建設技術者向けNEWS

【自律型ロボと人が協働／第１陣は溶接ロボ／省人化・作業負荷を軽減】

　清水建設は、東京都港区で施工を進める「虎ノ門・麻布台地区第一種市街地再開発事業（虎ノ門・麻布台プロジェクト）Ａ街区新築工事」に本格的なロボット施工を導入する。第１陣として溶接ロボットを投入。ＡＩ（人工知能）を搭載した自律型の建設ロボットと人が“協働”する次世代型生産システム「シミズ スマート サイト」を展開していく方針だ。

　第１陣として投入した溶接ロボット「Ｒｏｂｏ－Ｗｅｌｄｅｒ」が始動。地下階での巨大な鉄骨柱の溶接を経て、いよいよ地上階での稼働をスタートさせた。

　ヒトの腕のように動く６軸のアームによってトーチを自在に操ることができる「Ｒｏｂｏ－Ｗｅｌｄｅｒ」は先端に装備した形状認識用のレーザーセンサーで溶接部位（開先）の形状を確認しながら溶接作業を進める。

　大阪大学と共同開発したシミュレーターによって、トーチから供給する溶接ワイヤーと呼ばれる直径１.２mm程度の材料であたかも細いひもを隙間なく巻き付けるように開先を埋めていくという。

　自律型の建設ロボットである「Ｒｏｂｏ－Ｗｅｌｄｅｒ」が溶接した地下階の鉄骨柱の板厚は１００mm。建設ロボットによる溶接実績としては国内で最厚となる。

　熟練の溶接工でも柱１本当たり８人日を要する作業を５人日で対応できたように省人化に対する効果も確認した。

　これから本格稼働を開始する地上階の溶接作業は１４台の溶接ロボットを投入して、Ａ街区全体で約１８００㎞にも及ぶ溶接長の約１５％を代替する計画。溶接ロボットと人（溶接工）のコラボレーションによって、上棟までに５００人程度の省人化と夏場における溶接工の作業負荷の軽減を図っていく。

　第２陣として今夏に自動搬送ロボット「Ｒｏｂｏ－Ｃａｒｒｉｅｒ」の稼働を予定。地上階に配備したロボットが資材を積載したパレットを荷受けして搬送用エレベーターに搭載。施工階に配備したロボットがエレベーターで荷受けした資材を所定の位置まで運ぶ。計５台が連携して約４万体にも及ぶパレットを自動搬送する計画だ。

　２０２２年早々に第３陣となる４本足の巡回ロボットを投入する。ロボットに搭載した映像機材を駆使して出来高の映像データを事務所に送信。施工管理者が事務所で出来高や現場の動きをチェックできる体制を築くなど、施工管理のデジタル化を加速させる。

■Ａ街区の工事の経過　

　虎ノ門・麻布台地区市街地再開発組合が港区虎ノ門５丁目、麻布台１丁目および六本木３丁目で進めている計７棟のビル群で構成する総延べ８６万㎡の大規模再開発プロジェクト。清水建設は中核となる地下５階地上６４階建て延べ約４６万１８７７㎡のＡ街区と、地下５階地上５４階建て延べ約１６万９２５９㎡のＢ－２街区の施工を担う。

　１９年８月の着工後、Ａ街区の作業所では高層部分の地下を約２５万m3掘削。地下３８ｍの位置に約３.２万m3のコンクリートを打設して平面８０ｍ×８０ｍ、厚さ５ｍの巨大な基礎（マットスラブ）を構築。２０年１０月に鉄骨建方工事に着手した。Ａ街区で用いる鉄骨の総数量は約１３万ｔ。今後、地上階の鉄骨建方工事が本格化することになる。