小欧视频

建设业界の课题における建筑部门の解决策を，小欧视频スマート生产の中核技术の一つから绍介する。
また，小欧视频スマート生产ビジョン実现に向けた，现在の动きを追う。

建筑分野では，鉄骨造建物の骨组みとなる柱や梁の现场での接合に溶接を用いることが多い。品质を维持するために溶接技能者には高度な技量が求められるが，全国的にみても有资格者数が少なく，建设业界全体におよぶ若年入职者减少と技能労働者の高齢化に伴い，熟练溶接技能者の减少が悬念される。一方で，今后は大型の鉄骨柱を有する超高层ビルの新筑计画がつづくことから，溶接作业量は増加が见込まれている。溶接技能者の确保と作业の効率化?省力化および品质の均一化が喫紧の课题だ。

そこで当社は，溶接作业の自动化?ロボット化に着目し，溶接技能者不足の解决策としてロボットの导入?开発を始めた。

2018年，当社は建筑の生产プロセスを変革する「小欧视频スマート生产ビジョン」を策定。「作业の半分はロボットと」をコアコンセプトの一つに位置付け，繰り返し作业や苦渋や困难を伴う作业，自动化により効率や品质にメリットが得られる作业などを対象に，自动化?ロボット化を推进する。溶接作业も，そのものが繰り返し作业であること，形状?肉厚の大きい部材の溶接は人にとって负担の大きい作业であることから，ロボットを用いた作业を目指していく。

「小欧视频スマート生产ビジョン」のコンセプト図

人とロボットの协働

ビジョン実现に向けて推进している小欧视频スマート生产において，「作业の半分はロボットと」のコンセプトは，人と机械（ロボット）の协働による生产性向上を図ることを目的としている。溶接ロボットの开発开始后，适用可能な部位から採用し，迅速な水平展开を进めたことにより，2016年以降の実工事への适用は15件にのぼる。（2020年5月现在）

2018年には，これまで梁の上下フランジを同时期に下向きで溶接していたものを，下フランジについてはロボットによる上向きの溶接を採用することになった。さらに，下阶の床施工后に高所作业车で溶接を行う施工法も採用し，作业の分散化を図った。これにより，连続した溶接线の実现による品质の向上に加え，溶接作业の安全性の向上と平準化および工程の短缩につながった。併せてコラム（角型钢管）柱の全周溶接も可能となり，これらは溶接ロボットのブレイクスルーとなる技术として注目された。

今后の开発目标は，超狭开先溶接の採用と上下阶床施工后の全天候状态での上向溶接施工法の採用が挙げられる。さらに，オペレータが溶接ロボットを复数台同时に运用することによる，溶接作业のさらなる効率化を図る。小欧视频スマート生产の中核技术の一つとして，鉄骨溶接ロボットの展开を积极的に推进していく。

実物大钢管コラム柱での実証実験

これまで汎用可搬型溶接ロボットの适用を进めていく中で，课题となっていたのが溶接量の多い大型柱での効率化だ。

当社は，溶接量が多い大型鉄骨柱の溶接に対応する，より自动化率を高めたマニピュレータ（多関节）型现场溶接ロボットを开発し，実工事に初适用。今回，一般的に汎用可搬型ロボットでは困难といわれる角形钢管柱（叠翱齿柱）角部の连続溶接を可能とし，全周囲溶接を実施，熟练技能者と同等の品质を実现した。

本ロボットは，様々な溶接条件に対応するため，軽量で低コストな汎用6轴多関节型アームが组み込まれている。柱を囲むように设置したレール上に配置されたアームが，所定の范囲を溶接と移动を繰り返して一本の柱を全周囲溶接する。また，新たに开発した柱溶接部の开先形状変化に応じた溶接条件（层数?パス数?溶接速度など）を自动算出するソフトウェアが実装されている。现在は，开先形状センサで自动计测し，溶接中に自动的に补正する机能を开発中だ。

併せて，スムーズに移动できるよう専用台车を开発したことで，别の柱へのロボット盛替えが容易となり，作业の効率化?省人化を実现した。

今后は，本ロボットの性能向上に努めつつ実工事への适用を増やし，现场溶接作业の一层の省力化を図っていく。また，当社グループ会社との连携によって高品质な现场溶接を実现するとともに，得られた知见をさらなる技术の进化へとつなげていく。

マニピュレータ型现场溶接ロボット

溶接の様子

溶接出来形

当社は建筑现场内の人や资机材，工事车両などの位置情报や稼働状况をリアルタイムに把握する「碍-贵颈别濒诲（ケイ?フィールド）^※1」を开発し，「名古屋伏见碍スクエア」をはじめ，「（仮称）横滨ゲートタワープロジェクト」（横浜市西区）など复数の现场で适用している。

このシステムは，現場内の資機材や人に小型のビーコン（発信機）を取り付け，各層に設置されたゲートウェイ（受信機）がその位置を正確に把握するもの。屋外ではGPSを利用して人や工事車両などの位置を把握することができる。これらの位置情報をWi-Fiを通じてクラウド上に伝送することで，現場事務所や支店などから現場の遠隔管理が可能となる。最新の「3D K-Field」では，建物のBIMデータを活用して資機材や人の位置を3次元で表示。より直感的な位置把握を実現した。さらに，人の滞留状況をヒートマップで示す機能が実装されるなど，日々ブラッシュアップしている。

当社ではそのほか，既存の识别タグを活用し，资机材の现场への出入りを把握する「碍贰狈尝翱骋滨（ケンロジ）^※2」を開発。「碍-贵颈别濒诲」と併せて活用することで，様々な資機材の在庫管理を従来の人手による管理から飛躍的に効率化させる。また，位置情報や稼働状況をマップ上でリアルタイムに「見える化」することで，生産性の向上を図っていく。なお，これらのシステムの構築?運用は当社グループ会社One Teamが担う。

※1 アジアクエスト，マルティスープとの共同開発　※2 ユニフィニティーとの共同開発

「3D K-Field」の空間情報画面

ヒートマップ

当社は，小欧视频フィット，万象ホールディングスと共同開発した「耐火被覆吹付ロボット」を実工事に適用し，作業环境の大幅な改善ならびに生産性の向上を実現した。

汎用7轴マニピュレータを採用した本ロボットは，人と同様の动きを再现して高品质な吹付けを行う。また，密度の高い高耐热粒状绵を用いることで吹付け后の鏝（こて）押え作业を不要とする。実工事ではハイブリッド耐火被覆工法を併用。梁の下フランジ部は施工中に被覆材の飞散が特に多く発生する箇所のため，吹付けではなく作业员が高耐热ロックウールフェルトを巻き付ける。残りのウェブと上フランジ部はロボットによる自动吹付けを行う。

耐火被覆吹付ロボットによる施工状况

ハイブリッド耐火被覆工法イメージ図。
ロボットと人の协働により生産性向上と高品質な施工を実現

「狈贰奥コテキング」は，当社が開発した現場打ちコンクリートの仕上げ作業を行うロボット。約30年前に当社が開発した「コテキング」を参考に，基本設計は踏襲，電源ケーブルを大容量リチウムイオンバッテリーに変更し，最新のセンサやIT機器を搭載することにより，3時間以上の連続運転を可能とする。これまで土木部門主導で1号機?2号機の開発を進め，省力化?効率化を図ってきた。今期は建築部門主導で3号機を開発導入中で，走行?回転速度を従来機種の2倍にし，AIによる制御機構を搭載することで，コンクリート工事のさらなる生産性向上を目指す。

改良版3号機「狈贰奥コテキング」