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できれば下水管内に人を入れずに点検したい
点検コストを抑えたい
下水道点検にドローンをどう活かせばよいか知りたい
こう考えていませんか。
下水道点検にドローンを活用することでコストを抑えながら、安全に点検できるようになります。
それは、狭い管内でも点検が可能なドローンが登場したからです。
この記事では、下水道点検におすすめのドローン点検業者から費用、活用事例、メリット・デメリットまで詳しく紹介します。
読んでいくと、下水道点検におけるドローン活用の裏表がわかります。
つまり、ドローンを活用すれば、今までの半分以上のコストで、マンホールの上から点検することができます。
下水道調査費用を抑えたいと考えている方はぜひ最後まで読んでみてください。
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ドローン下水道点検対応のおすすめ企業3社
ここではドローンによる下水道点検を得意とする企業を3社紹介します。
| 詳細ページ↓ | 一括見積り | 専門性 | 地域 |
|---|---|---|---|
| ブルー イノベーション | 無料見積 | 総合商社 | 全国 |
| 株式会社ACSL | 無料見積 | 国産ドローン メーカー | 全国 |
| Liberaware | 無料見積 | 小型ドローン | 全国 |
ブルーイノベーション株式会社
画像引用元：ブルーイノベーション株式会社
ブルーイノベーション株式会社は、ドローンとロボットで街のインフラを支える会社です。高所・危険点検から屋内狭所点検まで実績が多い会社です。
・非GPS下で活躍する「ELIOS」で上下水道点検からプラント内点検まで可能
・協業・協力企業多数で実績豊富
| 社名 | ブルーイノベーション株式会社 |
| 所在地 | 東京都文京区本郷5-33-10 いちご本郷ビル4F |
| 連絡先 | 03-6801-8781 |
| 事業内容 | ドローン点検・測量 ドローン巡回点検 ドローンパイロット支援 |
株式会社ACSL
画像引用元：株式会社ACSL
株式会社ACSLは、セキュリティーに飛んだ国産ドローンを提供する会社です。官公庁へドローンを納入するなど国内最大級のドローン企業です。
・目視外飛行(level3)の実績多数・飛行回数100回超
・防風・防水・防塵対応の設計
| 社名 | 株式会社ACSL |
| 所在地 | 東京都江戸川区臨海町3-6-4 ヒューリック葛西臨海ビル2階 |
| 事業内容 | 産業用ドローンの製造 販売無⼈化・IoT化に係る- ソリューションサービス |
株式会社Liberaware
画像引用元：株式会社Liberaware
株式会社リベラウェアは、小型ドローンにこだわりを持つ会社です。点検、導入サービスはもちろん、自動巡回サービスや撮影後の3D処理などのDXサービスも行っています。
・狭く、暗く、危険な屋内空間に特化した点検・測量
・図面がない空間の3D化
| 社名 | 株式会社Liberaware（リベラウェア） |
| 所在地 | 〒260-0013 千葉県千葉市中央区中央3-3-1 フジモト第⼀⽣命ビル6階 |
| 連絡先 | 043-497-5740 |
| 事業内容 | 非GPS型小型ドローンの開発 小型ドローンによる点検・測量 小型ドローンの販売・レンタル 映像加工、編集サービス |
非GPS環境下のドローンは、LiDAR SLAM技術や超音波センサーなどで、ドローン自身の位置を特定し、安定して飛行させる技術を搭載してます。これにより、GPSが届かない屋内や地下でも障害物を交しながら飛行できるのが特徴です。
・非GPSについて
非GPS環境とは、屋内外問わず、衛星電波が受信できない環境のことです。プラント内もそうですが、地下、橋の下、山岳地帯、森なども非GPS環境下です。
このような環境においても点検に利用することができるドローンが非GPS環境対応のドローンです。
例えば、LiDAR SLAM技術を利用した非GPS環境対応のドローンが有名です。
