清水建設がOAフロア施工ロボを開発、±1ミリの精度で床パネルと支持脚を施工可能：ロボット

清水建設は、職人の手作業によるOAフロアの施工が中腰で行う繰り返し作業である他、1枚当たり数十キロのパネル敷設は過酷なことを踏まえてOAフロアの施工を支援するロボット「Robo-Buddy」を開発した。さらに、建材メーカーのニチアスと共同で、施工法を簡素化したOAフロアを開発。今後は、Robo-Buddyと新たなOAフロアをさまざまな建築工事に適用していく。

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　清水建設は、大阪市淀川区で施工中の「新大阪第5ドイビル建設工事（発注者：ドイ不動産」で、独自開発の双腕多機能ロボット「Robo-Buddy」を導入し、OAフロア（2重床）の施工を進めていることを2021年9月21日に発表した。

省人化率は約70％

　建設業では、技能工の高齢化が進み、人手不足が深刻化している。そこで、大手建設会社は、協力会社を支援し、新規入職者の確保に努めるとともに、生産性向上に向けロボットやICT技術の開発に注力中だ。そして、清水建設では、「ロボットと職人のコラボ」という開発方針を掲げ、厳しい業務や繰り返し作業を代替するロボットの開発を推進し、ロボットが対応できない困難な部分を職人が補う環境を構築している。

　上記の方針を基に開発したRobo-Buddyは、4輪駆動の作業台車と台車から伸び出た2本のロボットアームから構成される双腕多機能ロボット。Robo-BuddyによるOAフロアの施工では、片方のアームがOAフロアの床パネルを支える支持脚の据え付けを行い、もう一方は床パネルの敷設を実施し、材料供給ロボットとセットで稼働し自律的に作業と移動を繰り返す。

稼働中の「Robo-Buddy」　出典：清水建設プレスリリース

　具体的には、Robo-Buddyを利用するに当たり、支持脚の高さ調整に必要なレーザ発振器のセット、コンクリート床上の支持脚位置を示す墨出し（マーキング）、ロボットへの作動指示が必要となる。作動指示は、タブレットからクラウドを介してBIM（設計）データの床平面図を参照し、施工するエリアを選択してスタートボタンを押すだけ。次に、クラウドを介して作動指示を2台のRobo-Buddyが受信すると、SLAM（自己位置推定技術）により施工場所へ自動的に移動。

　続いて、支持脚据え付けアーム先端のカメラで支持脚の位置を示す墨を認識すると、アームが材料供給ロボットから支持脚を取り出し、接着剤を付けてコンクリート床上に取り付け、レーザのレベルに合わせて高さを調整する。その後、床パネル敷設アームは、同様にカメラで敷設位置を認識し、材料供給ロボットから床パネルを受け取り、支持脚上に敷設していく。

　新大阪第5ドイビルでは、約700平方メートルの基準階OAフロアで、Robo-Buddyが中央部の350平方メートルを、職人が手間のかかる外周部350平方メートルをそれぞれ施工している。また、後工程の関係でRobo-Buddyの稼働は2021年9月の1カ月間と2フロアの施工に限定されたが、職人と同程度の施工スピードと床パネルのレベル差±1ミリという高い施工精度を確保し、省人化率は約70％に達する見込みだ。加えて、省人化率は床面積に比例して高くなることが判明している。

「新大阪第5ドイビル」の工事概要　出典：清水建設プレスリリース