自走式モジュラートランスポーター(SPMT)
Scheuerle系統のモジュラー型重量物搬送車両 — 定義・仕様・主要メーカー
1 はじめに
自走式モジュラートランスポーター(Self-Propelled Modular Transporter、SPMT)は、数百トンから数万トンの重量物を搬送するための多軸・自走式プラットフォームである。造船所での船体ブロック搬送、石油化学プラントのモジュール据付、橋梁の架設、洋上風力発電設備の陸上輸送など、重量物搬送のあらゆる分野で使用されている (1)。
SPMTの原型は1983年にドイツのScheuerle社が出荷した (2)。以来40年以上にわたり改良が重ねられ、2022年にはMammoetが748軸線を連結して20,300トンのFPSO(浮体式生産貯蔵積出設備)を搬送した実績がある (1)。
1.1 本記事におけるSPMTの定義とスコープ
重量物搬送車両には多様な系列があるが、本記事では「SPMT」を、Scheuerleが1983年に出荷した製品系列を起点とし、以下の中核要件を満たす自走式モジュラー型搬送車両として定義する (3,4)。
| 要件 | 中核仕様 |
|---|---|
| 自走式 | PPU(Power Pack Unit)による油圧駆動 |
| モジュール連結可能 | 軸線モジュールをside-by-sideまたはend-to-endで連結、搬送能力を累積 |
| プラットフォーム幅 | 2,430 mm(20フィートコンテナ対応)または派生の3,000 mm |
| 軸荷重 | 40〜60 t/軸 |
| 操舵 | 電子式多方向操舵 ±110〜135°、8走行モード |
| 位置決め精度 | ±1〜2 mm |
この定義に該当する製品 — Scheuerle SPMT、Cometto Eco1000、Enerpac SPMT600、Goldhofer PST/SL、Anster、China Heavy Liftなど — を本記事の主対象とする。Nicolas MDEDおよびKamag K25は機械式操舵・道路走行に特化した派生系として扱う。
一方、日本の造船所・製鉄所で使用される国産大型走行台車(三菱ロジスネクストの走行台車、日本車輌製造のユニットキャリヤ、NICHIJOのキャリアパレット等)は、単車両で大容量を実現する日本独自の発展系であり、上記のSPMT中核要件(特にモジュール連結による容量拡張)を完全には満たさない。これらは本記事末尾の「関連技術」で概観し、詳細は別記事で扱う。
本記事では、SPMT(狭義)の基本技術、主要メーカーの製品仕様比較、歴史、および日本市場における関連技術との関係を解説する。
2 SPMTの基本構造
2.1 モジュール構成
SPMTは複数の軸線モジュールとパワーパックユニット(PPU)で構成される。軸線モジュールを横方向(side-by-side)または縦方向(end-to-end)に連結し、搬送物の重量と形状に応じた構成を組むことができる (3)。
| 構成要素 | 役割 |
|---|---|
| 軸線モジュール | 荷重支持・走行・操舵を担う基本ユニット |
| パワーパックユニット(PPU) | 油圧動力源。エンジン+油圧ポンプを搭載 |
| 制御システム | 操舵・走行・サスペンションの統合制御 |
2.2 軸荷重と搬送能力
SPMTの搬送能力は軸荷重(1軸線あたりの許容荷重)で決まる。業界標準のScheuerle SPMTでは、タイヤ種別に応じて40〜60トン/軸の軸荷重が設定されている (3)。
| タイヤ種別 | 軸荷重 |
|---|---|
| 空気入り(標準) | 40 t/軸 |
| 空気入り(強化) | 48 t/軸 |
| ポリフィル(標準) | 48 t/軸 |
| ポリフィル(強化) | 60 t/軸 |
Scheuerle標準SPMTの軸数別ペイロードは以下のとおりである (3)。
| 軸数 | ペイロード |
|---|---|
| 3軸 | 166.5 t |
| 4軸 | 222.2 t |
| 5軸 | 278.3 t |
| 6軸 | 333.9 t |
複数モジュールを連結すると搬送能力は累積され、数百軸線の大規模構成では10,000トンを超える搬送も可能となる。
2.3 操舵システム
SPMTの操舵方式は大きく3種類に分類される (3,5,6)。
| 方式 | 操舵角 | 特徴 | 代表製品 |
|---|---|---|---|
| 電子式多方向操舵 | ±110〜135° | 高精度、8モード、カルーセル走行可 | Scheuerle SPMT, Cometto Eco1000 |
| 機械式操舵 | ±55〜60° | 構造がシンプル、低コスト | Kamag K25, Nicolas MDED |
| スリュードライブ | ±179° | ほぼ全方向への走行が可能 | Enerpac SPMT600-360 |
電子式多方向操舵では、以下の8つの走行モードが利用可能である (3)。
- 全輪操舵
- 斜行(diagonal)
