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現在さまざまな分野で推進が進められているDX化は、建設業も対象とされています。そもそも、なぜ建設業のDX化が推進されているのでしょうか？この記事では、建設業界にDXが導入される背景や、具体的な技術・推進方法について解説します。
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建設DXとは
建設DXとは、従来の建設業における仕事の仕方をデジタルなどの新しい技術を取り入れながらよい方向へ変えていくことです。建設業は元々手作業が多く、生産性が低い傾向にあります。
これに加え、現在は就業者数の減少やインフラ老朽化など、さまざまな問題が発生しています。建設DXの目的は、これらの改善です。
具体的には、センサーや新システムの導入など、最新技術を取り入れることで人手不足などの問題に対応します。建設DXは、企業だけでなく国も積極的に取り組みが行われている活動でもあります。
なぜ建設DXが注目されているのか
これからの建設業界で生き残っていくのに重要な位置を占めている建設DXですが、そもそもなぜ注目されるようになったのでしょうか。
これには、新型コロナウイルス感染症が関わっています。感染症の拡大防止のため、政府は非対面・非接触の生活を推奨しました。これは仕事も例外ではなく、多くの業界が働き方を変えていきました。
しかし、建設業はオンライン業務に慣れておらず、うまく対応できなかったのです。就業者不足などの問題に加え、感染症対策が求められるようになった結果、従来の業務を変革する必要性が生まれました。建設DXが注目されるようになったのは、このためです。
建設業が抱える課題
建設業界には、様々な課題があります。具体的に建設業が抱えている課題とはどのようなものでしょうか。ここでは、建設業が抱える課題について解説します。
人手が不足している
建設業界が抱える課題として、人材不足が挙げられます。2021年3月に国土交通省が発表した「最近の建設業を巡る状況について【報告】」によれば、1997年の就業人口はピーク時で685万人でした。しかし、2020年では492万人まで減少しています。
また、同報告によれば、建設業の就業者のうち55歳以上が36％を占めています。それに対し、29歳以下の割合は12％です。
全産業の平均が55歳以上は31.1％、29歳以下は16.6％です。このことからも、ほかの業界と比べて建設業では高齢化が進んでいることがわかります。
労働人口の減少だけではなく、職人の技術を後世へ引き継げないなど、技術継承の観点からも深刻な課題といえます。
生産性の低さ
生産性の低さも建設業界が抱える課題の1つです。建設業ハンドブック2021によれば、2019年の建設業の付加価値労働生産性は、2872.9円/人・時間です。全産業平均の5788.7円/人・時間を大きく下回っています。
建設業の生産性が低くなる要因として、様々な点が挙げられています。業界の特性上、企業間での様々な管理業務に加えて、施工関連や申請に関する書類の作成など、多くの事務作業が必要です。また、人材不足による長時間労働で作業効率が低下する傾向にあります
さらに、現場ごとに環境が異なるため、作業のマニュアル化が困難な点も生産性の低さに影響を与えていると考えられています。
残業時間の上限規制が適用された
働き方改革に対する対応も建設業界が抱えている課題です。前述した「最近の建設業を巡る状況について【報告】」によれば、2020年の建設業従事者の年間労働時間は、1985時間です。全産業の平均1621時間と比べると約20％多くなります。
さらに、年間の出勤日数は244日です。全産業の平均が212日であるため、長時間労働の過酷な環境で働いているとわかります。
しかし、建設業には、2019年に施行された働き方改革関連法における特別条項が適用されていました。しかし、適用期限は2024年までです。期限を超えている現在は、働き方を働き方改革関連法に則って対応する必要があります。
アナログ的な手法から抜け出せない
建設業はアナログな手法が多く残る業界です。業界全体が古い慣習を大切にしているため、DX化がなかなか進みません。例えば、工事代金の請求を手書きの伝票で行うなど、大小様々なアナログ的手法から抜け出せない中小企業が数多くあります。
また、元請がタブレットなどのデジタルツールで図面を管理するのに対して、下請けが紙の図面を使用するため施工効率が上がらないなどの事例もあります。
建設DXが進まない理由についてはこちらの記事で解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
