建設業におけるロボットとオートメーションの活用

建設業界が技能労働者不足、効率性の向上、コスト削減圧力といった新たな課題に直面する中、オートメーションやロボット工学などのテクノロジーがかつてないほど重要性を増しています。

インダストリー4.0のテクノロジーは、すでに製造業や商品、医療などの分野に影響を与えています。今後10年間で、オートメーションとロボット工学は、建築や土木工学が直面する最も差し迫った障害のいくつかを克服するのに役立つでしょう。

2030年までの10年間でロボット産業が28%成長すると予測されている中、建築業界に関連する先進技術も最も成長の速い分野になると見込まれています。実際、ABBによる世界規模の調査では、同期間中に世界中の建設業の81%がロボット工学とオートメーションに投資を行うことが明らかになりました。

また、同報告書では、回答者がこれらの技術の統合によって解決を期待している課題についても強調されています。

• 技能労働者の不足（91%）
• 現場での健康と安全の改善（42%）
• 環境への影響の低減（42%）

従って、オートメーションとロボット工学は、建設業が将来にわたって事業を存続させるための重要な要素となるでしょう。

建設業界は、先進技術のアーリーアダプターとして、業務改善のためにさまざまなオートメーションやロボット工学を利用しています。

• 作業用ロボット: レンガ壁の設置や建物の解体など、危険を伴う作業や困難な作業を行うためにロボットがますます利用されています。高所作業や大型資材の解体などの危険を伴う作業を人間が行う代わりに、作業用ロボットがそのリスクを排除し、安全かつ効率的に作業を遂行します。
• 外骨格: 人間のスキル、特に専門性の高い建設作業員のスキルは機械では再現できません。しかし、外骨格は金属フレームで作業員をサポートします。これにより、作業員は制限なく作業を行うことができ、重量物の持ち上げなど、負荷の高い作業の際には追加のサポートを受けることができます。
• 自動運転車両: AIとGPSで制御された車両は、現場内の資材の移動や、運転手の介在を必要としない作業を自律的に実行することができます。
• 3Dプリンター: 現在、資材のプレハブ製造に広く使用されている3Dプリンターは、現場または工場でコンポーネントや建造物全体をゼロから構築することができます。これにより、よりカスタマイズされた設計や効率的な生産が可能になります。
• インテリジェントな安全・セキュリティシステム: 夜間の現場セキュリティの確保から、開放された現場での作業員や一般市民の安全確保まで、さまざまなカメラ、センサー、AIシステムを設置することで、建設現場を正確に遠隔監視することができます。
• ドローン: 新しいプロジェクトの計画のためのデータ収集、潜在的な危険の確認、進捗報告書の作成など、すべてを空中ドローンで効率的に行うことができます。オペレーターによる操作だけでなく、自動的にルートを実行するようにプログラムできるものもあり、リアルタイムの情報を簡単に取得できます。

建設業界はさまざまな課題に直面しています。これらの課題を克服する鍵となるのが、オートメーションとロボット技術です。

安全性の向上

英国だけでも、建設作業員による業務上の非致死性負傷は59,000件に上ると、英国安全衛生庁（HSE）の最新報告書で報告されています。このような高い負傷率は、この業界が本質的に危険であるという評判につながっています。そのため、多くの企業が経験している人材不足を解消するには、この広く行き渡った見方を変える必要があります。 ロボットがより危険な作業を引き受けるか、または人間の作業員が安全に作業を行えるようサポートすることで、負傷率と死亡率は改善されるでしょう。これは、この業界が新規労働者にとってより魅力的になるだけでなく、重量物の取り扱い、高所での作業、解体作業などの日常的な作業のリスクを低減することを意味します。

高い効率性

テクノロジーの導入により、労働者が雇用について不安を抱くことがありますが、実際には、特定の作業をオートメーションやロボットに任せることで、建設業の従業員はより効率的に働くことができるようになります。ドローンを使って現場をマッピングしたり、外骨格を使って重量物を持ち上げたりすることで、テクノロジーは作業効率の改善に多大な影響を与えています。 さらに、基本的な作業に集中するのではなく、コンピューター制御の機械を導入することで、人間の作業員はより熟練した仕事に集中できるようになります。企業にとっては、これはリソースを最も効果的に活用し、競争優位性を獲得できることを意味します。

コスト削減

初期投資は高額ですが、プロジェクトをより迅速に完了させるという長期的な利益を考えれば、その投資価値は十分にあります。テクノロジーは、計画プロセスをより効率的にし、材料のプレハブ化をより正確に行い、人的ミスを最小限に抑えることで、あらゆる遅延や無駄を最小限にし、すべてのプロジェクトをより費用対効果の高いものにすることができます。