重機

重機、重機、ブルドーザー、建設車両、または建設機械は、建設作業、最も頻繁には土工作業やその他の大規模な建設作業を実行するために特別に設計された大型車両を指します。重機は通常、器具、牽引、構造、パワー トレイン、および制御/情報の 5 つの機器システムで構成されます。

重機は少なくとも紀元前 1 世紀から使用されており、古代ローマの技術者 ウィトルウィウスは『建築について』の中で、人力または動物の力で動くクレーンについて説明しています。

重機は、入力された力と発揮される力の比率を倍増させる単純な機械の機械的利点を利用して機能し、通常は数百人の人員と数週間の労働を必要とする作業を簡素化および迅速化します。このような機器の中には、主な駆動源として 油圧駆動を使用するものもあります。

この文脈における「プラント」という言葉は、移動可能な機器を含むあらゆる種類の産業機器を意味するようになりました（たとえば、発電所と同じ意味）。ただし、「プラント」はもともと「構造物」または「施設」を意味し、通常は工場または倉庫の敷地という意味でした。そのため、可動式の機械と対照的に使用され、「プラントおよび機器」というフレーズでよく使用されました。

重機の使用には長い歴史があります。古代ローマの技術者 ウィトルウィウス(紀元前 1 世紀)は、著書『建築について』の中で、古代ローマの重機とクレーンについて説明しています。杭打ち機は1500 年頃に発明されました。最初のトンネル掘削用シールドは、1818 年に マルク・イザムバード・ブルネルによって特許を取得しました。

19 世紀から 20 世紀初頭にかけて、重機は人力または動物の力で牽引されていました。ポータブル蒸気エンジンの登場により、牽引される機械の前身はコンバインなどの新しいエンジンで再構成されました。コア トラクターの設計は、新しい蒸気動力源を中心に進化し、蒸気トラクターや蒸気ローラーとして構成できる新しい機械コアトラクション エンジンになりました。20 世紀には、内燃機関が重機の主な動力源になりました。灯油エンジンとエタノールエンジンが使用されていましたが、今日ではディーゼル エンジンが主流です。機械式トランスミッションは多くの場合、油圧機械に置き換えられました。20 世紀初頭には、フォークリフトなどの新しい電動機械も登場しました。Caterpillar Inc. は、 Holt Manufacturing Companyとして始まった、今日のブランドです。最初に量産された重機は、 1917 年のFordson トラクターでした。

最初の商用連続履帯車両は 1901 年のロンバード蒸気丸太運搬車でした。履帯の使用は第一次世界大戦中に戦車で普及し、後にブルドーザーなどの民間機械でも使用されました。最大の土木車両および移動式陸上機械は、1920 年代以降に製造された バケットホイール掘削機です。

20 世紀近くまで、土木機械の主な道具は 1 つだけの単純な道具、すなわち手押しシャベルで、動物や人力、そり、荷船、荷馬車で動かされていました。この道具は、材料を横に投げたり持ち上げたりして、通常は手押し車、または荷馬車に引かせた荷車や荷馬車などの運搬手段に積み込む主な方法でした。古代では、手押しシャベルや鍬、頭かごに相当するもの、そして大勢の人が、土木工事のために土を動かすために使われていました。建設業者は、傾斜面、てこ、滑車を使って固体の建築資材を載せてきましたが、これらの省力化装置は、掘削、持ち上げ、移動、および緩い材料の配置を必要とする土木工事には適していませんでした。当時も今も、機械化された土木工事に必要な 2 つの要素は、独立した動力源とオフロードでの移動性であり、どちらも当時の技術では提供できませんでした。^[1]

コンテナクレーンが1950年代以降に使用され、コンテナ化が可能になりました。

今日ではこの機械の重要性が高まっているため、一部の運送会社は建設現場への重い機械の輸送専用の機器を開発しています。

^{キャタピラー、 [2]、}ボルボ、^[3]、リープヘル、^[4] 、ボブキャットなどの大手機械メーカーのほとんどが、完全または部分的に電動化された重機を発売または開発しており、市販モデルと研究開発モデルは2019年と2020年に発表されました。^[5]

ロボット工学と自律性は重機メーカーにとってますます大きな関心事となっており、メーカーは研究と技術の獲得に着手しています。^[6]現在、多くの企業が商用ソリューションを開発中（キャタピラー社とボブキャット社）または市場に 投入（ビルト・ロボティクス社）しています。