建設DXが進まない理由や取り組むメリット・進める方法などを解説！
建設DXで活用される技術6選
では、建設DXを進めていくには、具体的にどのような技術が必要なのでしょうか。ここでは代表的な技術を6つご紹介します。DX化を推進する際は、これらの技術を取り入れられるかを考えながら行いましょう。
ドローン技術
ドローンは橋や鉄塔などの高所をはじめとした、人が行動するには危険な場所の点検や作業を行うのに役立つ技術です。カメラなどが付いたドローンを操作し、画像や動画を用いて点検や作業を行います。
従来、高所をはじめとした危険な場所での作業は、人が命綱などを付けた状態で行わなくてはなりませんでした。ドローンを導入すれば、従来なら危険な作業でも、安全な場所からドローンを操作するだけでできるようになります。
ドローン技術の導入は、安全性の確保だけでなく、作業コストや人件費の削減効果も期待できます。作業に係る予算を軽減できれば、利益向上や他社との差別化にも役立つでしょう。
建設業でドローンが活用されている場面についてはこちらの記事で解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
BIM/CIM
BIMとCIMは、3次元モデルデータと呼ばれる技術です。3Dデータを用いた建設過程における計画や設計を行えます。また、3Dプリンタを活用すれば、橋や住宅などの建造物を作ることも可能です。
BIMは規格のある建築物の設計で、建築主や設計者に活用されています。CIM橋やダムなどの土木建造物で使われている技術です。国や自治体・鉄道会社や設計者など、幅広い施工業者が活用しています。
自社が行っている施工に合ったシステムを導入・使いこなせるようになれば、計画や設計にかかるコストを削減できるようになるでしょう。3Dプリンタ技術を活かせば、施工期間やコストの削減にも役立てられます。
BIM／CIMについてはこちらの記事で詳しく解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
BIM／CIMとは？導入による効果や始め方・活用場面などを解説
ICT・IoT
ICTはインターネットのことを、LoTはインターネット技術を活用したリモートシステムのことをそれぞれ指します。インターネットを通じてリモートで機器の操作やデータ受信をすることで、情報交換や意思疎通をスムーズにするやり方です。
作業現場にいながら自社などから指示やデータを受け取ることで、やり取りにかかる時間や業務を効率化できます。従来なら数時間かかっていた作業も、LoTを活用すれば作業時間を大幅に短縮することも可能です。
クラウド（SaaS）
建設業において、紙を使った情報のやり取りが主流ですが、これは業務効率化においてあまりよい方法ではありません。必要な人が必要なときに求めるデータを得るには、データの一元化が必要です。
クラウド型管理システムを導入すれば、各支店・現場に分散したデータを一元化し、それぞれが抱えるノウハウやフォーマットを共有・統一できます。これにより、より効率的な受発注や進捗管理が行えます。
事務作業や確認に係る作業効率を向上できれば、工期の短縮や各作業に発生していた費用の削減効果も得られるでしょう。クラウド型管理システムの導入は、人手不足問題や労働時間の制限などに対応するのに有効な手段といえます。
建設SaaSについてはこちらの記事で詳しく解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
建設SaaSとは？建設業界で求められている理由や選び方を解説
AI技術
AI技術に関するスキルは、技術継承や作業効率化に有効な手段です。たとえば、熟練の職人が行う作業をAIで解析したデータを、ロボットや現場作業員が活用すれば、技術継承をサポートできます。
また、ドローンや3Dモデルから得たデータをAIで解析・処理することで、従来なら人の目や手で行われていた作業を自動化することも可能です。データ管理をAIに任せるだけでも、作業効率向上効果を期待できるでしょう。
AI技術は、建設DXのなかでも幅広く活用されています。導入すれば、今まで以上に安全かつ効率的に作業できるようになるでしょう。
建設業にAIを導入するメリットについてはこちらの記事で詳しく解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
建設業にAIを導入するメリットや活用事例・注意点などを解説！
AR・VR・MR
AR（各超現実）は、現実世界の風景にコンピューターで情報を重ねることで視覚的な現実を拡張する技術です。建設DXにおいては、建設現場に建造物の完成イメージ映像を重ねて完成図をイメージするときに活用されます。
