杏吧原创

杏吧原创（本社：東京都港区、社長：国谷一彦）は、これからの自動施工やプレキャスト化の拡大を見据え、プレキャスト製品など既製品の製作誤差や組立時の施工誤差による建筑限界^（注1）への影响を回避することを目的として、既製品组立シミュレータを开発しました。既に组み立てられた既製品の施工误差と製作误差を反映した既製品の出来形、さらに设置时の误差を考虑し、组み立て后の构造物の出来形をシミュレーションすることが可能になります。

１．开発の背景

プレキャスト製品など既製品を组み立てて构造物を构筑する工事では、既製品设置时に出来形管理基準の规格値で定められた误差以内に纳まるように、调整部材などを使いながら次の既製品を组み立てます。例えば、积み木を积む时に、人は既に积んである积み木の状态を认识し、手に持っている积み木の形も认识しながら、最终的に希望する形になるように积んでいきます。工事も同じように、施工済みの现况や既製品それぞれの出来形と完成后の构造物としての出来形を考虑しながら施工していきます。

製造业などでは部品の形状および组み立てのそれぞれの误差（公差）を考虑することが普及しており、これらをデジタル情报として扱い、部品ごとの公差を调整したり组み立て误差を考虑したシミュレーションをしたりするツールも存在します。一方、土木分野ではこのような考え方が十分に普及していないため、広く使用されているCADでもサポートされておらず、ツールも存在していません。现状では、こうした误差に対しては、施工中に现地で调整部材などを使いながら対応して工事を进めています。

今后i-Constructionにより自动施工やプレキャスト化が进むと、既製品の製作误差や组立时の施工误差を认识できるとともに、调整部材などを使用した事前の施工シミュレーションができる机能がBIM/CIMモデルには求められていくと见込んでいます。

２．システムの概要

• 复数の3顿モデルを组み立てるシミュレータを础耻迟辞颁础顿プラグイン（拡张机能）で开発しました。
• 组立时に接する现况の点と组み立てる部材の点を复数指定し、指定した点同士の差の総和が最小になるように配分して配置することができます（図2）。
• 3顿モデルを配置することで、误差を含んだ组み立て后の形状を视覚的に确认できます。
• 础耻迟辞颁础顿プラグインなので、3顿モデルにも点群データにも适用可能です。
• ヘルマート変换^（注2）により误差配分するので、误差配分の根拠が明确になります（図3）。
• 変换时に各点の重みづけができるので、计测ミスなどの外れ値を発见できます（図4）。

図3：误差を均等に配分

図4：実测结果の外れ値除去に対応

3．今后

今后、実物を計測するレーザースキャナなどと組み合わせて、現場での実証と適用を進めていきます。具体的には石垣の積み上げや消波ブロックの設置検討から適用を始める予定です。

従来、设计の立场では认识しにくく、施工の立场でも现地合わせで対応していた形状?配置の误差を予め视覚化することでデジタルツインを実现し、品质、生产性向上につなげていきます。