海の次世代モビリティ―の利活用に関する実証事業

成果報告会

ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験
2022年3月9日

静岡商工会議所

1

静岡商工会議所（産業振興部）
新産業開発振興機構（産業振興課）
テーマ探索研究会

駿河湾地域事業化プロジェクト

・ＤＸ、ＩｏＴ、ＡＩ活用

研究部会(東静静海岡岡①陸上養殖研究（東海大学）
大県大
②薬草育成
連 学立学
大
植物抵抗性（耐性）研究 （静岡大学） 携
海学
洋③線虫忌避資材の開発（静岡大学）
学部⑤地元特産柑橘の高付加価値化、機能性研究（静岡大学）)④植物からの有効成分抽出研究 （県立大学）（植物の天然抽出物応用研究）

しみず新事業創出研究会
連
携・知財活用、新商品等開発
・ドローン事業化プロジェクト
スマート農業、水中ドローン活用

コトづくり研究会
・地域の課題解決
・清水で稼ぐ観光プロジェクト

企業ニーズによる事業化研究（随時）=産産連携

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ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

背景・目的解決を図る沿岸・離島地域の社会的課題
・清水港をはじめ国内の港湾の水中施設の老朽化が進む一方で、点検業務を担う潜水士の人材不足が深刻化しており、点検作業の効率化や作業負荷低減が課題となっている。

立証しようとする次世代モビリティの新たな利活用法
・ROVを用いて潜水士による点検作業の一部である目視検査と写真撮影の業務を代替することで、潜水士作業の効率化や作業負荷低減を図る。
・事業化に向けて、利用者の人材育成や投資コスト及び維持コストなど、機器導入に係る負担と投資リスクを抑制するための地域内機器共有化運用体制（ローカルシェアモデル）の構築を図る。

TRLの自己評価（企画提案時点のTRL・到達を目指すTRL）
・企画提案時点での技術成熟度(TRL)：７
・当該実験により到達を目指すTRL：９3ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目

【項目1】目視検査と写真撮影の作業の代替可能性並びに作業効率化・省力化の可能性
・以下の項目で目視検査と写真撮影の機能を検証する。
１．画像取得性能
２．運動性能３．稼働時間４．デジタル化された動画や静止画データの新たな活用可能性【項目2】ROVによる施設点検の品質検証と品質確保に係る手法確立
・点検施設の構造毎に、点検現場の作業を通してしかわからない適切な作業手順をマニュアルとしてまとめる。

【項目3】ローカルシェアの実現可能性
１．ROV操作の教育・訓練を受けた複数の地元企業担当者による施設点検を行い、ROV操作の専門家との操作レベルの比較検証を行い、教育効果を評価する。
２．ROVを複数の地元企業がシェアするため、中立的で非営利の組織がROV開発企業と地元企業とのレンタルまたはリースの仲介をすることが有効かを検証する。
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ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

実施体制図
静岡商工会議所（プロジェクト管理）（指導・支援）・MaOI機構（静岡県）
・MICCS（静岡市）
・（株）鉄組潜水工業所（株）柿澤学園

堀谷（株）

大日工業（株）（ROV操作を担当）（ROV操作を担当）（ROV操作を担当）

＜外注先＞

＜提案者＞
事業所等の名称

具体的な役割

静岡商工会議所プロジェクト管理を担当

大日工業（株）

ROVを用いた点検作業を他2社と分担して担当

堀谷（株）

ROVを用いた点検作業を他2社と分担して担当 ROVの制御の担当（株）柿澤学園

ROVを用いた点検作業を他2社と分担して担当 安全管理の担当

MaOI機構静岡県が管轄する施設の管理部局等との事前調整などの支援

MICCS

静岡市が管轄する施設の管理部局等との事前調整などの支援（株）鉄組潜水工業所

ROVを用いた点検作業の実験内容を指導・支援

事業所の名称

委託業務（株）FullDepth

・ROVの提供
・教育訓練
・点検の実証実験実施（株）建設コンサルタントセンター

・ROVの機能評価
・報告書作成(海洋・港湾構造物維持管理士)（有）平野潜水事業所

・ROVの機能評価5ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

点検実施対象施設

6ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

使用機材＜ROV本体＞■機材の名称：DiveUnit300（ダイブユニット300、（株）FullDepth製）■機材の仕様：次表の通り＜ソナー＞■機材名称：Oculus M750d(BluePrint Subsea社製)■主要スペック
・重量：気中980g 水中360g
・耐圧深度：500m
・動作温度：-5℃～35℃
・周波数：750kHz or 1.2MHz・最大レンジ：120m(750kHz時) 40m（1.2MHz時）・最小レンジ：0.1m
・解像度：4mm（50kHz） 2.5mm(1.2MHz)
・撮影画角：130°

7ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

港湾の施設の点検診断におけるROV（ケレン機能なし）の位置づけ■潜水調査（１）：図1．潜水士による点検フロー
参照：維持管理計画書策定のための現地調査積算基準

図2 ROVによる点検フロー
参照：「港湾構造物の目視調査における水中ドローンの運用方法（案）」

潜水士により、海面下の部材について劣化・損傷状況等の調査を行い、記録を整理する。

■潜水調査（２）：
潜水士により、鋼材の一部の付着物除去後、劣化・損傷状況等の調査を行い、記録を整理する。
参照：維持管理計画書策定のための現地調査積算基準■付着物を除去する機能を有しないROVは、部材の外観状態を観察するのみに留まるものと考えられるが、ROVにより対象部材全体の外観をおおよそ把握することができれば、潜水士により付着物の除去を伴う‘目視’を行う潜水調査（２）で、部材の選定や、鋼材の肉厚測定等の詳細調査を実施する箇所を選定することができ、潜水士による潜水調査（１）を代替することが可能になる。
参照：「港湾構造物の目視調査における水中ドローンの運用方法（案）」8ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目１】

目視検査と写真撮影の作業の代替可能性並びに作業効率化・省力化の可能性■代替可能性機能項目１：画像取得性能・評価者が点検現場のPCモニターにて、変状判断が可能な画質を確認した。
【錆の発生】参照：写真1,2 【陽極の採寸】参照：写真3,4 【陽極端子】参照：写真5,6・ケレン作業等の詳細点検が必要な個所の確認が可能と評価した。

写真1．素地の露出部

写真3．陽極の採寸

写真2．素地の露出部

写真4．陽極の採寸

写真5．陽極端子

写真6．陽極端子9ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目１】

目視検査と写真撮影の作業の代替可能性並びに作業効率化・省力化の可能性■作業効率化・省力化の可能性
機能項目２：運動性能／点検時間（参照：表１）

表１．ROVと潜水士の点検作業時間の比較

・ケーソン式と矢板式で潜水士より若干長く係る。
・桟橋式では潜水士よりかなり長く時間が係ると想定。

機能項目３：稼働時間（参照：表２、３）
・１日の稼働時間：ROVは7.5～8時間、潜水士は5～6時間注）水深が10mを超える場合、潜水士の1日の作業時間は短くなる。

・１日の点検面積：ケーソン式と矢板式で潜水士が若干広い。
・桟橋式では潜水士の方が点検面積がかなり広いと想定。
表２．ROVと潜水士の1日の点検作業時間のモデルケース（水深：10m以下）

表３．ROVと潜水士の1日の点検作業面積のモデルケース

10ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目１】

目視検査と写真撮影の作業の代替可能性並びに作業効率化・省力化の可能性■作業効率化・省力化の可能性
機能項目２＆３：人員体制（参照：表４）・ケーソン式で1,200m2／日の点検を行う場合、潜水士の場合よりROVの方が少ない人員で実施できると想定される。
表４．港湾施設点検の人員体制：「潜水調査（１）」、「目視調査」

潜水士で想定される人員体制
参照：維持管理計画書策定のための現地調査積算基準-国土交通省

ROVで想定した人員体制
目視調査
名称仕様

単位数量

交通車

ライトバン

日

１

2h/8h

作業主任者

測量人

１

測量技師相当

操縦者

測量人

１

測量技師補相当

上廻り員人

１

普通作業員相当

ROV(水中ドローン)