VR（仮想現実）は、コンピューターで構築された仮想空間を現実のように体感できる技術で、施工前に設計を実際に近い状態で確認する作業や、危険個所の確認などに活用できます。
MR（複合現実）は、現実世界とVRを組み合わせる技術です。デジタル情報をスマートフォンやパソコンに表示させつつ、操作することができます。
ARやVRに比べるとまだ成長が必要な技術ですが、建築業に導入されるようになれば、より正確かつ臨場感あるシミュレーションができるようになるでしょう。
建設DXを進めるメリット
DX化は、建設業界にデジタル技術を取り入れることで様々な課題を解決し、業務や組織に変革をもたらします。建設業でDXを行うことで、具体的にどのようなメリットを得られるでしょうか。ここでは、建設業でDXを行うメリットについて解説します。
業務効率化・コスト削減を実現できる
建設業でDXを行うメリットの1つが業務を効率化できる点です。建設業でDXを行う際は、自社の経営課題を洗い出し分析し、中長期的なロードマップを設計します。
その過程で、慣習化していたタスクの見直しや老朽化していたシステムを刷新することにより、既存の業務プロセスを改善できるでしょう。結果として、業務を効率化でき、組織全体における生産性の向上が期待できます。
また、建設DXを進めることで事業のコスト削減ができます。建設業は多重下請け構造が特徴で、多くの協力会社との契約書類作成が欠かせません。
これらをすべてアナログ的手法で管理すると、かかるコストや手間が膨大ですが、DX技術を取り入れて業務を効率化することでコスト削減ができます。
働き方の改善で離職率を下げられる
働き方の改善で離職率を下げられる点もDXを行うメリットです。建設業は、よく3K（きつい・汚い・危険）と呼ばれます。しかし、2024年以降は、働き方改革関連法が適用されます。
適正な労働時間管理と時間外労働の上限である「月45時間・年間360時間」が原則となるでしょう。また、危険な箇所ではドローンを活用するなど、作業員の労働負担の軽減が期待できます。
データを活用して価値提供できる
DXを行うことで、現場やバックオフィスのデータを蓄積できます。蓄積したデータを分析することで、顧客のニーズ把握や戦略的なサービスの開発、提供が可能です。
さらに、AIやIoTなどのデジタル技術の活用は、新商品・サービスの開発に役立つでしょう。
危険な作業のリスクを低減できる
AIや通信技術は、危険作業で発生するリスクを低減させる効果が期待できます。たとえば、鉄塔や柱などの調査や作業を行う場合、従来は人の目と手で行われていました。
建設DXの導入によりこれらの作業をドローンによる映像や機器により行えるようになれば、高所作業で発生するリスクを低減できます。
すべての作業を機械化することは難しいため、最終的には人の目や手による作業は必要です。しかし、機械ができる作業をすべて機械が担当できれば、その分事故の発生を抑えられます。
職人の技術を継承しやすくなる
建設業界では、専門的な技術とその技術に対する深い熟練度が求められます。ひとりの職人が一人前になるには、長い年月が必要です。
技術を継承したくても時間がかかるうえに、現在は若手不足の状態が長く続いています。このままでは、今ある技術もそのうち失われてしまうでしょう。
建設DXにより技術をマニュアル化し、データをAIに蓄積させていけば、今ある技術を長く保存できます。AIは人のように離職することはないため、継承者がいない期間があっても技術を引き継げます。
また、技術のうち、機械にそのまま受け継げるものもあるでしょう。建設DXは、現在ある知識や技術を保存・整理し、いつでも引き継げるような体制を作るのにも有効です。
長時間労働を改善できる
機械に任せられる作業が増えれば、その分人が労働する時間を短縮できます。長時間労働によるリスクを軽減できるのも、建設DXが持つ効果のひとつです。
建設業界は、2024年に改正される労働基準法が適応されるため、時間外労働の上限時間が設けられます。従来のような長時間労働で工期を間に合わせるような働き方はできません。
今までと変わらないような状態で労働していくには、機械化や自動化を積極的に進め、少ない人数や時間を有効活用できるような体制を築く必要があります。
建設DX化は、これからの建設業界で生き残っていくのに欠かせない要素になるでしょう。
建設DXを進める際の課題
建設業が建設DXを進める際には多くの課題がありますが、特に人的な課題と設備投資の2つが大きな問題です。