- 後輪操舵
- 前輪操舵
- 旋回(circle)
- その場旋回(carrousel)
- 横行(transverse)
- クラブ走行(crab)
2.4 サスペンションと位置決め
SPMTの油圧サスペンションは、荷重の均等分配と精密な高さ調整を実現する。米国連邦道路管理局(FHWA)の技術基準では、最小垂直ストローク609 mm(24インチ)、垂直リフト範囲914〜1,524 mm(36〜60インチ)が規定されている (4)。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| サスペンションストローク | 700 mm(典型値、±350 mm) |
| プラットフォーム高さ範囲 | 1,150〜1,850 mm |
| 位置決め精度 | ±1〜2 mm |
| 高さ調整 | 油圧デッキ、約600 mm範囲 |
Scheuerle SPMTの位置決め精度は±1〜2 mmであり (3)、China Heavy Liftは±1 mmを公称している (7)。マイクロムーブ速度は2 mm/s以下で制御可能であり、石油化学プラントのモジュール据付など高精度が要求される用途に対応する (7)。
2.5 走行性能
SPMTの走行速度は積載状態によって大きく異なる (3,4)。
| 条件 | 速度 |
|---|---|
| 満載時(安全基準値) | 1 km/h以下 |
| 満載時(一般的な運用) | 約5 km/h |
| 空荷時 | 10〜12.5 km/h |
| FHWA最低基準 | 4.8 km/h(3 mph)以上 |
3 SPMTの歴史
SPMTは1983年のScheuerleによる最初の出荷以降、モジュール連結による容量拡張と電子式多方向操舵の進化を軸に発展してきた。近年は電動化(ePPU)と大規模搬送実績の更新が続いている (1,2)。
| 年 | マイルストーン |
|---|---|
| 1869年 | Scheuerle創業(ドイツ) |
| 1935年 | Gothaer Wagonfabrikが最初のモーター付きCulemeyerトレーラーを製造(60 hp、32 t) (1) |
| 1983年 | Scheuerleが世界初のSPMTを出荷 (2) |
| 2004年 | KamagがTII Groupに買収 (2) |
| 2017年 | MV Sewol号引揚げで600軸相当、17,000トンを搬送 (1) |
| 2022年 | Mammoetが748軸線でFPSO 20,300トンを搬送。初の電動SPMT(ePPU)登場 (1) |
4 主要メーカーと製品
4.1 TII Group(ドイツ)
TII Groupは、Scheuerle(1869年創業)、Nicolas(1855年創業)、Kamag(1969年創業)の3ブランドを傘下に持つ重量物搬送車両の最大手グループである (2)。本社はドイツ・ハイルブロンに所在し、非上場(Rettenmaier家所有)である。1983年にScheuerleが世界初のSPMTを出荷して以来、業界標準を形成してきた。
| ブランド | 創業年 | 本拠地 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| Scheuerle | 1869年 | ドイツ | SPMT発明元。電子操舵の標準型 |
| Nicolas | 1855年 | フランス | 機械式操舵。道路走行対応 |
| Kamag | 1969年 | ドイツ | 産業・ヤード物流特化 |
4.1.1 Scheuerle SPMT(標準型)
Scheuerle SPMTは業界のデファクトスタンダードである。プラットフォーム幅2,430 mm(20フィートコンテナ対応)の標準型は、世界中への輸送と現場展開が容易である (3)。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| プラットフォーム幅 | 2,430 mm |
| 最大軸荷重 | 60 t/軸 |
| 操舵方式 | 電子式 ±130° |
| 制御ソフトウェア | Salsa+ |
| 最高速度(空荷) | 11.5 km/h(6軸ユニット) |
PPU(パワーパックユニット)はZ180(180 kW)、Z390(390 kW)に加え、320 kWhバッテリー搭載の電動版ePPU Z390も選択可能である (3)。
| PPU型式 | 出力 | 特徴 |
|---|---|---|
| Z180 | 180 kW (244 HP) | 軽量用途向け |
| Z390 | 390 kW (530 HP) | 標準版 |
| ePPU Z390 | 390 kW | 電動版。320 kWhバッテリー |
4.1.2 Scheuerle SPMT K24(コンパクト型)
K24は20フィートコンテナに収まるコンパクト設計で、世界中への輸送が容易である (8)。最大軸荷重は48 t/軸で、標準型の60 t/軸より低いが、多くの用途で十分な搬送能力を持つ。