地下空間などにおいてレーザーを発信し、障害物から返ってくる反応から位置情報を割り出す技術で、地図の作成や測量にも応用されている技術です。
下水道点検について
- 下水道点検とは
- 下水道点検の課題
- ドローンによる下水道点検
- 下水道点検に適したドローン
下水道点検とは
下水道点検は、管内の老朽化などによるひび、腐食、土砂の堆積、下水の流れなどを確認する目的があります。
平成27年5月に改正された下水道法では、腐食の恐れが大きい箇所に5年に1回以上の点検を義務づけられました。
各自治体では、これらを受け、より低コストで点検可能なドローン技術に目を向けるようになっています。
下水点検の課題
- 老朽化
- 人材不足
- 下水道使用料の減収
下水道点検の課題は主に上記の3つです。
老朽化
建設後50年以上経過した下水管渠の延長距離は3万キロ、令和24年には約20万キロに達する予想で、将来的に増加が予想されます。
また、老朽化した下水管は道路陥没の原因となっており、令和4年度の陥没件数は全国で約2,600件に登り、喫緊の老朽化対策が必要です。
ただ、人が入れない直径約80cm程度の下水道管の多くが水量が多い、あるいは、硫化水素発生のため点検されていないのが現状です。
土砂の堆積
増水
急勾配
酸欠や有毒ガス状態
足場設置が必要な管
人材不足
地方公共団体の下水道職員数は、平成9年のピーク時の約4,700人から平成30年までに約4割減少しており、老朽化対策とともに大きな課題です。
下水道使用料の減収
下水道事業における収益の減少も問題です。
近年の人口減少に伴い水道の使用量も減っているため、下水道維持管理に必要な財源の確保も課題となっています。
データ引用元：国土交通省 下水道事業の現状と課題
ドローンによる下水道点検
ドローンを活用することで、下水道点検における3つの課題解決に役立ちます。
下水管の老朽化対策が急がれる中、
- 人が入れない下水管でも安全に調査できる
- 作業員を減らすことができる
- 調査コストが下がるので予算確保しやすい
つまり、下水道点検にドローンを活用するメリットがあります。
下水道点検に適したドローン
下水道点検に適したドローンは以下のようなものです。
- 小型であること
- 防水対策がなされている
- 非GPS環境での操作性
- ダウンウォッシュに耐えうること
- LEDの輝度
- 電波が届くこと
下水道点検用に適したドローンはダウンウォッシュをはじめとするさまざまな問題対策がなされたものです。
ドローン下水道点検の費用
ここからは、ドローンを利用した下水道点検費用について解説します。
ドローンによる点検費用は、点検設備環境や、機材、解析の方法、さらには、業者によって異なります。次の項目は費用に影響します。
- 点検場所
- 点検の範囲
- 点検の規模
- 作業期間
- アクセスの難易度
- データ解析の方法
- 交通費など
特に、遠方の業者に依頼した場合、交通費や宿泊費なども考える必要があります。冒頭の3社以外にも見積り検討する場合は、ドローン一括見積もりサービスが便利です。
ドローンで下水道点検を行うメリット・デメリット
メリット
- 安全性
- 人手不足解消
- 時間の短縮
- コスト削減
- データより劣化状況の変化が見れる
- 定期的な修繕計画が立てれる
デメリット
- 特殊ドローンが必要
- ダウンウォッシュの問題
- 電波が届かない可能性がある
- 管内部で詰まると回収が必要
ドローンで下水道点検をすると、安全面以外にもメリットがあります。
ドローン下水道点検のメリット
画像引用元：東京水道局
安全性
人が入ると危険性がある硫化水素や酸欠状態の管内でもドローンを活用すれば、安全に点検することができます。
硫化水素は、温泉地に行けば嗅ぐことができます。ただ、濃度が濃くなると窒息死や呼吸麻痺を引き起こす危険性のある有毒ガスです。
時間の短縮
場所によりますが、従来の点検のように、数日から数週間かかっていた作業を、ドローンを使うことで、数時間から一日以内に終えることさえできます。
酸欠や有毒ガスなどの対策をする必要もなく、機械的に効率よく点検することができます。