建設業では多重請けの階層構造によって、様々な人が現場に出入りします。同じ作業でも出入りする業者や人によって、異なるツールや手法が使われるため、属人性が強く作業全体の効率の悪さやノウハウの蓄積が課題です。
また、デジタルツールを導入する際には、DXに対応できる新たな人材を雇い入れるか、既存の人材を育成するなど人材不足も懸念点の1つです。
建設業ではBIM/CIM（Building/Construction Information Modeling）をはじめとする技術の活用が進められていますが、建機やツールの導入にはそれなりの投資が必要です。
導入する際は、費用対効果がコストに見合っているかどうかをしっかりと判断することが重要です。
建設業でDX化を進めるための手順
建築業における課題を改善しつつ、より効率的には炊けるようになる建設DXですが、ただ技術を導入すればよいものではありません。自社や現場が求めているものを、適切な形で取り入れることが重要です。建設業でDX化を進める際の手順を覚えておきましょう。
1:現場の声を集め、課題や目的を共有する
建設DXの目的は、現場の課題を改善し業務を効率化することです。適切に行うには、現場の声から課題や目的を明確にする必要があります。
まずは現場から意見をもらい、現在負担になっていることや要望がないか洗い出しましょう。現場の課題を洗い出したら、具体的な解決法を探します。
また、経営層と現場で課題解決のためのイメージを共有することも大切です。解決策や技術を提示・導入するだけでなく、それにより仕事や働き方がどう変わるのかを具体的に伝えましょう。導入後のイメージにずれが無いよう、こまめに確認と周知を行ってください。
2:DXを実現するための戦略を立てる
建設DXを実現するためには、しっかりとした戦略を立てることが重要です。下記のプロセスを念頭に戦略を立てましょう。
- 建設DXを進めて何を実現したいか明確にする
- 建設DXを達成する期限を定める
- 具体的なスケジュールの作成
- 建設DXを進める上で必要な設備や人材リソースを計算する
3:デジタルに精通した人材やツールを確保する
DX化しても、経営層や現場の人材がデジタル技術についての知識や技術を持っていなければ使いこなせません。機械やシステムの導入と並行して、デジタル技術の知識や技術をもった人材の確保や育成にも取り組みましょう。
建設DX導入には多大な労力が必要です。専用チームの発足が難しい場合は、サポートサービスの導入も検討しましょう。
4:できるところからデジタル化をすすめる
業務効率化のために大幅な変更を強いると、現場がスムーズに運用できるようになるまで時間がかかってしまいます。新しい技術に慣れるには、段階的に取り組むことが大切です。まずは小さいことからデジタル化していきましょう。具体的には、以下のような作業から取りかかってください。
- クラウドソフトを使って労働時間や給与計算を自動化する
- 資料や図面のPDF化
- クラウド管理システムで資料の一元管理
- ビジネスチャットでのコミュニケーション
現場ごとに必要な困りごとや効率化すべき内容は異なります。初期の建設DX化は最初に吸い上げた意見を参考にしつつ、経営層も現場も取り組みやすいものから取りかかってください。
建設業におすすめのビジネスチャットはこちらの記事で解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
建設業のビジネスチャットツールおすすめ15選！メリットや選び方も紹介！
5:データ収集、改善を繰り返していく
建設DXを推進するには、膨大なデータが必要です。業務効率化や自動化の準備が終わったら、AIなどに必要なデータを入力していきましょう。
どれほど高性能な機械や技術でも、データがない状態では正確に動きません。サンプルとなる画像や社内資料などを学習させるのを、忘れないようにしてください。
また、定期的な効果検証も必要です。デジタル技術は実際に試してみなければ、使い勝手や改善点がわかりません。
導入の際に発生した課題や問題点を改善しながら取り組みましょう。このときも、導入前と同じように現場の声を聴きつつ、改善後のイメージを共有しながら行うのがポイントです。導入・効果検証・改善を繰り返し、自社にあった建設DXを進めましょう。
建設DXの成功事例
続いて建設DXの具体的な成功事例を紹介します。下記の3つの事例を参考にして、建設DXに取り組んでみてください。
株式会社大林組
株式会社大林組は、BIMモデル情報を施工用図面として視覚化させた「次世代型生産設計図」の実用化に成功しました。
従来は、意匠図・構造図・設備図の3つを2次元上で統合した施工図面が用いられていましたが、垂直方向の高さのデータに不整合が生じるという難点がありました。
