建筑機械自動化：利用IT遙控無需熟練工
德國慕尼黑于4月中旬舉行了建筑機械國際博覽會。日本小松公司發布的新款推土機在本屆展會上備受關注。該公司的演示區整齊地插著印有“KOMATSU”字樣的旗子，而且為保證安全設置了約1m高的圍墻，演示區內人頭攢動。
嘩啦、嘩啦、當當當。伴隨著巨大的聲響，推土機用推土刀鏟起大量沙土，以靈活的動作，反復平整土地。
其實，展會上的挖掘演示全部是新款推土機利用IT（信息化技術）自動完成的。普通推土機需要由操作人員判斷一次鏟起的沙土量。鏟土量過多的話，會加重推土刀的負荷，導致行駛時打滑。而鏟土量太少的話，又必須反復多次作業，會導致效率低下。因此，操作人員必須具備熟練的操作技術。
“所有發達國家的建筑公司都苦于確保熟練的操作人員。（新款推土機）引起了強烈的反響，上市前就接到了大量訂單”（小松常務執行董事黑本和憲）。
那么，小松的新款推土機是如何使需要豐富的經驗和直覺的操作實現自動化的呢？
首先，利用個人電腦等制作三維設計圖（規劃地形）數據，發送至推土機配備的“控制盒”。
其次，利用GPS（全球定位系統）測量推土機的位置。同時利用推土機配備的多個傳感器，掌握推土鏟和機械臂的位置以及地面的情況。
然后，控制盒對三維設計圖上顯示的X、Y、Z坐標和當前地形的X、Y、Z坐標進行比對，快速計算出二者的差。推土機由此判斷該如何實施挖掘作業，從而對推土刀進行控制。
自動化還有助于削減成本
如果鏟土量過多導致負荷太重，推土機會自動向上抬起推土鏟，減少鏟土量以防止打滑。小松與日本測量設備廠商TOPCON共同開發了該系統。
自動化還有助于削減成本和縮短工期。以前在施工前首先要測量施工現場。需要進行“準備工作”，比如確定基準地面的高度、打很多樁、拉水線等。
開始施工后還需要進行檢查，以確認是否是按設計圖施工的。而利用自動操作技術的話，這些在施工前后實施的人工測量作業“基本都不需要了，還能提高施工精度”（TOPCON）。
雖然為確保安全和基本運轉仍然需要施工人員，但即使不具備熟練的操作技能也可以高精度完成復雜的作業。
小松預定6月份在北美推出新款推土機。2013年內還計劃在歐洲上市。在日本，計劃2014年度以后盡快投放市場。
除推土機外，小松還在致力于其他建筑機械的自動化。液壓挖掘機方面也與TOPCON共同開發出了與推土機相同的技術。預定2013年內在歐洲市場上市。
小松常務執行董事黑本表示，“雖[FS:PAGE]然還取決于工程的類型，不過（使用相同能力和數量的建筑機械時）可將工程時間縮短4成左右”。小松將在大型翻斗車的自動駕駛技術方面領先于同行。
小松為何如此熱衷于建筑機械的自動化呢？這是因為該公司認為，自動化是與國內外的競爭對手實現差異化，提高競爭力的關鍵。
小松以前就一直積極致力于建筑機械的網絡化。從2001年起，為建筑機械標配了利用GPS和衛星通信（或手機通信）來掌握建筑機械的位置和運轉情況的系統機制——“KOMTRAX”。目前已經為全球70個國家的30多萬輛建筑機械配備了該功能。雖然其競爭對手也想構筑同樣的機制，但在建筑機械的網絡化方面，目前走在行業前列的依然是小松。
小松把建筑機械網絡化方面的優勢用到了建筑機械的操作自動化上。正因為技術難度高，如果能率先起步，就更容易與競爭對手拉開距離。
最近，建筑機械廠商的全球競爭也日益激烈。不僅是日本和歐美的競爭對手，中國和韓國廠商的實力也不斷增強。中國廠商在低價格的基礎上，還采取了貸款零首付等促銷政策來擴大份額。
“雖然（新興市場國家的廠商）制造建筑機械硬件的技術實力越來越高，但在信息化方面似乎仍需要一定的時間才能趕上我們”（小松）。小松的目標是，通過銷售建筑機械以及包含自動化和網絡技術在內的系統來實現差異化。
日立建機憑借無人駕駛翻斗車追擊小松
對率先起步的小松緊追不舍的是日立建機。2013年6月，日立建機的大型翻斗車在澳大利亞北部的煤礦啟動了無人駕駛實驗。該翻斗車全長15m，最大載重量達到290噸。
日立建機的無人駕駛翻斗車在澳大利亞的煤礦開展驗證實驗
利用無人駕駛翻斗車，翻斗車的駕駛及裝卸等礦山開采現場的作業無需司機即可完成。自動駕駛的基本機制與小松的建筑機械有很多相同之處。首先用GPS確認翻斗車的位置。然后利用車輛配備的傳感器掌握車身、發動機、馬達以及路面的狀況，通過控制中心管理運行。礦山上很多時候都是以基本相同的路線往返，易于實現無人駕駛。
日立建機的無人駕駛翻斗車利用日立集團的多項技術實現。例如，在容易打滑且凹凸不平的路面上起步、加速和減速時發揮作用的“車體穩定化控制系統”。該系統能檢測輪胎的空轉和抱死，防止車輛打滑。另外，還配備了防側滑技術。“日立建機的車身設計采用了日立集團面向汽車開發的多種技術”（日立建機開發戰略部長平見一郎）。
礦山大多都位于山中等遠離人煙的場所。因此，人工費容易上漲。以澳大利[FS:PAGE]亞的礦山為例，24小時不間斷運行一輛翻斗車通常需要大約5名施工人員。“如果每月一次包機前往城市中休假，再加上娛樂設施的擴充，一般5個人每年的人工費折合成日元需要約1.5億日元左右”（大型建筑機械廠商）。
建筑機械今后仍會進一步推進自動化。日立建機和日立電力解決方案預定向東京電力的福島第一核電站投入雙方共同開發的應對核災害的小型雙臂重型機器人“ASTACO-SoRa”。該機器人用來在人類因存在放射線風險等而難以進入的場所清除瓦礫和搬運資材。