| 項目 | 4軸(Type 2404) | 6軸(Type 2406) |
|---|---|---|
| 総搭載能力 | 136 t | 204 t |
| 自重 | 18 t | 26 t |
| 有効ペイロード | 118 t | 178 t |
| プラットフォーム長 | 5,600 mm | 8,400 mm |
| 幅 | 2,430 mm | 2,430 mm |
4.1.3 Scheuerle SPMT 3000(大型型)
SPMT 3000はプラットフォーム幅3,000 mmの大型版で、K24の2,430 mmより約30%広い (9)。最大軸荷重60 t/軸(ポリフィルタイヤ時)で、操舵角は±140°に達する。
4.1.4 Nicolas MDED
フランス発のNicolas MDEDは機械式操舵(±55°)を採用し、最高80 km/hでの道路走行に対応する (5,10)。電子式操舵のScheuerle SPMTとは異なるアプローチであり、公道搬送が多い欧州市場での需要に対応する。
| 速度 | ペイロード/軸 |
|---|---|
| 5 km/h | 30.7 t |
| 18 km/h | 22.5 t |
| 50 km/h | 15.1 t |
| 80 km/h | 13.1 t |
4.1.5 Kamag K25
Kamag K25はプラットフォーム幅3,000 mm級の幅広型で、機械式操舵(±60°)を採用する (11)。BPW振り子軸を搭載しており道路走行に対応する。PPU出力は150 kWである。
4.2 Cometto(イタリア)
Cometto Eco1000は電動化・ハイブリッド化で先行するイタリアメーカーの製品である (12)。6軸標準モデルで最大軸荷重48 t/軸、最大総荷重288トン、プラットフォーム幅は2,430 mm(標準)と2,990 mm(オプション)を選択可能である。操舵角は±135°の電子式多方向操舵で、Scheuerle SPMTと同等の機能を持つ。
| PPUタイプ | 出力 | 特徴 |
|---|---|---|
| ディーゼル | 90 kW | 従来型 |
| ハイブリッド | 186 kW diesel + 100 kW electric | 電動モードで契約値の2倍以上の航続 |
| フル電動 | — | ゼロエミッション・低騒音 |
ハイブリッドPPUの騒音レベルは80 dB(A)以下であり、市街地近くや夜間作業での制約低減に有効である (12)。
4.3 Enerpac(米国)
Enerpac SPMT600シリーズはコンパクト設計を特徴とする米国メーカーの製品である (6)。20フィートコンテナに2トレーラ+1パワーパックを収納可能で、輸送効率が高い。
| モデル | 操舵方式 | 操舵角 | 最大構成搬送力 |
|---|---|---|---|
| SPMT600-100 | ラック&ピニオン | ±50° | 480 t(4×2構成) |
| SPMT600-360 | スリュードライブ | ±179° | 720 t(6×2構成) |
1トレーラ(3軸)あたりの搬送能力は60トンで、SPMT600-100の自重は約7トン、SPMT600-360は約8トンである (6)。PPUはTier-4ディーゼルエンジン搭載(54〜56 kW)で、1基で2〜3トレーラを駆動可能である。
4.4 中国メーカー
4.4.1 Anster
Anster社はScheuerleおよびGoldhoferと完全互換のSPMTを製造する中国メーカーである (13)。軸荷重は40〜48 t/軸で、電子式操舵(±110°)を採用する。主要造船所の認可を取得しており、Scheuerle互換の廉価版として国際市場で存在感を持つ。
4.4.2 China Heavy Lift
China Heavy Liftは軸荷重48 t/軸のScheuerle互換SPMTを製造し、104軸線+4PPUや120軸線+8PPUなどの大規模納入実績がある (7)。位置決め精度は±1 mmを公称し、使用温度範囲は−40℃〜+50℃に対応する。
5 メーカー比較
| メーカー | 国 | 主力製品 | 軸荷重 | 操舵角 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| Scheuerle | 独 | SPMT標準型 | 60 t/軸 | ±130° | 業界標準。電動PPUあり |
| Scheuerle | 独 | SPMT K24 | 48 t/軸 | ±130° | コンテナ対応コンパクト |
| Scheuerle | 独 | SPMT 3000 | 60 t/軸 | ±140° | 3,000 mm幅大型 |
| Nicolas | 仏 | MDED | 34 t/軸 | ±55° | 機械式。80 km/h道路走行 |
| Kamag | 独 | K25 | — | ±60° | 機械式。道路走行対応 |
