建設業界には後継者がいないのでしょうか？考えすぎです！建設ロボットがやって来ます！

世界の建設業界の現状

人口ボーナスの消滅により、中国の建設業界は人件費への大きな圧力に直面しているほか、高リスクや生産効率の低さなど一連の問題に直面している。

過去1世紀にわたり、自然科学や工学技術分野では継続的な革新が起こり、建物自体の形態や機能は大きく変化してきましたが、建設のビジネスモデルは大きく変化していません。

建設業界は、世界で最もデジタル化と自動化が遅れている業界の一つです。

既存の最新技術システムの中で、ロボット技術が建設業界に革新をもたらす役割を担う可能性が最も高い。

アメリカゼネコン協会の調査によると、現在、建設会社の70％が熟練労働者の不足に直面しています。これは、汚くて疲れる仕事を喜んで引き受けてくれる人がほとんどいないためです。製造業とサービス業の変革と高度化を背景に、伝統的な建設業界は若い世代にとって徐々に魅力を失っています。

建設ロボットの出現により、従来の建設モデルも変化するでしょう。

建設ロボットの開発背景と意義

01. 生産効率の向上

建設ロボットは効率を向上させる唯一の方法です。

現在の建設工事では、多数の機械設備が使用されているにもかかわらず、ほとんどの工程は依然として手作業に依存しており、その結果、数か月から数年に及ぶ長い工期が必要となります。

非効率性に悩まされている請負業者のうち、自社の作業現場が非常に効率的であると考えているのはわずか 11% です。

建設ロジスティクスの問題は、設計のやり直し、不正確なプロジェクト データ、コミュニケーション不足などとともに、労働生産性に 50% 以上影響を及ぼす可能性があります。

過去 20 年間、米国の建設業界における年間平均生産性の向上はわずか 1% でした。

ロボット技術を活用することで、建設効率を大幅に向上させることができます。

欧米の標準的な住宅建築を例にとると、従来の手作業による平均工期は約6～9か月ですが、最新のロボット3Dプリント技術を活用すれば、工期は1～2日と大幅に短縮できます。

これにより、地震、テロ、土砂崩れなどの災害が発生した後でも、従来では考えられなかったほど迅速に住宅再建が完了し、住民の基本的な生活環境が確保されることになります。

02. 職員の安全を確保する

建設ロボットは、建設作業員の安全を確保し、作業品質を向上させるために不可欠な選択肢です。

建設業界は、鉱業と交通事故に次いで死傷率が高く、高リスク業界として認識されています。

例えば、米国では、建設業界によって毎年約 40 万人の死亡者や負傷者が出ており、死亡率が極めて高いことが深刻な社会問題となっています。

さらに、建設労働者の労働条件は極めて劣悪で、重労働と作業環境は泥、ほこり、騒音、振動などで満ちており、従事者の心身の健康を著しく脅かし、職業病の発生率も高くなっています。

建設作業員をこの負担から解放するには、現在の技術開発レベルを考慮すると、ロボット工学がこの問題を解決する最善かつおそらく唯一の方法であるかもしれない。

英国では、建設業界が職場における死亡事故全体の 31%、深刻な職場での負傷全体の 10% を占めています。

南アフリカでは、建設現場で毎年150人が死亡し、約400人が負傷している。

中国では、「2018年上半期の全国建設業生産安全状況」という報告書で、全国の事故総件数が引き続き高い水準にあると指摘されている。今年上半期、全国の建設業では計1,732件の生産安全事故が発生し、1,752人が死亡した。

03. 人手不足の避けられない選択

ますます不足する人材にとって、建設ロボットは避けられない選択肢です。

社会の高齢化が加速するにつれ、若年層および中年層の労働力はますます不足するでしょう。

さらに、建設業界は「危険、複雑、汚い、重い」といった特性があるため、今後建設業界がこうした不利なレッテルをうまく払拭し、自らのイメージを「作り変える」ことができなければ、若い労働者をこの業界に引き付けることは確実にできないだろう。

建設ロボット

建設労働者の不足は世界的な問題であるように思われますが、特に我が国のように「インフラマニア」として知られる国ではなおさらです。多くのテクノロジー寡占企業がロボット工学の未来に投資しています。建設業界は本当にロボットによって破壊されるのかと疑問に思う人も多いでしょう。

実際、建設業界ではロボットの活用が徐々に増えてきています。この黒い鉄の塊は一体何をしていると思いますか？

実は、内装パネルをシーリングしていたんです！ロボットはまるで人間の腕のようにスムーズにパネルをめくり、一気に上から下までしっかりと釘を打ち付けていました！

命令に従い、効率が高く、やり直し率が低いこのような建設ロボットがあれば、どれだけの人件費を節約できるでしょうか。プロジェクトマネージャーは、請負業者の顔を見る必要がなくなります。

建設資材の運搬、鉄筋の結束、さらには 3D プリントなど、ほぼすべての作業にロボット技術が応用されています。

ロボットアーム技術

現在最も一般的な建設ロボットはロボットアームです。

プログラムされた後、一連の反復的で集中的なタスクを実行できます。たとえば、SARCOS が開発したこの手動制御双腕ロボットは、大きな物体をつかむために正確に制御でき、持ち上げ能力の上限はほぼ 450 キログラムです。

手動制御を必要としないロボットアームがさらに強力に。米建設ロボティクスがレンガ積みロボットSAM100を発売▽

平均的なレンガ職人が 1 日に 250 ～ 300 個しかレンガを積めないのに対し、彼らは 1 日に 3,000 個ものレンガを簡単に積めます。この効率は、建設チームとほぼ同じ速さです。

半自動石工と呼ばれているのも納得です。作業員たちのきちんとした服装を見てください。こうやって家を建てるのは本当に安心です！

さらに、ロボットは、一般の作業員よりもはるかに高い精度と速度で複雑な金型を切断するようにプログラムすることができます。

このロボットは「熱線切断」という複雑な二重曲線のコンクリート型枠を開発するが、これは建設業界ではほとんど使われない、時間と費用のかかるプロセスである。

▽しかし、ザハ・ハディド・アーキテクツが中国の「廬山小学校」プロジェクトを建設する際に使用された▽

こんなに繊細で複雑な幾何学的形状を、こんなに滑らかにカットできるなんて驚きです！

この技術により、Odico のカスタム アルミニウム パネルは、ドバイにある Zaha Hadid の Opus ビルの壮観な自由曲面外壁を実現できます。

ロボットはレンガを積むだけでなく、鉄筋を結ぶ作業もこなすことができる。Advanced Construction Robotics 社が開発した Tybot ロボットは、ペンシルバニア州の橋の建設作業に携わっている。

ある日、レンガを動かすことが人間の仕事ではなくなると信じる理由があります。