概要© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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４ 現場試行© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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４ 現場試行
・試行概要
項目

内容

試行場所

荒川上流河川事務所/通殿川排水機場

対象設備

２号主ポンプ/原動機/減速機、２号自家発・月点検作業において、従来方法（点検記録用紙記入）とシステム利用による点検を並行して実施

試行方法

・２号原動機の４気筒分に熱電対を設置し、排気温度（相当）を無線センサで計測・ポンプ機側盤、原動機本体にARマーカを貼付して、排気温度、留意事項を携帯端末にAR表示

試行結果「普及促進技術」に指定© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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４ 現場試行・試行状況

現場試行状況動画

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１．背景と課題
２. システム概要
2.1 システム概略構成
2.2 機能構成
2.3 導入効果
３. ＡＲナビゲーション技術
４. 現場試行
５. 纏め© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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５ 纏め
・無線センサによる計測、ARによる計測値および点検結果（留意事項や気づき事項等）の提供を行う点検システム技術を構築
・携帯端末による点検結果入力とクラウドによるデータ一元管理と国交省統一様式への自動変換対応
・作業者－管理者間双方向コミュニケーション技術を現場作業適用
・計測値自動入力に関するオプション機器について評価を実施中・令和５年度以降、システム提供予定© Hitachi Industrial Products, Ltd. 2022. All rights reserved.

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END
技術発表➁
AR（拡張現実）を使用した点検作業ナビゲーション技術「現場作業支援システム（e-ポンプメンテ）」
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株式会社 日立インダストリアルプロダクツ
機械システム事業部 ポンプ・送風機システム本部

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