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» 2017年07月19日 06時00分 UPDATE

情報化施工:人とロボットの協業を実現、清水建設が工事を70%省人化へ (1/2)

清水建設は、複数の自律型ロボットと人が協調しながら建設工事を進めるシステム「シミズ スマート サイト」を構築し、2018年早々に関西での高層ビル案件に適用する。ロボットを適用する工種において70%以上の省人化を目指すという。

[陰山遼将,BUILT]

 人とロボットの協調作業によって建設工事を効率化――。清水建設は複数の自律型ロボットと、人が協調しながら建設工事を進めるシステム「シミズ スマート サイト」を構築した。2018年早々に関西で高層ビルの建設工事への導入が決まっており、完成までにロボットを適用する工種において70%以上の省人化を目指す。

 シミズ スマート サイトは、ブームを伸縮させて作業半径を調整する水平スライドクレーン「Exter」、溶接トーチを操る柱溶接ロボット「Robo-Welder」、天井や床材を施工する双腕の多能工ロボット「Robo-Buddy」、自動搬送システム「Robo-Carrier」の4種類のロボットを利用する。

「シミズ スマート サイト」のイメージ 出典:清水建設

 各ロボットはタブレット端末からの操作で、ロボットの統合管理システムから送信される作業指示に基づき、自己の所在位置を認識しながら現場内を移動。施工対象物を認識しながら自律的に稼働する。稼働状況や作業結果は統合管理システムにリアルタイムに記録・蓄積され、タブレット端末から確認できるようになっている。これらのシステムの核として、BIMデータを活用している。

 シミズ スマート サイトの適用現場では基礎工事を終えた後、建物を全天候カバーで覆う。仮設足場で構成する外周材と軽量鉄骨のトラスで構成する屋根材からなり、屋根部は防水シートで、外周部は透光性の優れたメッシュシートで覆う仕組みだ。

 カバーの内側に設置したExterが鉄骨の柱・梁(はり)を順に所定の位置につり込み、Robo-Welderが柱を溶接しながら躯体(くたい)工事を行う。同時に下層階からはRobo-Buddyが最終工程となる天井、床を進める。現場に搬入された資材は夜間にRobo-Carrierを核とする水平・垂直搬送ロボットにより所定の作業階に搬送・仮置きした後、Robo-Buddyの作業場所まで搬送する。

 清水建設はシミズ スマート サイトを30階建、基準床面積3000m2クラスのビルに適用した場合の省人化率は、揚重・搬送作業で75%(2500人)、天井・床施工で75%(2100人)、柱溶接作業で70%(1150人)で、合計6000人近くになるという試算している。省人化効果により、個々の建機・ロボットは2〜3の現場に転用することで減価償却できるとしている。

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