| Cometto | 伊 | Eco1000 | 48 t/軸 | ±135° | ハイブリッド・電動PPU |
| Enerpac | 米 | SPMT600 | 60 t/3軸 | ±179° | コンパクト。スリュードライブ |
| Anster | 中 | 標準型 | 40-48 t/軸 | ±110° | Scheuerle互換 |
| China Heavy Lift | 中 | 標準型 | 48 t/軸 | ±130° | Scheuerle互換。大規模実績 |
6 関連技術 — SPMTとは異なる重量物搬送車両
本記事で定義したSPMT(狭義)以外にも、重量物を搬送するための多様な車両系列が存在する。特に日本では、単車両で大容量を実現する独自の発展系が造船所・製鉄所で広く使われている。これらは本記事末尾の関連記事で扱う予定であり、ここでは概観のみ示す。
6.1 日本の国産大型走行台車
日本では、SPMTの中核要件であるモジュール連結に依存せず、単車両で数百トンから1,000トン級の搬送能力を実現する設計思想が発達してきた。プラットフォーム幅もScheuerle標準の2,430 mmから大きく逸脱し、造船所・製鉄所の個別要件に合わせたカスタム設計が中心である。
主要メーカー:
- 三菱ロジスネクスト(旧TCM)走行台車: P30〜P1000の広範なラインナップ。2009年に最大積載量1,000トンのP1000を名村造船所伊万里事業所に納入した実績がある (14,15)。編成搬送運転(専用通信ケーブルによる電子連結で1名オペレータが複数台操作)はオプション機能として提供される。
- 日本車輌製造 ユニットキャリヤ: 造船・橋梁・製鉄所向けの大型自走式キャリヤを製造する国内トップクラスのメーカー。単車両および編成での大容量搬送に対応する。
- 株式会社NICHIJO(日本除雪機製作所)キャリアパレット: NC105HF / NC200H / NC220HF-S の3シリーズで105〜220 t級を製鉄所・造船所向けに供給する。
- 住友重機械搬送システム: 製鉄・金属・製紙向けの重量物搬送台車を製造する。同社は造船所向けゴライアスクレーンの国内独占メーカーでもある(国内造船所のゴライアスクレーン参照)。
- 大阪車輌: 軌道式・無軌道式の自走台車を製造し、日本製鉄・神戸製鋼所・JFEグループ・トヨタ・今治造船など200社以上への納入実績を持つ (16,17)。
これらの国産大型走行台車の詳細(仕様・ラインナップ・用途別比較)については、国内大型走行台車 — 造船所向けの重量物搬送および国内大型走行台車 — 製鉄所向けの重量物搬送で解説している。
6.2 牽引式モジュラートレーラー
Goldhofer THP系列、Scheuerle InterCombiなどの牽引式モジュラートレーラーは、トラクタ車で牽引される重量物搬送プラットフォームで、公道走行に適している。日本国内では伊藤忠TC建機、松浦重機、備南開発、DENZAIなどが代理店・輸入販売を手掛けており、日本通運は2014年にGoldhoferトランスポーターを4台導入している。牽引式モジュラートレーラーの技術仕様・国内代理店の詳細は牽引式モジュラートレーラーで解説している。
6.3 SPMT国内代理店・オペレータ
日本国内のSPMT市場は海外メーカー製品の販売代理・レンタルが主流である。DENZAIがGoldhofer SPMTを洋上風力建設向けに導入し (18)、コーレンス(Correns Corporation)がTII Scheuerle SPMTおよびK25シリーズの国内販売を担っている (19)。
6.4 エア搬送技術
エアベアリング(エアキャスター)は、圧縮空気の薄膜上で重量物を浮上させる非接触搬送技術である。車輪走行系とは異なり、床面への荷重分散に優れ、クリーンルームや精密機器の搬送に用いられる。詳細はエア搬送技術で解説している。
7 日本における法規制
SPMTに特化した日本の法規制は存在しない。使用場所(構内または公道)によって適用される法令が異なる。
| 使用場所 | 適用法令 | 内容 |
|---|---|---|
| 公道 | 道路運送車両法 | 大型特殊自動車または特殊車両として登録 |
| 公道 | 車両制限令(昭和36年政令第265号)第3条 | 幅2.5 m、高さ3.8 m、総重量20 tを超える場合に特殊車両通行許可が必要 (20) |
| 構内 | 労働安全衛生法 | 車両系荷役運搬機械として規制される可能性 |
SPMTの標準的なプラットフォーム幅は2,430 mmであり、車両制限令の幅員制限(2.5 m)以内に収まる。ただし、搬送物を含めた全体寸法が制限値を超える場合は特殊車両通行許可が必要となる。
米国の関税分類では、GoldhoferのSPMT(PST/SL6)は「圧縮着火内燃機関搭載の貨物運搬自動車、総重量20 t超」(HS 8704.23.00)に分類されている (4)。
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