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砂利・砕石ヤードの在庫はドローンで測る:原価計算を狂わせる「パイルの誤差」をなくす方法 | 東海エアサービスドローン測量で正確に把握し、在庫誤差による原価計算の狂いを解消する方法を解説します。現場の重機動線と安全を確保した計測フロー、体積から重量への高精度換算ロジックを詳述します。”>
Aggregate Inventory / Cost Control

砂利・砕石ヤードの在庫はドローンで測る:原価計算を狂わせる「パイルの誤差」をなくす方法

砕石工場や生コンプラントの現場管理者・原価管理部門向け。
目視や棒差しで生じる骨材在庫の誤差を解消し、
正確な原価計算と安全な現場を実現する3D計測ソリューションを解説します。

Overview:骨材在庫の「見えないロス」が原価を圧迫する

砕石工場や生コンプラントにおける骨材(砕石、砂利、砂など)は、製品原価に直結する最も重要な原材料です。 しかし、その在庫管理は今なお、「目視による高さの概算」や「棒を刺して測る」というアナログな手法が主流です。

この「パイルの誤差」が、最終的な原価計算、ひいては経営判断に大きな歪みを生じさせていることを、現場の管理者は強く認識する必要があります。 小さな誤差の積み重ねが、年間では数千万円規模の「見えないロス」につながります。

なぜ砕石・砂利の在庫誤差は大きく出やすいのか

砕石や砂利は、粒度によって安息角(積載時の傾斜)が異なり、重機での取り崩しや雨風によって形状が頻繁に変化します。 特に、山の下部と上部では密度のムラ(締固め率)が激しく、表面の数点を測ったところで、真の体積を把握することは不可能です。 原価計算部門が求めている「正確な在庫量」と、現場が提供できる「概算値」との間に、常に大きなギャップが存在しています。

3D計測がコスト管理と安全に貢献する理由

ドローンを用いた3D計測は、広大なヤード全体を数分でスキャンし、数百万点のデータ(点群)としてパイルの全ての凹凸を正確に捉えます。

  • 原価管理: 体積誤差の解消により、製品一個あたりの原材料費を正確に算出可能。
  • 仕入れ調整: リアルタイムな在庫に基づき、最適なタイミングで発注し、過剰在庫リスクを回避。
  • 安全確保: 危険な高所作業(パイルへの立ち入り)が不要になり、重機が頻繁に往来するヤードの安全性が向上。

Chapter 1:砕石ヤード特有の在庫管理課題

重機動線と安全パトロールを両立した計測計画

砕石ヤードは、ベルトコンベア、ショベルローダー、ダンプトラックなどの重機が常に稼働しており、計測のために現場の動きを止めることは困難です。ドローン計測の最大の強みは、重機の稼働を最小限に抑え、高所から安全にスキャンできることです。

計測計画を立てる際には、事前に重機のスケジュールを確認し、最も稼働が少ない時間帯(早朝や休憩時間)を狙って飛行させます。また、ドローン測量用の対空標識(GCP)を、重機が通過しないヤードの端に固定することで、計測精度を確保しながら現場作業の邪魔にならないように配慮します。

積付けられた「パイルの底」をどう定義するか

体積を正確に測るためには、「パイルの底面(基準面)」の定義が不可欠です。砕石ヤードでは、長年の利用により舗装面に凹凸が生じたり、あるいは地盤がアスファルトでなく土の場合もあります。

当社では、在庫が空になった際(または初期導入時)に、ヤードの舗装面のみを高精度スキャンし、この地形モデル(DTM)を恒久的な基準面として登録します。これにより、パイルがどんな形状になろうとも、基準面からの差分として体積を正確に算出できます。

Chapter 2:ドローン測量による体積算出フロー

広範囲のヤードを短時間でスキャンする方法

屋外の砕石ヤードでは、高精度のRTK/PPK対応ドローンを用いた写真測量が最も効率的です。飛行ルートを事前に設定すれば、ドローンは数十分で広範囲を自動航行し、数十ヘクタールに及ぶヤード全体を隈なく撮影します。

得られた大量の画像を専用ソフトウェアで処理(SFM/MVS解析)することで、密度が高く、ノイズの少ない点群データが生成されます。この点群から、自動的にパイルの表面を認識し、事前に定義された基準面との差分計算を行い、最終的な体積(m3)を算出します。

「グレーディング(粒度)」と在庫場所の紐付け管理

砕石工場では、C-40、M-30、砂など、複数の粒度(グレーディング)ごとにパイルが分けられています。在庫管理において重要なのは、「どのグレーディングが、どのパイルに、どれだけあるか」の正確な紐付けです。

