JP2022167987A - 機械学習を利用したコンクリートの製造システム及びコンクリートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
セメント、水及び骨材を含むコンクリート材料を混練してコンクリートを製造するコンクリートの製造システムであって、
コンクリートミキサに投入される前の前記コンクリート材料に関する情報である材料情報、及び前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの混練状態に関する情報である混練状態情報の少なくとも一方を検出可能な少なくとも一つの検出装置と、
前記材料情報と前記コンクリートの性状に関する情報である性状情報とを関連付けた第1関連付け情報、及び前記混練状態情報と前記性状情報とを関連付けた第2関連付け情報の少なくとも一方を記憶する記憶装置と、
前記検出装置で検出された前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記記憶装置に記憶された前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリート材料の配合量を決定する配合量決定装置と、を備える。
前記配合量決定装置は、前記材料情報及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方と、を学習データとする機械学習を行うことにより生成された配合設計モデルに基づいて、前記コンクリート材料の前記配合量を決定する。
前記少なくとも一つの検出装置は、前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの画像を撮影可能な撮影装置を含み、
前記混練状態情報は、前記撮影装置により撮影されたコンクリートの撮影画像、及び前記撮影画像から取得される情報の少なくとも一方を含む。
前記少なくとも一つの検出装置は、前記コンクリートミキサに投入される前の前記骨材に関する情報である骨材情報を検出可能な骨材情報検出装置を含み、
前記材料情報は前記骨材情報を含む。
前記性状情報は、前記コンクリートの強度に関する指標である強度指標値、及び前記コンクリートの流動性に関する指標である流動性指標値の少なくとも一方を含む。
前記検出装置で検出された前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記記憶装置に記憶された前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリートミキサを少なくとも含むコンクリート製造装置の制御を行う制御装置をさらに備える。
前記制御装置は、前記材料情報及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方と、を学習データとする機械学習を行うことにより生成された制御モデルに基づいて、前記コンクリート製造装置の制御を行う。
セメント、水及び骨材を含むコンクリート材料を混練してコンクリートを製造するためのコンクリートの製造方法であって、
コンクリートミキサに投入される前の前記コンクリート材料に関する情報である材料情報、及び前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの混練状態に関する情報である混練状態情報の少なくとも一方を取得する情報取得ステップと、
前記材料情報と前記コンクリートの性状に関する情報である性状情報とを関連付けた第1関連付け情報、及び前記混練状態情報と前記性状情報とを関連付けた第2関連付け情報の少なくとも一方を取得する関連付け情報取得ステップと、
前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリート材料の配合量を決定する配合量決定ステップと、を備える。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
2 コンクリート製造装置
3 貯蔵容器
31 セメント貯蔵容器
32 水貯蔵容器
33 粗骨材貯蔵容器
34 細骨材貯蔵容器
4 計量器
41 セメント計量器
42 水計量器
43 粗骨材計量器
44 細骨材計量器
5 ミキサ
51 撹拌軸
52 撹拌羽根
53 駆動源
6 検出装置
60 混練状態情報取得装置
61 第1撮影装置
62 電流計
70 材料情報取得装置
71 第2撮影装置
8 第1情報処理装置
80 バス
81 入出力装置
82 記憶装置
83 表示装置
84 演算装置
85 制御装置
86 配合量決定装置
87 性状情報推定装置
88 関連付け情報作成装置
89 画像処理装置
9 第2情報処理装置
100 コンクリートの製造方法
CA 第2撮影画像
CI 撮影画像
DL 学習データ
IA 骨材情報
IC 撮影画像から取得される情報
IF 配合情報
IK 混練状態情報
IM 材料情報
IP 性状情報
IR 関連付け情報
IR1 第1関連付け情報
IR2 第2関連付け情報
MC 制御モデル
MD 配合設計モデル
QD 設計配合量
QM 修正設計配合量
S101 情報取得ステップ
S102 関連付け情報取得ステップ
S103 配合量決定ステップ
TF 目標流動性指標
TQ 目標品質
TS 目標強度指標
VF 流動性指標値
VI 強度指標値
Claims (8)
- セメント、水及び骨材を含むコンクリート材料を混練してコンクリートを製造するコンクリートの製造システムであって、
コンクリートミキサに投入される前の前記コンクリート材料に関する情報である材料情報、及び前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの混練状態に関する情報である混練状態情報の少なくとも一方を検出可能な少なくとも一つの検出装置と、
前記材料情報と前記コンクリートの性状に関する情報である性状情報とを関連付けた第1関連付け情報、及び前記混練状態情報と前記性状情報とを関連付けた第2関連付け情報の少なくとも一方を記憶する記憶装置と、
前記検出装置で検出された前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記記憶装置に記憶された前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリート材料の配合量を決定する配合量決定装置と、を備えるコンクリートの製造システム。 - 前記配合量決定装置は、前記材料情報及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方と、を学習データとする機械学習を行うことにより生成された配合設計モデルに基づいて、前記コンクリート材料の前記配合量を決定する請求項1に記載のコンクリートの製造システム。
- 前記少なくとも一つの検出装置は、前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの画像を撮影可能な撮影装置を含み、
前記混練状態情報は、前記撮影装置により撮影されたコンクリートの撮影画像、及び前記撮影画像から取得される情報の少なくとも一方を含む請求項1又は2に記載のコンクリートの製造システム。 - 前記少なくとも一つの検出装置は、前記コンクリートミキサに投入される前の前記骨材に関する情報である骨材情報を検出可能な骨材情報検出装置を含み、
前記材料情報は前記骨材情報を含む請求項1乃至3の何れか1項に記載のコンクリートの製造システム。 - 前記性状情報は、前記コンクリートの強度に関する指標である強度指標値、及び前記コンクリートの流動性に関する指標である流動性指標値の少なくとも一方を含む請求項1乃至4の何れか1項に記載のコンクリートの製造システム。
- 前記検出装置で検出された前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記記憶装置に記憶された前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリートミキサを少なくとも含むコンクリート製造装置の制御を行う制御装置をさらに備える請求項1乃至5の何れか1項に記載のコンクリートの製造システム。
- 前記制御装置は、前記材料情報及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方と、を学習データとする機械学習を行うことにより生成された制御モデルに基づいて、前記コンクリート製造装置の制御を行う請求項6に記載のコンクリートの製造システム。
- セメント、水及び骨材を含むコンクリート材料を混練してコンクリートを製造するためのコンクリートの製造方法であって、
コンクリートミキサに投入される前の前記コンクリート材料に関する情報である材料情報、及び前記コンクリートミキサにおいて混練されているコンクリートの混練状態に関する情報である混練状態情報の少なくとも一方を取得する情報取得ステップと、
前記材料情報と前記コンクリートの性状に関する情報である性状情報とを関連付けた第1関連付け情報、及び前記混練状態情報と前記性状情報とを関連付けた第2関連付け情報の少なくとも一方を取得する関連付け情報取得ステップと、
前記材料情報、及び前記混練状態情報の少なくとも一方と、前記第1関連付け情報、及び前記第2関連付け情報の少なくとも一方に基づいて、前記コンクリート材料の配合量を決定する配合量決定ステップと、を備えるコンクリートの製造方法。
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