赤外線による舗装検査技術 Blaue Elektronik PPS Pave-IR Scan のご紹介

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Blaue Elektronik PPS

赤外線による舗装検査技術

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日本ゼム日本ゼム日本ゼム日本ゼム株式会社株式会社株式会社株式会社　　　　〒　　　　 143-0016　東京都大田区大森北１－２８－６　ゼムコビル

Pave-IR

™

Scan

舗装品質評価システム

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舗装品質評価システム

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その背景

世界中の舗装道路の舗装道路の舗装道路の舗装道路の90%以上がアスファルトアスファルトアスファルトであるアスファルトこんなに多い！ - ヨーロッパヨーロッパヨーロッパヨーロッパ内だけで4,000 ヶ所以上の現場ヶ所以上の現場ヶ所以上の現場ヶ所以上の現場がある - 10,000 以上の企業以上の企業が何らかの形でアスファルト舗装事業以上の企業以上の企業アスファルト舗装事業アスファルト舗装事業に関わっているアスファルト舗装事業道路網

アスファルト舗装技術は世界中で必要とされている

新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると新興国向けインフラ事業として考えると

舗装が必要な道路は上記以上に多数存在します

地域名または国名地域名または国名地域名または国名地域名または国名道路網の長さ道路網の長さ道路網の長さ道路網の長さ［［［［km］］］］ヨーロッパヨーロッパヨーロッパヨーロッパ 5,270,000 アメリカ合衆国アメリカ合衆国アメリカ合衆国アメリカ合衆国 6,430,000 インドインドインドインド 3,383,000 中国中国中国中国 1,931,000 日本日本日本日本 1,207,867（舗装率　約（舗装率　約（舗装率　約（舗装率　約80％）％）％）％）ドイツドイツドイツドイツ 630,000 全全全全世界世界世界世界 32,000,000以上以上以上以上

アスファルト舗装道路に関するデータ

*日本のデータのみ総務省統計より計算 *2008 からの統計 (アスファルトリサーチプロジェクト)

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舗装品質評価システム

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その背景

道路の品質品質品質が品質 10%向上すれば向上すれば向上すれば向上すれば、　　　およそ4.5億ユーロ（億ユーロ（億ユーロ（億ユーロ（1€=¥145-と　　　と　　　と　　　と　　　するとするとするとすると652.5億円）億円）のコスト削減が　　　億円）億円）見込まれています。　　　　　　 (世界中で約3万2千kmの道路網) 道路の寿命が延びると、交通渋滞の減少や、余分な燃料の節約や公害の抑止等、大きなメリットがあります。維持、修繕、再舗装費用の削減が　　可能となります。

道路品質を向上させること

=

舗装工程を改善させること

道路の品質向上

費用と時間削減の大きな潜在性を秘めています

波波波波波波波波ひび割れひび割れひび割れひび割れひび割れひび割れひび割れひび割れくぼみくぼみくぼみくぼみくぼみくぼみくぼみくぼみわだちわだちわだちわだちわだちわだちわだちわだち

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舗装品質評価システム

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その背景

一連の全プロセスを最大限に活用（物流

＆

工程の流れ）

合材輸送　舗装　転圧

道路の品質向上

➔

費用と時間削減の大きな潜在性を秘めています

アスファルトアスファルトアスファルトアスファルト合材工場合材工場合材工場合材工場アスファルトアスファルトアスファルトアスファルトトラックトラックトラックトラック舗装機械舗装機械舗装機械舗装機械ローラーローラーローラーローラー（アスファルト転圧）（アスファルト転圧）（アスファルト転圧）（アスファルト転圧）舗装機械前のトラック舗装機械前のトラック舗装機械前のトラック舗装機械前のトラック

