少子高齢化時代の労働力不足を救う、次世代産業用ロボットの革新
第２回 ロボットの進化がもたらした変革──製造業・建設業に広がる自動化の波
1950年代の製鉄・自動車産業に始まるファクトリーオートメーションは、IC技術の進化とともに産業ロボットへと発展し、生産性向上と作業の安全性向上に貢献してきた。近年では、建設業にもロボットが導入され、高所作業や危険な作業を担い、遠隔操作やデジタル管理の精度を高めている。今後、小型・低コスト化が進めば、建設現場の効率化と安全性向上がさらに加速するだろう。
目次
ファクトリーオートメーションから産業ロボットへ
ロボティクスが肉体労働の現場に応用されたのは、第二次産業革命と言われた1950年代の製鉄産業からだった。戦中の軍事需要もあり、早急な近代化が求められた製鉄関連企業では50年代中盤より自動制御の機械によるファクトリーオートメーションを実現。また、自動車産業でも同時期に溶接や塗装、組み立てなど、多くの労働者がひたすら繰り返していた単純作業が機械化され、工場の生産性は飛躍的に向上した。日本ではトヨタ自動車がいち早くオートメーションシステムや自動化を実現し、現在も貫いている「トヨタ生産方式」を確立したことは、多くの人の知るところだろう。
1960年代になると、工場機器にICが搭載されるようになり、機械化の幅が大幅に拡張され、さまざまな産業用ロボットが開発されるようになる。1961年に初めて作られた溶接ロボットのUNIMATEはアメリカのゼネラル・モーターズに導入され、のちに川崎重工が日本に輸入、国産化することで、日本でも産業用ロボットが使われるようになった。初期の産業用ロボットは単純な動きしかできなかったが、プログラム制御が可能になるとともに応用範囲が増え、主に製造の分野で労働集約的で危険を伴う作業を効率化し、作業者の安全を向上させるとともに、産業の生産性を大幅に高める役割を果たすようになった。
1960年代のロボット技術は、後のAIやセンサー技術、協働ロボットへの進化の基盤を作り、1970年代以降は産業ロボットの利用が加速する。単純作業や肉体労働を担う労働者の数は減り、労働者は単純作業から、より高度なスキルが求められる職種へと転換する必要が生じた。労働者はロボットを操作・管理するためのスキルアップ、ロボットのメンテナンス、プログラミング、修理を行う技術の獲得が必要となったが、過酷な肉体労働から解放され、作業の効率化や生産性の向上により利益が上がり、結果的に労働者の付加価値は高まることとなった。
建設業におけるロボティクスの応用
大林組は、「ロボティクスコンストラクション」をテーマに掲げ、建設分野におけるロボティクス技術の応用に積極的に取り組んでいる。これまで、建設現場はしばしば高所作業やトンネル作業、危険な環境での作業が多く、作業員の安全を確保するためには大きな課題があった。しかし、大林組はロボティクス技術を活用することで、これらの危険を回避し、作業効率や精度を向上させるとともに、労働環境の改善にも貢献している。
高所作業やトンネル内での作業、機材・資材の運搬、測量作業など、これまで人間が行っていた危険で肉体的負荷の多かった作業をロボットが担う。さらに、オペレーティングルームからリアルタイムで遠隔操作が可能となり、現場での危険を最小限に抑えながら、効率的な作業の進行を実現。工事機械の自動運転や、ドローンや自走ロボットによる現場の点群データ計測技術を駆使することで、施工管理がより精密になり、デジタルツインを活用した一元管理も可能にしている。これにより、計画から設計、施工、施工管理、完成後の維持管理まで、すべての工程をデジタル上で一元的に管理できるようになり、現場での情報共有や意思決定が迅速かつ正確に行えるようになった。
かつては「キツイ、汚い、危険」の3Kと言われたように、過酷で危険な作業環境が多かった建設現場だが、ロボティクス技術を最大限に活用することによって、これらの「K」を可能な限り作業者から遠ざけることができるようになってきている。このアプローチは、大手ゼネコンのスタンダードとなりつつあり、業界全体での技術革新が進んでいる。
将来的には、さらに小型・軽量で安価なロボットが普及することが予想され、これにより中・小規模の建設現場でもロボティクス技術の導入が進むだろう。この変化は、建設現場の省人化を促進するだけでなく、作業の安全性や生産性の向上にも寄与し、より効率的で持続可能な建設業を実現することになるだろう。ロボティクス技術は、単なる労働力の代替ではなく、建設業の未来を変える重要な要素となる。