これらの細分化は、この順序で、重機の標準的な分類です。

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  キャタピラーD10Nブルドーザーは、履帯式 トラクターから進化したもので、前部に鋼鉄製のブレードが取り付けられており、土などの他の機器や建設資材を押し出すのに使用されます。
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  バケットショベルコマツPC210-LC。
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  ホイール式トレンチャーMARAIS SMC 200 R。
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  鉄筋で補強された基礎杭は、掘削機、コンクリートポンプ、ミキサー車、および引き抜きながらその軸を通してコンクリートを圧送できる特殊なオーガーを使用して打ち込まれます。
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  ドイツの炭鉱の固定クレーン
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  イスラエルの採石場近くに駐車されたキャタピラーD9Lブルドーザー、掘削機、その他の重機車両
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  ドイツのガルツヴァイラー露天掘り鉱山のバケットホイール掘削機
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  ホイールローダー
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  グレーダーの清掃と整地
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  大型バケットを装備した大型掘削機。
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  埋立地圧縮機（タンピングチップ）
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  現場で石炭を運ぶコマツのブルドーザー
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  油圧ラムによって持ち上げられる大型バケットを装備した車輪付きフロントローダー トラクター。
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  トラック式グラインダー上の 折り畳み式コンベア

• 軍事工学車両
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  軍用化されたCaterpillar D9 装甲ブルドーザーは、戦闘環境での土木工事プロジェクトを可能にします。写真: IDF Caterpillar D9 R。
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  ポーランドの軍用化されたフタ・スタロヴァ・ヴォラ・ バックホーローダー（ LiuGong Chinaの子会社）
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  軍用スクレーパー
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  ドイツ軍のPiPz Dachs装甲工兵車両（2008年）
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  「アルミヤ2021」展示会期間中の臨時道路展開コンプレックス

重機には、さまざまな建設用途に適した特殊なタイヤが必要です。多くの種類の機器には、より厳しいサービス要件に適した連続トラックがありますが、タイヤはより高速または機動性が求められる場合に使用されます。適切な選択を行うには、タイヤの寿命中に機器がどのような用途に使用されるかを理解する必要があります。タイヤの選択は、生産性と単位コストに大きな影響を与える可能性があります。オフロードタイヤには、土木機械の輸送用、低速土木機械の作業用、および輸送と掘削用の積載と運搬用の 3 種類があります。オフハイウェイタイヤには、 Cコンパクター、Eアースムーバー、Gグレーダー、Lローダー、LSログスキダー、ML採掘および伐採の 6 つのサービスカテゴリがあります。これらのサービスカテゴリには、固く詰まった表面、柔らかい表面、岩石で使用するために設計されたさまざまなトレッドタイプがあります。タイヤはどの建設プロジェクトでも大きな費用がかかるため、過度の摩耗や損傷を防ぐために慎重に検討する必要があります。

重機オペレーターは、エンジニアリングや建設プロジェクトで使用される重機を運転し、操作します。^{[7] [8]}通常、熟練した労働者のみが重機を操作でき、重機の使用方法を習得するための専門的なトレーニングがあります。

重機オペレーターに関する多くの出版物は、そのような労働者の安全性の向上に焦点を当てています。産業医学の分野では、このような労働者や安全性が重要な職に就く他の労働者の安全性について研究し、勧告を行っています。

建設プロジェクトの利益率が低いため、設備の利用、修理、メンテナンスに関する正確な記録を維持することが重要です。設備コストの主な2つのカテゴリは、所有コストと運用コストです。^[9]

所有コストとして分類するには、機器が使用されているかどうかに関係なく、費用が発生している必要があります。これらのコストは次のとおりです。

減価償却はいくつかの方法で計算できますが、最も単純なのは定額法です。年間減価償却は一定で、機器の価値は毎年減少します。以下は、Peurifoy と Schexnayder のテキストから言い換えた簡単な式です。

経費が運営費として分類されるためには、設備の使用を通じて発生したものでなければならない。これらの費用は以下のとおりである。^[10]

コストの観点から最も大きな違いは、修理が大規模修理に分類されるか小規模修理に分類されるかです。大規模修理は、耐用年数の延長により減価償却対象機器の価値が変わる可能性がありますが、小規模修理は通常のメンテナンスです。企業が大規模修理と小規模修理のコストをどのように決定するかは、採用しているコスト計算戦略によって企業ごとに異なります。企業によっては、大規模修理は機器に請求し、小規模修理はプロジェクトに請求します。もう 1 つの一般的なコスト計算戦略は、機器のすべての修理に費用を計上し、頻繁に交換される消耗品のみを機器コストから除外することです。多くの企業は、競合他社の入札戦略に影響を与える可能性があるため、コスト計算構造を厳重に保護しています^[要出典]。複数の半独立部門を持つ企業では、機器部門は多くの場合、すべての修理を「小規模」として分類し、作業をジョブに請求して、機器からの「利益」を向上させたいと考えています。

重機のダイキャストメタル販促スケールモデルは、見込み客に配布するために、車両ごとに製造されることがよくあります。これらは通常、1:50 スケールです。これらのモデルの人気メーカーは、米国の車両でも、ドイツの ConradとNZGです。

2022年最大の重機メーカー10社^[12]

その他のメーカーとしては以下が挙げられます。

• Associated Equipment Distributors（重機販売業者の業界団体）
• 建設機械の盗難
• 非道路用エンジン

• ウィキメディア・コモンズの重機関連メディア