3D計測のレポートでは、単に合計体積を出すだけでなく、計測時に設定したパイルごとの境界線情報に基づき、粒度別の体積を一覧表で提出します。これにより、在庫データを会計システムや生産計画システムに直接取り込むことが可能になります。

Chapter 3:体積(m3)から重量(t)への高精度換算

骨材の在庫管理で最もデリケートなのが、計測した体積(m3)を、仕入れ・販売に用いる重量(t)に換算するプロセスです。

在庫重量(t) = 体積(m3) × かさ比重(t/m3) × (1 + 含水率)

「かさ比重」と「含水率」のリアルタイム変動への対応

骨材の「かさ比重」は、岩種や粒度によって異なります。さらに、砕石ヤードは屋外にあるため、降雨による「含水率」の変動が非常に激しく、この変動が重量換算の精度を大きく左右します。 含水率が1%変わるだけで、在庫量全体の誤差が大きく変わるため、換算係数の一律適用は危険です。

当社では、初回導入時に出荷データ(トラックスケール)と3D計測結果を照合するキャリブレーションに加え、定期的なサンプリングテストに基づき、「季節変動や降雨履歴を考慮した補正係数」を提案します。

砕石・砂利の「締固め率」を精度よく設定するノウハウ

骨材は、ダンプからの投入直後、ショベルローダーでの積み替え、長期間の静置など、履歴によって「締固め率」が変わります。 例えば、長期間下層に置かれていた砕石は、上部の自重で強く締め固められ、単位体積あたりの重量が大きくなります。

3D計測を定期的に行うことで、どのエリアがどの程度「締め固め」されているかの履歴データを蓄積し、よりエリア・深さごとに補正係数を調整していくことで、会計監査にも耐えうる在庫管理の精度を実現します。

Chapter 4:導入事例とコスト削減効果

事例1:砕石工場(月次棚卸し工数と誤差の削減)

課題:毎月の棚卸しに作業員2名で丸1日かかり、しかも会計監査で誤差を指摘されることが多かった。

解決:ドローンによる月次計測を導入。計測は30分で完了し、解析データは翌営業日に納品。

効果:年間で延べ20人日以上の工数削減と、在庫誤差の平均値を従来の1/5に改善。原価計算の精度が安定したことで、営業部門の販売価格設定に自信を持てるようになった。

事例2:生コンプラント(原材料の仕入れ適正化)

課題:原材料である砂の在庫が不透明で、急な品切れを恐れて常に過剰な在庫を抱えていた(デッドストックリスク)。

解決:小型ドローンとSLAMスキャナを組み合わせ、ヤードと屋内サイロの在庫を週次でチェック。

効果:精度の高い在庫水準に基づき、発注サイクルを最適化。在庫回転率を向上させ、原材料の保管コスト(保険料、金利等)を約10%削減。仕入れ部門の業務負荷も軽減された。

よくある質問(FAQ)

Q. 雨が降った直後でも正確に測れますか?
体積(m3)の計測自体は雨の影響を受けにくいですが、重量換算の精度は大きく影響を受けます。降雨後の計測では、必ずサンプリングによる含水率測定を併用し、そのデータを3D計測の体積に乗じることで、正確な湿重量を算出します。
Q. 骨材山にシートがかかっていても測れますか?
はい、可能です。シートは基本的に薄く、その下のパイルの形状を保っています。ドローン(写真測量)でもレーザー測量でも、シートの表面をパイルの表面として捉え、体積を算出します。
Q. 計測結果はどのくらいの期間保存されますか?
納品データはクラウド上で安全に長期保管されます。過去の在庫形状データ(いつ、どこが、どれだけ増減したか)を履歴として活用することで、将来のヤード設計や生産計画の最適化にも役立てることができます。

在庫誤差をゼロにし、原価計算の信頼性を高める

骨材在庫の不正確さは、気づかないうちに御社の利益を侵食しています。
まずは現場にお伺いし、ドローン計測のデモンストレーションと、現行の誤差率の簡易診断を実施できます。

東海エアサービス株式会社
建設DX、工場DXを支援する3D計測とデータ解析の専門企業です。

免責事項:本記事は砕石・骨材の在庫計測技術に関する解説であり、原価計算や会計処理に関する最終的な判断は、貴社の経理部門または専門家にご確認ください。 © Tokai Air Service Co., Ltd. All Rights Reserved.

TAS Technical Writing Team(技術記事監修)