ロボット自動化が建築業にもたらす3つの効果!安全・効率化・品質向上!

ロボット自動化が建築業にもたらす3つの効果

    こんにちは!
    産業用ロボットの情報を発信しているROBoINです。[◎△◎]

    今回は建築業界について見ていきましょう。

    建築業界って、ロボットが活躍しているイメージが全然無いけど、実際はどうなの?

    実は、残念ながら建築業界ではロボットによる自動化という面では他の製造業などと比較すると遅れていると言わざるを得ません。しかし、他の業界に追従するように建築業界でも少しずつロボットが導入されるようになってきました。

    では、建築業界においてロボット自動化はどのような効果をもたらすのでしょうか。

    本記事では

    • ロボット自動化が建築業にもたらす効果
    • 建築業界におけるロボット自動化の課題点

    ということについて詳しく解説しました。建築業界の今後を危惧する前に、ぜひ記事をご覧ください。

    初心者必見!これを読めば導入に向けて大きく前進!ロボット導入に必要な情報をまとめました!

    建築業界でロボット自動化がもたらす3つの効果

    建築業界にロボットを導入し、自動化することで次のような3つの効果が期待できます。

    • 危険箇所での調査・施工
    • 反復作業を自動化作業にして効率化
    • 情報化・自動化による施工品質の向上

    それでは、それぞれについてもう少し詳しく見ていきましょう。

    ロボット自動化で建築業界の危険作業を減らす

    建築業界と言えば、未だに3Kと言われる作業が多いイメージがあります。つまり、「汚い」「きつい」「危険」です。その中でも特に建築業界は「きつい」「危険」が問題視されています。

    たとえば下記の画像は一般社団法人日本建設業連合会のYouTubeに掲載されていたものです。建築業の作業には多くの危険な作業がありますが、その中の一つである溶接工程においてロボットによる自動化を導入したという例です。

    建築現場の溶接ロボットの映像
    出典:YouTube

    今までは人が下から上向きに溶接することは不可能であるため、梁に穴を開けて上から溶接していました。しかし、この作業によって構造上の強度が損なわれるという問題や、コスト工数が掛かるという問題が発生します。それを解決したのが溶接ロボットでした。

    その他にも天井を貼る為のロボットなどを使って完全自動化が可能です。ただし、現状ではまだまだ作業に時間が掛かり、人の操作が必要な部分もあるので完全自動化が実現するまでにはもう少し時間が掛かるかもしれません。

    また、建築業界では人が重量物を運ぶ必要がありますが、その場合でもアシストロボットなどを使うことで補助が可能です。自動化というわけではありませんが、3Kへの課題解決という点では大きな一歩となるでしょう。

    建築現場の危険作業として考えられるのは、建物の建築時だけではありません。最近では地震や津波・台風・大雨などの自然災害による家屋の倒壊現場を良く目にするのではないでしょうか。実はそのような場合にも建築業の危険な作業が必要となります。それは、家屋などの調査です。

    自然災害後の調査は家屋倒壊などの2時災害の危険性も高く、人が中に入って調査することは困難。そんなときに有用なのが、無人遠隔操作が可能な調査ロボットです。

    このように、建築業界では危険な作業を減らすためにロボットによる自動化に取り組んでいます。まだまだ実現できていないことが多い状況ですが、今後はコスト面や機能面がますます改善されていくでしょう。

    建築業界では上記のような危険な作業も多いのですが、労働環境での問題もあります。労働環境改善という点でもロボット自動化に大きな期待が寄せられています。

    建築業の反復作業をロボット自動化で効率化!

    同じ作業を繰り返す工程というのは建築業界だけの問題ではありません。あらゆる製造業でも同様ですし、実は事務作業においても同様です。事務作業の反復作業はRPAを導入することで効率化できます。RPAに関しては他の記事で紹介していますので、下記リンクを参考にしてください。
    >>RPA活用のメリットと導入方法を詳しく!参考事例も紹介!

    建築業界における反復作業に関しては、ロボットを導入して自動化することで解決することが可能です。たとえば下記の動画は鉄筋結束ロボットの作業している様子です。千葉工業大学と大成建設が共同で「T-iROBO Revar」というシステムを開発しました。

    「T-iROBO Revar」は一見、ゆったりした動作のように見えます。しかし、単純動作の反復作業なので人手で行うことを考えると、動画のようなゆっくりの作業でもかなり効率的ではないでしょうか。

    前述した溶接ロボットも同様に単純な反復作業を自動化した例でした。このように、建築業においても、反復作業をロボット自動化によって効率化が可能です。今後ますますロボット技術が進み、効率化に大きく寄与することが期待されています。