人手不足解消
ドローンによる点検は、時間などを短縮できるので、作業員を他の業務に回すことができます。
つまり、作業員不足が深刻化される中、人手不足を解消に繋がります。
コスト削減
人手が少なくても作業が行えるので、コスト削減にも貢献します。
点検の中でも人件費は大きなウェイトを占めているため、ドローンを活用することで、点検業務の負担が軽減します。
データより劣化状況の変化が見れる
次回点検時に過去のデータを確認することができます。
過去のデータと比べて、どの程度劣化が進んでいるのかなどの状況把握ができます。
画像引用元：東京水道局
定期的な修繕計画が立てれる
点検後のAI解析、3D解析などのデータをもとに、定期的な保全計画を立てやすくなります。
つまり、損傷や不備を早期に発見、予知できるようになるので、中長期的な修繕コスト削減に役立ちます。
ドローンを活用すれば、人手不足、インフラの長寿命化、予算の削減などの課題解決に役立てることができます。
ドローンで下水道点検を行うデメリット
画像引用元：東京水道局
ここからは、ドローンで下水道点検を行うデメリットについても紹介します。
- 特殊ドローンが必要
- ダウンウォッシュの問題
- 電波が届かない可能性がある
- 管内部で詰まると回収が必要
特殊ドローンが必要
下水道点検は、GPSが届かない環境での使用となるため、屋内用に開発されてドローンが必要です。
GPS以外にも磁気センサーや超音波センサー、気圧センサーなどが使えず、高輝度LED、ダウンウォッシュ対策、障害物を回避する対策なども必要です。
ダウンウォッシュの問題
ダウンウォッシュとは、ドローンのプロペラから発生する下方向の風のことです。
下水道管内では、この自らが発生させるダウンウォッシュの影響で、機体が壁に吸い付けられ操作不能になるデメリットがあります。
電波が届かない可能性がある
下水道管内が直線的でない場合、ドローンとの通信が途絶えやすくなり、壁面に衝突したり、墜落するリスクがあります。
曲がりくねった管内や複雑な構造のものである場合は、アンテナブースターのようなものを設置し、電波を安定させる必要があるでしょう。
メーカーや機種にもよりますが、DJI(メーカー)では最大12km～15kmの伝送距離があると記載されています。
ただし、日本国内の法律に従い、飛行させる必要があります。
参考：dji
管内部で詰まると回収が必要
下水管でトラブルが発生した場合、ドローンを回収する必要があります。
ただし、人が入れない場合の解決策などを考慮する必要があるので注意が必要です。
特殊ドローンは通常のドローンより厳しい環境下に向けて精巧に作られたものなので、機材自体が高く、点検コストも上がります。
具体的な費用については、問い合わせをするか、一括点検見積もりサービスを利用するとよいでしょう。
ドローンによる下水道点検の事例
- 関西電力 水力発電所点検
- シドニー下水道点検
- 静岡市下水管点検
- 横浜市下水道点検
- 千葉市下水道管渠点検
下水道・暗渠点検におけるその他の方法
- 無人地上車両
- 下水道点検ロボット
- 水中ドローン
無人地上車両(UGV)
ラジコンカーのような車両で管内を調査・点検するものです。
人が立ち入ることのできない酸欠地帯でもUGVを使えば安全に調査、点検することができます。
下水道点検ロボット
狭い管内を調査する場合、下水道点検ロボットは有効です。
車型から多脚型ロボット、ミミズ型ロボットまで各社さまざまなものを開発しています。
水中ドローン
水中ドローンの特徴は、水を抜かずに点検できる点です。
管内に水が溜まっている場合、水を抜いてからの作業用や潜水士による調査が必要でした。
ただし、水中ドローンを活用すれば短期間で安全に点検することができます。
ドローンによる下水道点検の今後
下水道点検にドローンを活用すれば現状の課題解決に役立ちます。また、自律型ドローンのように、今後、技術が進化し、無人で下水管を調査できるような時代が来ると思われます。
ただし、ドローンだけですべての課題を解決することは現状は難しいため、ドローンと作業者の役割分担が肝になってくるでしょう。
