川田テクノロジーズ株式会社 研究開発活動 (2022年3月期)

当社グループでは、社会のニーズに高い技術で応えることができるよう、研究開発活動を積極的に推進し新しい技術の開発や知見の獲得に務めています。研究開発体制としては、川田テクノロジーズ㈱がグループを跨いだ生産性向上技術や新しい市場を目指した技術開発を担当し、グループ各社が事業活動に直結する研究開発を担当しています。
当連結会計年度における研究開発費は1,318百万円であり、セグメント別の主な内容は次のとおりであります。

(鉄構セグメント)
主に川田工業㈱の橋梁事業部が、鋼構造・複合構造に関する研究開発を推進しています。当連結会計年度における研究開発費は355百万円であり、材料・構造・施工・保全などに関する新技術の開発・改善を行っています。主な研究開発の状況は次のとおりです。
① 複合構造に関する研究開発
当社グループが得意とする鋼材とコンクリートの複合構造物では、鋼・コンクリート合成床版やプレビーム合成桁等の製品で多くの実績を収めてきました。合成床版に関しては、施工性や耐久性を大幅に向上させた「SCデッキ・スタッドレス」の実績が急増しており、引き続き、様々なニーズに応えるための開発を進めています。また、今後ニーズが高まる橋梁の架け替えに適したSCスラブ橋等の製品に関しても、適用範囲の拡大や、競争優位性をさらに高めるためのリニューアルを進めています。
② 橋梁保全技術に関する研究開発
高速道路の高架橋から地方自治体の一般橋梁まで、「最小限の労力と費用で適切な維持管理が可能な保全アイテムの創造」をコンセプトに開発を進めています。既に開発済みの鋼床版桁疲労き裂部に対する補強工法の応用として、鋼製橋脚の支点部ダイヤフラムに設置する補強工法を開発し、試験施工を完了しています。また、歴史的鋼橋に多く利用されているリベット接合に対して、取替可能なリベット施工システムを開発し、知財の取得を完了しています。今後迎える保全事業を主体とした時代を見据え、多種多様なニーズに応えるためのラインナップを整えています。
③ 生産技術に関する研究開発
高能率・高品質で低コストの新たなアーク溶接法の開発、溶接部疲労強度向上施工法の開発、溶接の可視化による溶接現象の解明と理解を通した最適溶接条件の検討等を進めています。また、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同でハイダイナミックレンジ画像処理技術を用いた溶接技量評価技術及び溶接品質判定技術の開発も進めています。製作工場では部材寸法計測装置(レーザートラッカー、3Dスキャナ)を新しく導入し、出来形管理の高精度化と計測作業の省力化を進めています。
④ 現場の生産性向上に関する研究開発
橋梁の架設現場での生産性向上を図るために新たに開発したIoTに対応した測量システムや塗装品質管理システムを投入し、データの取得から書類作成までの工程をデジタル化することで着実な省力化、省人化の効果を上げています。またAIを利用した検査技術の開発や、今後拡大する保全事業を視野に入れた機械開発を川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同で行い、現場の品質保証能力を高めつつ、施工の効率化を推進しています。

(土木セグメント)
川田建設㈱が、コンクリート構造物に関する研究開発を推進しています。当連結会計年度における研究開発費は95百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりです。
① 新設構造物の品質・耐久性向上技術に関する研究開発
各種施工管理システムの高精度化・全自動化を目的として研究開発を推進しています。ジャッキの油圧ポンプ操作を含めてタブレットで集中管理できる全自動緊張管理システムを遠隔臨場の形でも適用しました。また、高炉スラグ微粉末やフライアッシュを配合した高品質・高耐久性コンクリートの研究開発を継続実施しており、今年度は九州工場を対象に海洋構造物仕様の試験練りを実施し、来年度から性能データを取得していきます。今後とも当社プレキャスト製品のJIS認定範囲を拡張することで、製品の販路拡大を図っていきます。
② 更新技術に関する研究開発
今後需要が増大する橋梁の改修・更新技術に着目して、更新用プレキャストPC床版とPC中間定着システムの研究開発を継続して推進しています。前者についてはNEXCOでの12件目の工事受注に結びつき、昨年度から現場作業の省力化技術の検討を開始しています。競争力向上のために開発を進めていた繊維補強軽量プレキャストPC床版は輪荷重走行試験が完了し、NEXCO規準における100年相当の耐疲労性が確認でき、NETIS登録を申請しているところです。後者については適用PC鋼材種類の増加に伴い、金具の更なるコンパクト化を検討するとともに、拡幅工事に適用可能な特殊接続具等の開発も進めています。
③ 保全技術に関する研究開発
既設PC橋梁の維持管理をターゲットにした非破壊検査技術、延命化・長寿命化技術について工法化を目指して、大学や専門会社と共同して基礎的な研究開発を継続しています。非破壊検査技術として塩害劣化したプレキャスト桁におけるPC鋼材の破断検知の研究を継続し、長寿命化技術としてKKグラウト注入工法が完成し、予防保全技術として簡易な塩分除去工法を研究中です。また、補修工事における作業環境改善対策として、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同で現場ビューワーによるデジタルツイン化や作業補助装置の開発を継続しています。