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品質面

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温度差

合材の温度差は　アスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており、　アスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており、　アスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており、　アスファルトの粒子および空洞の不均一性を示しており、　　　　耐用年数を最大40%も縮めてしまう合材の温度差合材の温度差合材の温度差合材の温度差がアスファルト道路の舗装時の問題を引きアスファルト道路の舗装時の問題を引きアスファルト道路の舗装時の問題を引きアスファルト道路の舗装時の問題を引き起こす起こす起こす起こすことをこれまでの研究が結論づけた。とくに14℃以上の温度差が、寿命を縮める原因となっている。舗装工程において温度差を引き起こす問題(原因)は… アスファルト合材の製造過剰舗装機械の停止舗装機械の速度変化舗装現場の劣悪な状況研究　＆　調査研究　＆　調査研究　＆　調査研究　＆　調査 •1996年年年年ワシントン大学ワシントン大学ワシントン大学ワシントン大学　　　　　　　　　“道路のアスファルト舗装における温度差ダメージの研究” •2000年年年年全米輸送研究委員会、国立研究協議会全米輸送研究委員会、国立研究協議会全米輸送研究委員会、国立研究協議会全米輸送研究委員会、国立研究協議会　　　　　　　　　“加熱混合したアスファルト舗装における温度分離“ •2002年年年年テキサステキサステキサステキサスA&M 大学、テキサス州大学、テキサス州大学、テキサス州大学、テキサス州輸送学会輸送学会輸送学会輸送学会　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“加熱混合したオーバーレイにおける温度分離を　　　　　　　　　検知する為の赤外線画像分光計と地中レーダーの使用“ •2005年年年年テキサステキサステキサステキサスA&M 大学、大学、大学、大学、テキサス州テキサス州テキサス州テキサス州輸送学会輸送学会輸送学会輸送学会　　　　　　“HMA オーバレイにおける温度分離を検知する為の　　　　　　　新型赤外線画像分光計とレーダシステム“ •2005年年年年輸送調査部輸送調査部輸送調査部輸送調査部コロラド支部コロラド支部コロラド支部コロラド支部　　　　　“温度による合材の分離“ •2006年年年年クレムソン大学クレムソン大学クレムソン大学クレムソン大学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“赤外線カメラを使用したHMA加熱混合物の温度差の　　　　　　　　　違いの実験と実地調査“

温度差の発生を防ぐ為には、どんな方法を採り入れるかを把握しなければならない。

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目的は目的は目的は目的は…. 　　温度の変化に気づくこと　　臨機応変に対応すること　　工程を学び改善すること　　機械とセンサー間のデータの連携　　本来得られるべき品質の妥当な裏づけの入手

品質面

–

温度差

何が必要とされているか？何が必要とされているか？何が必要とされているか？何が必要とされているか？現場の状況を簡単に簡単に簡単に簡単に文書化できるツールツールツールツール全面の温度評価温度評価温度評価温度評価工程のリアルタイムな視覚化リアルタイムな視覚化リアルタイムな視覚化リアルタイムな視覚化周囲の状況周囲の状況周囲の状況周囲の状況及び温度の記録

PAVE-IR

TM

を使用すれば可能です！！

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Pave-IR

TM

Scan

“Pave-IR

TM

Scan“

とは何か

?

• アスファルト舗装機械向けの品質

品質

品質測定ツール

ツール

• アスファルト表面の温度測定

温度測定

• プロジェクトの情報、データの表示及び記録

データの表示及び記録

• オフィスのソフトウェア

オフィスのソフトウェアへのデータ転送及び分析

オフィスのソフトウェア

分析

• 既に購入済の舗装機械にも後づけが可能

後づけが可能

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Pave-IR

TM

Scan –

概要

GPS アンテナアンテナアンテナアンテナ正確な位置ぺーバースピード距離気象計気象計気象計気象計風速周辺の温度気圧湿度 IR-Scanner アスファルト表面の温度コンピュータコンピュータコンピュータコンピュータ（（（（Windows CE））））温度のリアルタイム画像表示フラッシュフラッシュフラッシュフラッシュドライブドライブドライブドライブ PC上で行われる後処理のデータ開始開始開始開始/停止停止停止停止センサーセンサーセンサーセンサー距離の補正 Single IR-Spots 表面温度合材温度(ホッパー) 合材温度(オーガ)

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Pave-IR

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Scan –

システム

システム構成

システム

構成

気象計気象計気象計気象計 IR-Spots IR-Scanner 距離情報距離情報距離情報距離情報 GPS 位置位置位置位置計測計測計測計測ボードボードボードボードコンピュータコンピュータコンピュータコンピュータフラッシュフラッシュフラッシュフラッシュドライブドライブドライブドライブオフィスオフィスオフィスオフィスソフトウェアソフトウェアソフトウェアソフトウェア “IR‐Spot（オプション品）” “気象計（オプション）” “Distance Gateway （オプション）”

