目標の明確化
株式会社高田工業所（略称：TAKADA）は、創業以来、長きにわたり、基礎素材産業をはじめ、さまざまな産業設備の設計から調達、製作、建設、メンテナンスまでを担う総合プラント建設会社として、国内外の産業発展に携わっています。近年では、これまで培った技術・技能を活かし、装置事業やエンジニアリング事業へも活動の場を拡大しています。
TAKADAは2015年に創業75周年を迎えており、この75年という区切りをひとつの通過点とし、また新しいスタートを切るターニングポイントとして、世界に羽ばたくTAKADAを目指しています。
課題の克服
EYECADと3Dレーザスキャナーの組合せで288箇所の干渉回避
3Dレーザスキャナーの活用例としては一般的にシミュレーションや文化財調査、構造物調査等があげられますが、TAKADAでは配管干渉チェックのシミュレーションや構造物調査として現場スケッチでの活用を進めています。
（右図）はサンプルとしTAKADA本社内のフロアを実際に3Dレーザスキャナーで計測した点群データとEYECADで作成した配管モデルを重ね合わせたもので、実JOBでもこのようにして視覚的に配管ルートを確認しながら事前に干渉チェックを行います。干渉箇所は事前に改善を行い、スプール図を作成しています。実JOBの例として配管図86枚、スプール図374枚、サポート1844箇所という設計物量に対して288箇所の干渉を事前に回避することができた事例もあり、工事におけるコストアップを防ぎ後戻り作業も削減しています。
既設配管の更新工事でプレファブ率100％
PE（ポリエチレン）ライニング配管の更新工事において現場施工時の最後の配管ピースは、現場合わせにすることが一般的ですが、この方法では最後の1ピースだけで「現場で合わせる」→「ライニング工場で加工」→「現地取付け」といった工程をふむことから3週間ほどかかってしまい、「配管の取外し」から「配管取付け」までを含めた現地工事期間は最低でも約5週間かかってしまいます。しかし客先要求の現地工事期間が2週間しかなかったためプレファブ率を100％とする必要がありました。
プレファブ率を100％にするためにTAKADAでは、3Dレーザスキャナーと自社開発ツールを利用しました。まず計測位置を検討し計測位置図を作成しました。
次に現地で3Dレーザスキャナー計測を行い、計測で得られた点群データの処理と解析を行っています。また、既設取り合いフランジが傾いていることが予め分かっていたのでフランジの傾きと中心座標を求めるため、点群データの座標値を自社開発のデータ処理シートに入力し各値を求めています。（右図）
この様な手法を取ることで既設配管と同じ寸法、形状を高精度で再現する事を可能にしています。
この様な手法を取ることで既設配管と同じ寸法、形状を高精度で再現する事を可能にしています。
JSMEクラス3適用の３次元振り配管
屋外の消火配管新設工事でのことです。任意角度の曲がりや3次元に振った勾配がありました。通常90度エルボ等を購入し任意の角度に加工しますが、設計条件としてJSMEクラス3適用ということで90度エルボ等を購入後加工すると規格外になるために、68度等の細かい角度を指定し事前購入する必要がありました。
現地は屋外ということもあり周辺に基準となる目標物が無かったので、まずは客先・土木担当者と現地を確認し簡単なルート図を作成しまた。続いて現地マーキングとしてルートの曲がり部に杭を打ちそれらを糸で結び事前に計算しておいたサポートスパンにもとづきサポート基礎位置にリボンを付けました。続いてトータルステーションでの測量です。測量は先程の杭の根元を測量し測量結果から測量点を先程のルート図上に落とした後、測量座標を基に勾配部の詳細なレベル計画を行いました。最後に測量座標からEYECADでモデル入力を行い、スプール図を作成しました。
（下図：サンプルモデル）
EYECADを使用した事で任意角度の曲がり部分や3次元に振ってある勾配についても正確にかつ短時間で作図を終えることができました。
「実際のルートを確認しながら承認を得ることができたので客先・土木との調整をスムーズに行うことが出来たほか、この様な手法を取ったことで精度の高い製作図を短期間で作成する事ができ、事前に購入した角度指定エルボは、買い直しも無く無事に工期内に工事を終えることができた」とTAKADA高橋氏は言っています。
次のステップへ
TAKADAは「既存の技術の活用方法を考えるという取り組みの中でEYECADの更なる活用方法を考えています。
この取り組みは大きく2つのカテゴリーに分けています。
1.「既存の技術」＋「既存の技術」＝「新しい技術」
2.「既存の技術」＋「知識、アイディア」＝「新しい技術」
今後この様な既存の技術や考え方を組み合わせていく事で新しい技術としての活用方法を考え設計施工までのトータルコストダウン及び品質向上を図っていきたいと思います。」とTAKADA高橋氏は最後に言いました。