(建築セグメント)
川田工業㈱建築事業部が、川田工業㈱事業企画部と連携して研究開発を実施しています。当連結会計年度における研究開発費は36百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりです。
① 耐震/制振用の座屈拘束ブレースに関する研究開発
研究・開発を継続している座屈拘束ブレース「ハイパー・ブレース」は、市販の一貫構造計算ソフトに製品のデータベース組み込みが完了しました。製品番号の入力により「ハイパー・ブレース」の設計が可能になり、今後の拡販に期待できます。
② 耐火断熱仕様の外壁材の研究開発
多層階建物や都市部に建設する建物の外壁には耐火性能が要求されます。また、倉庫・工場建築においては室内の温度環境を重視する案件が少なくなく、外壁に断熱性能も求められます。これらの要求に応えるため、システム建築用の鋼板外壁材と断熱材を組み合わせた耐火断熱仕様の外壁材を開発し、商品化を目指しています。
③ システム建築設計におけるDXの取組
システム建築における設計技術の伝承と若手社員の生産性向上を目的とした設計支援システムを、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同で開発に着手しました。今まで蓄積されてきた物件情報をデータ化して、類似案件の検索や構造断面の推測を可能にするシステムを目指しています。
④ 環境事業に関する研究開発
水やりが基本的に不要な屋上緑化システム「みどりちゃん」は、フィリピンにおいて新たに実験施工を行いました。北アメリカ、シンガポール、インド、タイにて施工済みの実験場のモニタリングを継続的に実施しており、実験結果に基づく研究開発を引き続き行い、香港に続く海外市場の開拓を目指します。
また、「みどりちゃん」が有する機能を壁面緑化に応用したローメンテナンスでデザイン性に優れた新しい壁面緑化システム「Stand by みどりちゃん」を開発し、実証実験を国内で実施しました。今後、実証実験に基づく改良を行い、製品リリースの準備に入ります。

(ソリューションセグメント)
川田テクノシステム㈱が建設向けソフトウエアソリューションに関する研究開発を、カワダロボティクス㈱が産業用双腕ロボットに関する研究開発を実施しています。当連結会計年度における研究開発費は671百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりです。
① 3DCADシステムを用いたインフラ設計に関する研究
3DCADシステムを単なる描画システムとしてではなく、設計システム及び積算システムなど周辺システムとコネクトすることで設計事業における業務効率化と高度化、品質向上を実現しています。
② 情報統合表示に関する研究
電子地図を基盤とし、3Dモデル、2D図面、点群データのほか、動画や写真など関連情報を統合表示及びグラフィカル表示を実施しています。多様な情報を統合管理することで意思決定や情報把握の効率を飛躍的に向上しました。
③ 情報分析及び表現技術の研究
DXの普及により、情報共有システム「basepage」には多様な情報が集積されています。これらの価値を創出するため、情報分析・解析及び視覚的表現を実施できるコンテンツ群を構築しました。
④ 双腕型産業用ロボット「NEXTAGE」に関する研究開発
双腕ロボット関連では、川田テクノロジーズ㈱基盤技術研究室と共同で「NEXTAGE」のハードウエア及びソフトウエアの性能・機能、拡張性向上を目的とした要素技術開発を実施しています。成果として、当連結会計年度では、NEXTAGEシリーズの新型ロボットFillie(フィリー)としてリリースされました。
⑤ 外部研究機関との共同開発
国際的な先端研究機関であるエディンバラ大学(イギリス)、テクナリア(スペイン)などの外部研究機関との共同開発により、ビジュアルフィードバック、APIを使用した様々な周辺機器・装置への接続などの双腕ロボットの市場価値を高めるための技術開発を継続して実施しています。

この他、特定のセグメントに関連付けされない研究開発を実施しています。これらの当連結会計年度における研究開発費は159百万円であります。主な研究開発の状況は次のとおりです。
川田工業㈱では、非平衡プラズマによる気相化学反応を利用した水素製造やCO₂分離還元技術の研究開発に取り組んでいます。本研究開発は、国立大学法人東海国立大学機構(岐阜大学)と澤藤電機㈱(本社:群馬県太田市、代表取締役社長:吉川昭彦)と共同で、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)のプロジェクトである「カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発」の中の「放電プラズマによるCO₂還元・分解反応の基盤研究開発」として実施中です。また、川田テクノロジーズ㈱では、㈱オリィ研究所(本社:東京都中央区、代表取締役:吉藤健太朗)と共同で、外出困難者の社会参加を目指した遠隔操作ロボットの開発を行っています。当連結会計年度は双腕型産業用ロボット「NEXTAGE」を応用した分身ロボットシステム「Tele-Barista」の継続的な運用の実証試験を兼ねて開始しました。
当社グループでは引き続きサステナブル社会の実現に向け、関係機関と協力しながら研究開発を続けて参ります。