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Wi-Fi環境とAI・IoTを一体化したDX標準基盤「T-BasisX」を構築

建築現場におけるDX推進を加速させ生産性向上を実現

2021年4月20日
大成建設株式会社

 大成建設株式会社(社長:相川善郎)は、株式会社インフォキューブLAFLA(社長:田中健吾)、PicoCELA株式会社(社長:古川浩)、西尾レントオール株式会社(社長:西尾公志)の協力を得て、現場内でインターネット環境を網羅的にカバーするメッシュWi-Fi※1と従業員の作業状況を把握する「IoT活用見える化システム」※2を一体化し、建築現場におけるDXの標準基盤となる「T-BasisX」を構築しました。この基盤構築により、着工から竣工までの現場内における各種データを収集・分析することが可能となり、建築現場におけるDXを加速させ、生産性向上を図ることができます。

 これまで建築現場では、地下階、高層階など携帯電波の届かない場所ではインターネット利用が困難で、各階に配置された資機材等の位置を把握する際、測位用受信機器の大量設置が必要となっていました。そのため、現場内で無線環境の整備を行うには個々の現場の状況に応じて多くの手間やコストが必要となり、その結果、現場内での先進的な作業用ロボットの導入やAI・IoTを活用した現場管理を行う上で、大きな課題となっていました。
 そこで当社は、通信機能に優れたメッシュWi-Fiアクセスポイントと測位用受信機器を一体化させて利用することで、少数機器でのWi-Fi通信と高精度位置把握を可能とし、現場での無線環境整備の省力化とコスト削減を実現しました。また、CPS(Cyber-Physical System)※3の概念に基づき、これらの現場無線環境と2018年に生産施設を対象として開発した「IoT活用見える化システム」を連携させることで、様々な現場内データも収集・分析して一元化利用することが可能となり、現場の安全・品質管理や生産性向上に繋げると共に、顧客への報告や本支店の遠隔支援にも活用していきます。(図1参照)

図1「T-BasisX」構成
図1「T-BasisX」構成

 「T-BasisX」の特徴は以下のとおりです。

  1. 1

    現場内にメッシュWi-Fiを構築し、ICTツール等の適用範囲を拡大
    現場内にメッシュWi-Fiを容易に構築でき、通信環境が不安定な地下階や高層階でも各種ICT機器やロボットの活用が可能となるなど適用範囲を拡大できます。

  2. 2

    Wi-Fiと測位用受信機器の一体化により、現場内の効率的な運用とコストを削減 (図2参照)
    Wi-Fiアクセスポイントと測位用受信機器を一体化利用し、効率的に設置することで、広範囲(機器1台あたり半径50m程度)で綿密な位置把握が可能となります。従来技術に比べ設置する機器数量を約60%削減でき、設置・盛替え等に係る大幅な省人化とコスト削減が図れます。工程進捗によって、めまぐるしく通信環境が変化する建築現場でも臨機応変に適用することが可能となりました。

    図2「T-BasisX」の位置把握使用機器と現場設置例
    図2「T-BasisX」の位置把握使用機器と現場設置例
  3. 3

    「IoT活用見える化システム」と連携し、現場内データを一元管理(図3参照) 作業員、資機材、ロボット等の位置データに加え、今後は現場に設置したWebカメラ映像、作業員の生体データ、気温・熱中症指数等の環境データなどを収集・分析するシステムと連携させ、様々な現場内データの一元管理を行うことが可能となります。その結果、効率的な施工計画の立案、重機同士の接触防止、危険エリア侵入検知等を行い、現場作業の安全・品質管理や生産性向上を図ることができます。

    図3「T-BasisX」各種IoTデータ活用例
    図3「T-BasisX」各種IoTデータ活用例

 今後、当社は、建築現場において施工フェーズで構築した「T-BasisX」を基盤として、ロボットやAI・IoT活用による建築生産プロセスのDXを推進し、更なる生産性向上に取り組んでいきます。また、竣工後の維持管理フェーズにおいても「T-BasisX」に組込まれた各種システム等を、開発済みの建物運用統合管理システム「LifeCycleOS」※4と連携させ、顧客ニーズに応じた新たなソリューションを提供してまいります。(図4参照)

図4	「LifeCycleOS」への連携
図4 「LifeCycleOS」への連携
  1. ※1

    メッシュWi-Fi:無線多段中継技術。網目状に張り巡らされたWi-Fiネットワークのことを指し、自動的に最適な経路を選択してWi-Fi接続するので常に安定したネットワーク通信ができる。

  2. ※2 IoT活用見える化システム:IoTを活用した従業員作業状況の見える化ツール。位置情報を含む統合情報をリアルタイムに把握し、作業の効率化と安全性向上を実現(2018年7月26日発表)
    https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2018/180726_4395.html
  3. ※3

    CPS(Cyber-Physical Systems): 現実(フィジカル)空間における様々なデータをセンサとネットワークを通じて仮想(サイバー)空間に収集し、データの分析・解析を行い、その結果を現実空間にフィードバックすることで、産業システムの全過程に対して効率化することを目的とする。

  4. ※4 LifeCycleOS:BIMデータと建物の運用開始後に刻々と変化していく建物管理・運用に関する各種データ等を紐づけ、統合管理することができるシステム。(2021年2月1日発表)
    https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2021/210201_5074.html