等待塗裝的橋梁越來越多,而能夠塗裝的工人卻越來越少。透過數位孿生技術精煉塗裝動作,並在現場部署實際運作的機器人。

目前,橋梁的塗裝仍然依賴人工。

站在高處的腳手架上,進入危險區域,並運用熟練技術噴灑塗料。這些技術工人的數量正在迅速減少。

北都鐵工股份有限公司(總部位於石川縣金澤市,代表董事社長:小池田康秀,以下簡稱「北都鐵工」)宣布,其共同研究「利用物理AI開發國土基礎設施塗裝自動化系統的研究」已獲日本國土交通省「SBIR建設技術研究開發補助制度」(令和8年度、中小、初創企業類型)採用為研究課題。共同研究者是東京的初創企業Tengun-label股份有限公司(以下簡稱「Tengun-label」)。

本研究課題是同類型中新採用的17個課題之一,預計補助金額為7,000千日圓(700萬日圓)。研究代表者由北都鐵工董事小池田康德擔任。

▸ 需要塗裝的橋梁增加,但能夠塗裝的人卻減少

日本的橋梁庫存正在迅速老化,建設後50年以上的橋梁未來將急劇增加。由於腐蝕損傷的增加和塗裝等待時間的延長,以鋼橋為中心的維護管理問題日益嚴重。

更嚴重的問題在於人手不足。建設業整體上技術工人短缺和高齡化現象嚴重,橋梁塗裝所需的熟練技能難以傳承,未來塗裝作業本身可能難以持續的風險正在增加。

▸ 將工匠的技藝轉化為數位世界

近年來,物理AI和數位孿生技術的發展使得在虛擬空間中高精度地重現塗裝過程,並將模擬結果反映到現實空間中實現自動化成為可能。

本研究將在數位孿生環境中優化塗裝機器人的操作並確保品質,旨在實現低成本、短週期的開發,以及現場適應型的自動塗裝。

預期效果

大幅縮短塗裝計劃的制定到施工的領先時間

縮短現場的作業期間,減少返工,穩定塗裝品質

確保在高空或危險區域進行塗裝作業的作業人員安全性

▸ 為什麼能夠實現?

了解現場的製造企業與擁有最先進AI的初創企業

北都鐵工股份有限公司(研究代表:董事、小池田康德)

1934年創立,總部位於石川縣金澤市的大型鋼結構製造商。一貫承擔鋼橋的設計、製造、施工,並累積了橋梁塗裝長壽命化不可或缺的基礎技術。近年來也承擔了供用中的鋼橋的補修工程等。

Tengun-label股份有限公司(共同研究者)

總部位於東京都新宿區,專注於AI、三維影像處理、感測和數據分析的技術人員集團。從事數位孿生技術的社會實施和3D點群數據的分析,作為NVIDIA Omniverse合作企業,擁有物理AI領域的最新技術信息。

深知橋梁的製造企業與用點群和AI捕捉現實世界的技術人員集團。

正是這種組合,使我們能夠挑戰實現「在現場運作」的自動化系統,而不僅僅是停留在理論上。

▸ 事業計劃源於地方產學官合作

本研究的事業計劃並非突然產生。

其起點是通過金澤市委託事業「TENJO KANAZAWA」與地方企業、大學進行了一年多的對話。

契機是2025年2月。北都鐵工董事小池田康德參與了「Monozukuri OpenMic」的啟動,這是石川縣製造業聚集在一起討論下一步的場所。同年4月,在第二彈「DX推進、AI活用」中,北都鐵工自身的做法被作為案例發表。

轉機是2025年秋。在TENJO KANAZAWA相繼介紹大學和企業的過程中,「橋梁塗裝的自動化」這一事業主題逐漸成形。在此過程中介紹的正是擁有物理AI技術的Tengun-label,以及擅長產學合作的金澤工業大學。

Tengun-label的總部位於東京。然而,該公司已參與石川縣白山市金澤工業大學白山麓校區的地方創生研究所的成員資格計劃,並在白山市內已有活動實績。我們尋找的最先進技術並不在遙遠的地方。是地方的場地將它們聯繫在一起的。

然後,在2026年1-2月,在TENJO KANAZAWA的陪同下制定了事業計劃並申請SBIR,最終獲得了該制度的採用。

本研究開發的採用以及啟動本身,都是產學官合作的成果。

▸ 實施計劃

2026年度(令和8年度)的F/S(調查、分析)中,將在數位孿生環境上構建再現塗裝作業的模型。在隨後的2027-2028年度(令和9-10年度)的R&D(研究開發)中,將擴展到在穩定環境下的室內空間(工廠)中進行機器人自動塗裝模擬,並基於其成果開發自律行走機器人。

※本次獲日本國土交通省「SBIR建設技術研究開發補助制度」(令和8年度、中小、初創企業類型)採用的研究課題是2026年度的F/S。

▸ 評論

北都鐵工股份有限公司

代表董事社長 小池田 康秀

我們多年來一直在建造橋梁並塗裝它們。雖然塗裝作業是平淡的,但它是決定橋梁壽命的重要工序。然而,擁有這些技能的工人數量逐年減少,我們一直擔心10年後、20年後誰來保護這個國家的橋梁。

此次挑戰最先進的物理AI技術,並非為了追隨潮流。我們是為了將工匠的技藝納入數位世界,並傳承給下一代。即使是地方的製造企業,

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  • 來源:PR TIMES
  • 分類:技術