ULSコンサルティングが前田建設のトンネル工事をAIで支援、安全と技術伝承に貢献
ULSコンサルティング、前田建設の「切羽圧制御支援システム」開発を支援
ULSコンサルティング株式会社は、前田建設工業株式会社が開発を進める「切羽圧制御支援システム」のAIモデル構築とシステム開発を支援しました。この取り組みは、シールドトンネル工事の安全性をさらに高め、熟練した技術者の知識や経験を若い世代に伝えることを目的としています。
建設現場の課題とAI活用の必要性
前田建設は、大きな土木工事や建物の建設、さらにはインフラの管理まで幅広く手がける会社です。同社は、建設業界全体で人手不足が進んでいることや、働き方改革の必要性から、仕事の効率を上げたり、ベテランの技術を次世代に伝えたりするために、AI（人工知能）の活用に力を入れています。
特に、トンネルを掘り進める「シールド工事」では、地面が沈んだり盛り上がったりしないように、掘っている壁面に適切な圧力（切羽圧）をかけ続けることが非常に大切です。これまでは、この切羽圧の監視や調整は、長年の経験を持つ熟練技術者の知識に頼る部分が大きく、技術をどう次世代に伝えていくか、また人手不足の中でどう作業を進めるかが課題となっていました。前田建設は、これらの課題を解決するため、AIを使って技術者をサポートするシステム開発を考えました。
ULSコンサルティングの具体的な支援内容
ULSコンサルティングは、これまでも前田建設の様々なプロジェクトを支援しており、その技術力と実行力が評価され、今回の「切羽圧制御支援システム」の開発プロジェクトに参加しました。同社は、AIモデルの設計から検証、そして現場で実際に使えるアプリケーションの開発までをトータルで担当しました。
具体的な支援内容は以下の通りです。
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約3,000項目のデータ分析とAIモデルの設計
様々なセンサーから得られる約3,000項目ものデータを使って、切羽圧がどのように変わるかを予測し、適切な範囲を超えそうになった場合に正確に判断できるAIモデルを設計・検証しました。 -
専門家との協力による高度な調整
シールド工事に関する専門知識や、実際の建設現場で得られるデータの特性を詳しく調べながら、AIが学習するためのデータの準備や、データ同士の関係性の分析、そしてAIモデルの評価方法などを一緒に考え、より良いシステムになるよう調整しました。 -
アラート発報アプリケーションの開発
切羽圧に異常が予測された際に、オペレーターがすぐに気づけるように、画面の色が変わったり点滅したり、警告音を鳴らしたりする機能を開発しました。現場での誤作動を防ぐための工夫も盛り込み、実際に使うオペレーターが安心して信頼できるような操作画面（UI/UX）にもこだわってシステムを作り上げました。
システムの実用性と今後の展開
この「切羽圧制御支援システム」は、実際の工事現場でその効果が確認されています。約10秒先の切羽圧の変動予測は、熟練技術者の判断と約90%の確率で一致するという高い精度を示しています。
また、このシステムは、前田建設のシールド工事で共通して使われている基盤「MAIOSS-Ⅱ」を活用しているため、特定の現場だけでなく、他の多くの現場でも簡単に導入できるという大きな特長があります。
ULSコンサルティングは、これからも前田建設のAI活用や仕事のやり方を変える取り組みに協力していく方針です。
ULSコンサルティング株式会社について
ULSコンサルティング株式会社は、ULSグループ株式会社（東証スタンダード・コード3798）の中核を担う会社です。ビジネスとテクノロジーに関する深い知識と、顧客と一緒にプロジェクトを進める独自のコンサルティングスタイルで、顧客のビジネスを成功に導いています。2000年の設立以来、新しいビジネスモデルの創造、事業戦略の計画、組織や仕事の改革、システムの企画・開発、AI活用支援など、幅広い分野で活動しています。
ULSコンサルティングに関する詳細情報は、以下の公式ウェブサイトをご覧ください。