    建築業の情報化・自動化による施工品質向上

    建築業界のデジタル化で働き方改革も可能となる
    出典:YouTube

    上の画像は前出の一般社団法人日本建設業連合会のYouTubeの動画から引用したものです。動画の中で言われているのが、『建築業では今でも三現主義が色濃く残っている』という点でした。つまり、「現場で」「現物を」「現実に」見て確認するという概念です。しかし、近年のロボット自動化技術により、現場に行かなくてもできることが増えてきました。

    特に測量技術に関してはカメラやスキャナーを使うことで品質管理・工程管理が可能です。また、それらのデータを情報として取得し、マシンコントロール・ガイダンスとして応用することもできるようになっています。

    これらにより、今までは熟練の技術が必要だったような複雑な機械操作も、非熟練者ができるようになり、施工時の品質向上にも役立つようになりました。

    また、取得した情報をGISやCADと連携して保存することも可能です。GISやCADのデータとして利用することで、調査や施工の品質向上に大きく貢献しています。

    しかしながら、これらのシステムは建築業で必要な工程のほんの一部分です。確かに効率化ができ、品質向上に繋がっていることは事実なのですが、まだまだ発展途上と言わざるを得ません。したがって、今後は建築業界のロボット自動化の横展開が大きく期待されています。

    次に、現在はまだロボット自動化で実現できていない建築業界の課題についても考えてみましょう。

    建築業界における現状の課題とロボット自動化への期待

    建築業界における現状の課題とロボット自動化への期待

    残念ながら建築業界ではまだまだロボットが導入されている台数は少ないと言えます。ロボット自動化が実現できれば、さらに多くの問題点は解決に進むことは間違い有りません。そういう点でも建築業界におけるロボットの導入には大きな期待が寄せられています。

    では、ロボット自動化が進んでいない原因にはどのようなものがあるのでしょうか。建築業界におけるロボット自動化を阻害する要因としては、主に次のようなものが考えられます。

    • 自動化・ロボット化技術が未成熟
    • ロボット化施工を前提とした建築設計が難しい
    • サブコンとの情報交換や下請契約などが問題

    それでは、それぞれについて詳しく見ていきましょう。

    建築業に適した自動化・ロボット化技術が未成熟

    たとえば自動車製造や電子機器の製造に関しては、最終的に製造する製品そのものが小さいという特徴があります。したがって、設備自体もそれ程大きなものは必要ありません。その点、建築業はどうでしょうか。自動車や電子機器と比較すると、対象物がかなり大きくなります。つまり、製造する為の設備としても大きなものが必要です。

    残念ながら建物を建築できるロボットは今の所開発されていませんし、今後も開発は難しいでしょう。もちろん、それ以外の部分においては少しずつロボットが開発されています。しかし、まだまだ他の業界に比べると建築業におけるロボット自動化は未成熟ということになります。

    また、ロボット自動化自体が未成熟という点と関連して、開発費・製作費が高いということも挙げられます。ロボット自動化という点では、まだまだ手つかずの技術が多いのが現状。それらの技術を自動化していくにはどうしても開発費・製作費が高くなるのはしかたがありません。

    ロボット技術が未成熟ということになると、故障時の対応についても不安視されます。まだまだ前途多難というイメージが強い建築業界のロボット自動化です。

    ロボット化施工を前提とした建築設計が難しい

    現在の建築業界ではロボット自動化を導入することを視野に入れていない設計となっています。したがって、ロボット自動化を行う場合には今までは考えなくても良かったようなことにまで気を配らなければならなくなります。

    また、ロボット化の事例も少ないので、事前確定が難しいという点も大きな問題です。

    ロボット自動化ではサブコンとの情報交換や下請契約などが問題に!

    ロボット自動化を視野に入れて建築する場合、ゼネコンと下請けのサブコンの間で今まで以上に情報交換が必要となります。しかし、現状は情報交換が難しい状況です。

    また、サブコンとの下請け契約などに関しても運用面での協調が不足することも考えられます。ロボット自動化を導入することで、今まで以上に工事計画や管理も複雑となり、 ICT(情報通信技術)の活用も推進しなければなりません。そういった点も問題となっています。

    最後に

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    本記事では建築業がロボット自動化を導入することで得られる効果について詳しく解説しました。もう一度記事を振り返ってみましょう。

    建築業におけるロボット自動化は主に次の3つの効果が考えられました。

    • 危険箇所での調査・施工
    • 反復作業を自動化作業にして効率化
    • 情報化・自動化による施工品質の向上

    しかしながら、現状では他業種と比較しても建築業のロボット自動化は遅れていると言わざるを得ません。その理由として考えられるのは次の3点です。

    • 自動化・ロボット化技術が未成熟開発費・製作費が高い
    • ロボット化施工を前提とした建築設計が難しい
    • サブコンとの情報交換や下請契約などが問題

    今後、建築業界においてもますますロボット自動化が推進されていくでしょう。一つずつ課題がクリアされ、より安全に効率的な作業が行えるようになることを期待しています。

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