IoTが切り拓くスマート建設の時代――建設業界を変革するモノのインターネット

建設業界は長年にわたり、危険な作業環境と先端技術が混在する業界として知られてきました。しかし同時に、経済発展の重要な指標となる産業であり、世界で最も成長著しい分野の一つでもあります。現在、この業界はIoT（モノのインターネット）によって、大きな技術的転換点を迎えようとしています。

建設業界におけるIoTとは

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グリーンビルディング。セキュリティ強化。エネルギー管理。そして安全な施工。 世界の建設業界におけるIoTの適用範囲は拡大し続けており、建築エコシステムは大きな改革の時代を迎えています。接続型タイムクロック、リアルタイム監視、ジオフェンシング、予測分析、デジタルフォーム、Wi-Fi管理といった技術により、未来の「スマートで接続された建設現場」が現実になりつつあります。ここでは、IoTが建物の設計と施工をどのように根本的に変えているのかを見ていきましょう。

IoTを導入した建設会社の一日

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建設会社がIoTを導入した後、現場監督者の仕事がどう変わるのか、具体的な一日の流れで見てみましょう。

月曜日の早朝、現場監督者は自動ログイン機能と接続型タイムクロックを備えた社用車に乗り込み、一日を始めます。これにより会社は車両と監督者の位置を追跡できるだけでなく、停車時間や走行距離といった車両のパフォーマンス指標を評価し、燃料管理の最適化を図ることができます。すべての車両、資産、許可された従業員がワイヤレスで接続されているのです。監督者がオフィスに到着すると、ジオフェンシングが車両の到着を自動的に記録し、クルーや他のメンバーへ通知されるため、スムーズに報告業務を開始できます。

監督者は従業員や重機の位置に常時アクセス可能です。リアルタイム監視は労働者の安全を確保し、資産の紛失を防ぎます。業務はデジタル技術によって自動化され、会社のバックオフィスと連携。納品、請求書発行、検査、品質管理のための人員配置はすべて最適化され、プロジェクトをスケジュール通り、かつ予算内で完遂できるようになります。これにより、日々の記録管理や事務作業も大幅に効率化されます。

さらに予測分析は、問題が深刻化する前に警告を発します。稼働時間の追跡と機器の使用状況分析によりダウンタイムを最小限に抑え、メンテナンスの必要性を監督者へ通知します。また、マネージドWi-Fiを活用すれば、現場の作業員同士をつなぎ、大型の設計図面などの大容量データファイルを安全かつ安定して送受信できます。シフト終了後には、現場周辺に設置されたポータブルセキュリティシステムが、周辺の不審な動きを監督者に通知してくれるのです。

テクノロジーは労働者に何をもたらすのか

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セキュリティの強化

建設現場での負傷や事故は後を絶ちません。RFIDブリッジやウェアラブルERP技術を建築システムに統合することで、現場の安全管理を大幅に強化できます。危険な機器は遠隔地から技術的に制御できるため、作業員は危険な装置との直接接触を回避できるようになります。

M2M（マシンツーマシン）監視による遠隔操作

作業員の健康状態や疲労度を監視するウェアラブルデバイス、労働時間の自動記録、技術的な不具合の検出、火災や産業事故の防止などが実現します。IoT技術により、機械にセンサーを設置すれば、機器の状態に関する情報を自動的に送信することも可能です。

建設業界と環境持続可能性

エネルギー管理

IoTを活用すれば、スマートホームと同様に、エネルギー消費データを収集・送信し、照明を自動調整して省エネを実現できます。また、燃料を消費するIoT搭載機械は、アイドル時間中にも情報を送信できるため、無駄な燃料消費の把握につながります。

グリーンビルディング

建物の設計・施工・運用のプロセスを変革し、建設業界が排出する産業廃棄物を削減するために、IoTベースのグリーンビルディングという概念が登場しました。例えば、コンクリートにEDC（組み込みデータコレクター）を埋め込めば、その機械的特性を簡単に測定できます。また、センサーが生成したデータを活用して電力消費を制御したり、空室を検知したりすることも可能です。

IoTは建設業界の作業手順をどう変えたのか

BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）

BIMは、建物の構造やシステムを深く理解するために3Dモデルを作成する技術です。さらに、完成した建物にセンサーを設置することで、材料に関する情報をリアルタイムで収集し、より優れた構造案の学習と創出につなげられます。例えば、時間の経過とともに気候変動が材料へ与える影響の把握などが挙げられます。

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拡張現実（AR）

ARを活用すれば、建設の専門家は操作手順や各種情報をリアルタイムで確認できます。機器の画面や車両のフロントガラスにARを直接統合し、作業指示や運転・ナビゲーション情報を受け取ることも、すべてARの応用範囲です。

資材補充の自動化

資材にはRFIDタグが取り付けられ、会社のシステムが自動的に数量をカウントします。在庫数が一定レベルを下回った場合や計算ミスが発生した場合には、システムが中央システムへ発注要求を起動し、誤りを修正します。

建設工具・機材の追跡

IoTにより、仮想マップや地形データを介した指示の自動実行とともに、機材の位置特定が容易になります。これにより手順上のロスタイムが削減され、作業パフォーマンスの向上が促進されます。建設工具自体もIoTで改良することで、さらなる性能向上が期待できます。

メンテナンスと処理

機械に設置されたセンサーは、機器のメンテナンスプロセスを自動化し、エラーを自己検出することで運用コストの低減を実現します。

IoTは、建設業界と建築プロジェクトの遂行プロセスを根本的に再定義しつつあります。

IoTの登場以来、世界のさまざまな業界がこの技術への適応を進めてきましたが、建設業界も例外ではありません。本記事がお役に立ちましたら、ぜひコメント欄でお聞かせください。