一方でBIMモデルの活用は、データがすべて3次元上で管理されるため、高さ情報の不整合が生じにくいという特徴があります。
BIMは図面の不整合の確認に適していますが、これらを再度2次元データとして抽出する際に施工図面とBIMモデルの双方の見直しが必要であるため、実用性の面で難点を抱えていました。
株式会社大林組は、BIMモデルに必要情報を与えるだけで施工用図面として抽出できる方法を確立したため、縮尺分割図や表現形式に縛られない次世代型の施工図面の普及が期待されています。
参考：https://www.obayashi.co.jp/news/detail/news20201102_2.html
清水建設株式会社
清水建設株式会社は、Autodesk社のBIMツール「Revit」をベースに「Shimz One BIM（設計施工連携BIM）」の設計を進めていましたが、Revit の構造データを施工に必要なデータに変換可能な「KAP for Revit(K4R)」を開発し、運用試験を実施しています。
清水建設株式会社が開発を進めるShimz One BIMは、図面作成者図の設計BIMデータを施工の全行程で連携させることで業務効率化を目指すツールです。
Shimz One BIMにおいて「KAP for Revit(K4R)」を開発した背景には、近年の建設業界での鉄骨造建築物の急増があります。工事の大規模化に伴って、鉄骨造建にかかるコストが拡大し、業務の効率化が求められているのです。
K4Rは、設計段階で設計者が鉄骨数を容易に把握できるため、コストを重視した設計計画を立案可能です。清水建設株式会社は施工段階において、鉄骨工事の施工図作成業務を最大で50％程省人化可能としています。
参考：https://www.shimz.co.jp/digital-strategy/2020/digitalization01.html
ヤンマーグリーンシステム株式会社
ヤンマーグリーンシステム株式会社は、株式会社エイトレッドが提供するクラウド型ワークフロー「X-point Cloud（エクスポイントクラウド）」を同⒮入して、積極的に建設DXに取り組んでいます。
「X-point Cloud」は、直観的な操作を実現したクラウド型ワークフローです。ノーコードで利用できるため、初心者でも扱えるほか充実のサポート体制を備えています。申請承認を電子上でできるほかに、多彩な連携機能を備えているため業務フローの効率化が可能です。
ヤンマーグリーンシステムではX-point Cloudを導入、活用することでDX化による業務効率化に成功しています。年間の申請数は約2,000件にものぼりますが、このうち約8割の電子化を達成しています。
このようなDX化によってリモートワーク体制の確立に成功し、時間と場所を問わないフレキシブルな働き方を実現しました。ヤンマーグリーンシステムによれば、年間600時間の業務が削減されており、DX化を進めることで一層の業務効率化が期待されています。
参考：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000286.000050743.html
建設業の業務改善にはツクノビBPOがおすすめ
建設業の業務改善にはツクノビBPOがおすすめです。ツクノビBPOは、建築・建設業界に特化した業務代行サービスです。採用倍率200倍の選りすぐりの専門スタッフが、工事図面作成や書類作成、事務作業などの幅広い業務を代行します。
現場作業の負担軽減だけではなく、作業効率が高い方法のご提案や業務マニュアルの作成など、作業効率の向上に対応しています。業務改善に取り組みたいと考えている方は、ぜひこちらからお問い合わせください。
【まとめ】アナログだった建設業界にDX化は必要！作業効率化を目指そう
建設DXは、建設業界が抱えている問題を解決するために必要な要素です。企業だけでなく、国も積極的に取り組んでいることを考えると、今後の建設業で生き残っていくには、積極的に導入を進める必要があるといえるでしょう。
まずは自社の困りごとや要望を洗い出し、DX化で改善できるものがないか探すところから取りかかってみましょう。
グリーンサイトの詳細や加入するメリットや建設テックについてはこちらの記事で解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
DX化が進んでいない業界や建設業界のDXに役立つアプリおすすめ13選についてはこちらの記事で解説しています。ぜひこちらもご確認ください。
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