基

１日

１％１

船外機運転

雑材料注）

注）

15PS

摘要

全体の参照：港湾構造物の目視調査における水中ドローンの運用方法（案）
港湾空港技術研究所
注）「船外機運転」、「雑材料」は潜水調査（１）と条件をそろえるために参照
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資料に追記した。

ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目２】

ROVによる施設点検の品質検証と品質確保に係る手法確立■「ケレン機能を有していないROVによる港湾施設点検マニュアル」を作成した。
■第１章は関係する基準や、ROVによる調査の港湾施設点検のガイドラインにおける位置づけなどを記載した。
■第２章は３種類の構造の岸壁（ケーソン式、矢板式、桟橋式）それぞれでの点検手順を記載した。（参照：図１～８）
第１章 総則 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．１ 目的 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．２ 適用の範囲 ・・・・・・・・・・・・・・・・

１１．３ 水中部点検におけるROV活用の意義等・・・・

１１．４ ROVを活用した点検における事前確認項目等 ・

１１．５ 関係する基準・要領等 ・・・・・・・・・・・

２第２章 点検対象と手法 ・・・・・・・・・・・・・・・

２

２．１ ROVによる海水中部の点検対象と基準・・・・

２２．２ ROVを活用した点検フロー ・・・・・・・・・

４２．３ ROVを活用した点検の作業内容 ・・・・・・・

５２．３．１

人員の配置 ・・・・・・・・・・・・

６２．３．２

ROVの位置測定・・・・・・・・・・

６２．３．３ソナーの活用 ・・・・・・・・・・・

７２．３．４ケーソン式・・・・・・・・・・・・

8２．３．５矢板式 ・・・・・・・・・・・・・・

8２．３．６

桟橋式・・・・・・・・・・・・・・

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図３．ケーソン式での撮影経路
メジャー

図１．人員の配置とROVの位置測定

図２．採寸の方法

図４．矢板式での撮影経路

図5．撮影４方位

図6．画角と撮影範囲

図7．土留部の位置12

図8．潮位の変化

ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目３】

ローカルシェアの実現可能性■地元事業者へのROV操作の教育・訓練の効果
以下の項目①～④に関し、熟練度に課題はあるが、必要な技能を短期間に習得できた。
①基本知識（遵守規則、安全な操作）を座学にて教育②“現場環境（水中の濁度や潮流など）”の環境下での操作③ ソナーでの自己位置、点検対象の形状の把握④ セッティングから撤収、テザー繰りなど事前・事後の整備等

a
写真1 座学

写真２ 現地訓練

写真３ ROV投入の様子

ba，b

写真４ 操作者と指導者

写真５ 評価者とPCモニター■ローカルシェアモデルの可能性
実証実験の実施体制に参画した関係者全員による評価会議を開催し、ローカルシェアモデル実現に向けた課題として、以下の課題が提案された。
課題１．港湾点検におけるROVの実用化と普及を図る。
課題２．ROVのユーザーや市場を新規開拓して、ROVの共有化や稼働率向上を図る。
課題３．ROVローカルシェアモデルが地元産業の振興に有効なビジネスモデルになるための基本的な構想を検討する。
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課題４．清水港周辺にROVの開発拠点施設を整備し、国内外の多数のROV開発企業の開発拠点化を図る。

ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

効果検証項目【項目３】

ローカルシェアの実現可能性

14ローカルシェアモデルによるROVを用いた港湾施設点検の実用化実験（静岡商工会議所）

潜水士とROVの点検調査の比較
・潜水調査（１）を潜水士で実施
・潜水調査（２）を潜水士で実施

現地調査の作業
フロー

備考

・目視調査をROVで実施⇒潜水調査（１）を省略
・潜水調査（２）を潜水士で実施

・目視調査をROVで実施⇒潜水調査（１）を省略
・潜水調査（２）をROVで実施

目視調査（ROV）

目視調査（ROV）潜水調査（２：ROV）
ROV

潜水士が点検調査

ROV（ケレン機能無し）を使用して外観を目視調査

ROV（ケレン機能有り）を使用して点検調査

今回の実証実験にて、ROVが必要な機能を有すること、省力化の可能性の有ることを確認した。

ROVが港湾施設点検で実用化されるために必要な、優先度の高い開発課題として確認した。 15