建設DXに必要なソリューションとは？事例をご紹介

デジタルトランスフォーメーションは、多くの企業にとって喫緊の課題となっていますが、特に建設業界には大きなインパクトを与えるとして、注目を集めています。

建設業界におけるDX、いわゆる建設DXは、どのようなソリューションが求められるのでしょうか。今回は建設DXに活躍する技術や、実際のDX事例についてご紹介します。

①建設DXとは
②建設DXに必要なソリューション
③建設DXで何が実現するのか？

建設DXとは

まずは、建設DXとはそもそも何かについて、簡単におさらいしておきましょう。

DXの概要

DXは、最新のIT技術を使って、私たちの生活や社会をより良いものへ改善していこうという取り組み全般のことを指します。DXの実践方法については様々なアプローチがあり、活躍している最新技術も様々です。

私たちの日常生活におけるDXも重要ですが、特に注目されているのがビジネスにおけるDXです。進歩した技術を毎日の業務に導入し、より効率的なパフォーマンスを実現し、新しいサービスで顧客体験を向上させていくことが目標とされています。

建設業界におけるDXとは

建設業界におけるDXは、日本では特に重要視されている取り組みです。建設業が抱えている課題として、深刻な人材不足や技術レベルの低下といった点が懸念されていますが、これらは丸ごとDXの実現によって改善が可能です。

建設業界の人手不足は、労働人口の絶対数が不足していることもさることながら、業務負担の大きさが懸念事項として人手が集まらなくなっていることや、業務の効率が上がらないため、多くの人手を必要としている点などが挙げられます。

DXの実現は、既存業務を効率化して、業務効率の大幅な向上につなげ、建設業のイメージを一気に刷新することにつながります。コンピューター制御やプログラムによる作業の自動化で、少人数でも従来のパフォーマンスを維持、あるいはその上を目指せるようになり、業務も現場主体のモデルから、IT企業などと変わらない、デスクワーク主体のモデルへとシフト可能です。

大手企業を中心に、建設業界はDXによって、従来の建設業のあり方を大きく刷新しようとしています。

建設DXに必要なソリューション

次に、建設DXでどのようなソリューションが求められているのかについて、具体的な技術を確認していきましょう。

5G通信・IoTの活用

建設業界に限らず、様々な分野でDXの大きな鍵となっているのが、次世代高速通信の5G、そしてそれを生かしたモノのインターネット、通称IoT(Internet of Thing)です。5G通信は新しい通信規格として、4Gのアップグレード版程度に思われることも多いのですが、従来の携帯電話やスマートフォン利用よりもはるかに広範な活躍が期待されています。

従来の通信規格よりもはるかに大きな容量のデータを高速でやりとりできるようになれば、情報共有の円滑化が実現します。3Dの図面をモバイルデバイス上で簡単にダウンロードとアップロードができ、現場での作業効率化につながります。これまでは紙の図面に起こしていたような大きなデータも、デジタルデバイスで、最新版をいつでもクラウド経由で利用が可能です。

あるいは、IoTの活用です。IoTはセンサーやロボットが直接ネットワークで接続され、お互いに情報を交換しながら、適切な動作を実現する仕組みです。建設現場にセンサーを設置し、作業員の勤怠管理を無人で、なおかつ自動で実施したり、資材の搬入状況を確認したりなど、様々な活用可能性が検討されています。

IoTによって取得したデータは、自動で本部のシステムに送信される点も特徴です。これまでは現場監督やマネージャーが情報共有を手動で行っていたのが、特に手続きをしなくともIoTで自動化され、業務の効率化に役立ちます。

BIM/CIM

二つ目の技術が、BIM/CIMです。BIMはBuilding Information Modelingの略称で、次世代の3Dモデリング技術として導入が進んでいます。BIMと従来のCADモデルの大きな違いとしては、BIMモデルの情報量の多さが挙げられます。

これまでのCADモデルは、あくまで図面に基づいた3Dデータにとどまっていたため、図面における数値情報が適切に反映されているとは限りませんでした。そのため、設計図面に修正が入ると、CADデータも丸ごと作り直す必要があり、3Dモデリングに大きな負担がかかっていたのです。

一方のBIMは、建物の寸法や材質、あるいは資材のコスト情報に至るまで、あらゆる数値情報を3Dモデルに内包している技術です。そのため、支柱の長さを変更すると、自動的に他のパーツの長さも連動して変更されるため、3Dモデルを修正する作業は大幅に軽減されます。

3Dモデル運用を大きく効率化できるだけでなく、VRで建設予定地にモデルを表示し、ビジュアルイメージをわかりやすく提示したり、建物の耐震性や照度などのシミュレーションを、正確に行ったりするのに役立つ技術です。

CIMはBIMの概念を土木建設に応用した技術で、国土交通省が提唱した日本独自の規格です。近年はBIMもCIMも同じ技術を使用して運用する事情や、建設技術のグローバル化に伴い、どちらもBIMで一括りとしたり、BIM/CIMと並列的に表記する傾向が見られます。

建設DXで何が実現するのか？

最後に、建設DXを具体的にどう推進し、どのような結果が得られるのかについて、実際の導入事例を見ながら確認していきましょう。

竹中工務店の場合

竹中工務店は、日本最大の通信事業者であるドコモと協業し、建設DXを推進している代表的な会社です。

特に力を入れているのが、人間行動のモデル化です。同社では​​現場担当者のバイタルや歩数、位置情報といった人のデータと、現場の工事計画や工事管理、進捗具合などの予実管理から成る業務データの蓄積と分析を進め、どのようなパターンが見られるのかを徹底して研究しています。これによって、担当者の現場活動の標準モデルをつくり、それを基に体調不良や危険性、無駄な動きなどを検知し、様々なリスクの予兆を捉え、先手を打って危険を回避できるよう努めています*1。

現場担当者が場所や時間の制約を受けない「デジタル朝礼」や、現場で使える端末から作業完了入力などができる「工程進捗共有」を実現し、5G通信やIoTを活用した業務の効率化を進めています。

戸田建設の場合

戸田建設では、BIM/CIMを活用した次世代の建設を積極的に導入しています。建物と建物内の機能が連動し、包括的な業務効率化につながる建設の実現を進めています。例えば、高齢化が進む日本における次世代の病院施設の提案です。病院施設を通じて、位置情報や患者ステータス等のデータを取得することで、具体的なデータに基づく価値提案を実現可能としています*2。

データ運用において、欠かせないのがBIM/CIMの存在です。BIM/CIMをベースにしたデータ運用システムを構築し、効果的な情報収集と、建設的で信頼性の高いシミュレーションや分析を実現することで、データ運用型の次世代建築に結びつけます。

おわりに

建設DXは、近未来の建築を実現するだけでなく、建設業界で山積している課題の様々を解消するポテンシャルを秘めた取り組みです。できることから初めていくことで、ITの時代でも対応できる会社運営、あるいは新規ビジネスの創出を実現できます。

*1 日経XTech「ドコモと竹中工務店が建設DXで協業、デジタル朝礼やマストタスク管理を現場導入へ」
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00154/00970/
*2 戸田建設「戸田建設が考えるデジタルトランスフォーメーション（DX）」
https://www.toda.co.jp/pickups/mirai_dx.html