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Scan –

実際の使用例

スキャナシステムを用いた夜間作業

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Pave-IR

TM

Scan –

実際の使用例

気象計

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Pave-IR

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実際の使用例

運転席

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操作

操作パネル

パネル

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実際の使用例

温度センサー（オプション）

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操作パネル

操作パネル（

操作パネル

（

Board computer

）

電圧範囲　　　　　　ＤＣ　８~３０V 消費電流　１．２Ａディスプレイ　　　　　　７“ＴＦＴ　　　　　　　調整可能なバックライト　　　　　　環境光に対応した光センサオペレータインターフェイス　　　メンブレンキーボード　　　　　　　タッチパネル、スピーカーインターフェイス　　　　　　　　　ＣＡＮ、ＲＳ－２３２、ＵＳＢ（Ｈｏｓｔ）、　　　　　　　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　　　　　　　　　無線ＬＡＮ操作温度範囲　　　　　　－３０℃～＋７０℃ 保存温度範囲　　　　　　－４０℃～＋７０℃ 保護等級　　　　　　　ＩＰ６６重量　　　　　　１．５ｋｇ技術資料：技術資料：技術資料：技術資料：

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Scan

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MTPS-100

（

IR-Scanner

）

技術資料：技術資料：技術資料：技術資料：電圧範囲　　　　ＤＣ　９～２８Ｖ消費電流　　　　３Ａ測定温度範囲　０～２８０℃ 取付箇所の高さ　１．５～４ｍ測定角度　±６０度……最大幅13ｍ（高さが4ｍの場合）スキャニングスピード　　最大２５ｍｓｅｃ（操作範囲と　　　　　　　センサー高さによる）測定点　　　　　１～６１点温度分解能　　１℃ 確度（精度）　　±３℃ 光学分割　　　３３：１　※３ｍ高で測定したときのスポットが１０ｃｍ応答光波長　　８～１４μｍ通信インターフェース　ＣＡＮ　ISO-11898-2、　CAN-open 操作温度　　－１０～６０℃ 保存温度　　－２０～８０℃ 保護等級　　　ＩＰ６７重量　　　　　　３．９ｋｇ

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Pave-IR

TM

Scan –

MTPS-100 (IR-Scanner)

作業高さ作業幅読込スピード 0.69 秒読込スピード1.147 秒角直径 mm mm

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Pave-IR

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Scan –

作業方法

• 新プロジェクトファイルの作成作成作成作成 • オペレータ名 • 作業開始場所 • 車道ID • 車輛番号 • 舗装厚 • 舗装幅 • 最小及び最大温度範囲 • 所感 • …. • 舗装開始時のデータ収集開始開始開始開始 • 舗装完了時のデータ収集停止停止停止停止 • プロジェクトファイルがコンピュータに保存フラッシュメモリドライブを使って、事務所の PC でデータ読み込み • MOBA

舗装プロジェクトマネージャーソフトウェアを用いて分析

分析

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Pave-IR

TM

Scan -

舗装プロジェクトマネージャー

Pave-IR ログファイルを分析する為のWindows ソフトウェア熱プロファイル熱プロファイル熱プロファイル熱プロファイル温度ヒストグラム温度ヒストグラム温度ヒストグラム温度ヒストグラム舗装速度データ舗装速度データ舗装速度データ舗装速度データ気象データ気象データ気象データ気象データ位置情報位置情報位置情報位置情報(OpenStreetMap) 温度分布温度分布温度分布温度分布 GPS position プロジェクトの特性プロジェクトの特性プロジェクトの特性プロジェクトの特性時間ヒストグラム時間ヒストグラム時間ヒストグラム時間ヒストグラム温度別ダイヤグラム温度別ダイヤグラム温度別ダイヤグラム温度別ダイヤグラム IR-Spots ヒストグラムヒストグラムヒストグラムヒストグラム正確なレポートの正確なレポートの正確なレポートの正確なレポートの作成作成作成作成

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まとめ

施工業者にとってのメリット施工業者にとってのメリット施工業者にとってのメリット施工業者にとってのメリット •　　舗装工程中に温度差を発見する可能性が高まる •　　問題を解決する為の修正を可能にする •　　温度データを記録することによって、舗装が問題ないことを確認したり、　　すぐに修正を指示したりすることができる •　　舗装中にそれほど極端な温度差は発生しなかったという根拠が得られる •　　舗装工事の全計画を通して、仕様書に基づいた合材温度を維持することが可能となる代理店代理店代理店代理店及び及び及び及び公共事業体にとってのメリット公共事業体にとってのメリット公共事業体にとってのメリット公共事業体にとってのメリット • 品質保証の根拠が得られる • 周囲の状況も含めた温度の測定データを揃えられる • 問題が起こりうる場所を特定するためのデータの視覚化と調査が可能になる • GPS との連携による温度差の発生箇所を、手軽に特定できる

赤外線による舗装検査技術 Blaue Elektronik PPS Pave-IR Scan のご紹介