建築生産プロセスにツールとしてCADを活用

サブコンの中でも、トップレベルのデジタル化の取り組みで知られるヤマト。同社が1,000人近くの従業員を抱える組織でありながら、先進的なデジタル化を実践できるのは、トップである同社代表取締役会長の新井孝雄氏が自ら先頭に立って、意欲的にデジタルツールの導入を推進していることが大きい。
新井氏は、「建設業をもっと合理化して、産業への転換を目指しています。具体的には、建築物を“製品”という概念で捉えて、製造業のように‘ものづくり’プロセスにデジタルツールを使い“工業化”をすべきだと考えています。私がどうして建設業の工業化を考えるかというと、労働集約産業からの脱皮です。製造業でプレス加工に金型という治具が使われていますが、型の製作に40年ほど前からコンピューターによるNC付き加工機で、手作業を7割方機械に置き換えています。建設現場は過酷な自然環境の下におかれる労働環境です。現場で働く人達の作業環境を整えるのは多難ですが作業を機械に置き換える事は可能なので結果的に改善につながります。この事をミッションに取り組んでいます。

このような想いの中、ヤマトの業務プロセスにデジタルツールを取り入れた始まりは、お客さまに納入させていただいた施設の維持管理を遠隔からサポートを行うサービスからスタートしました。CADの導入は1991年に初めて手書きから機械で線を描くお絵描きツールとして導入したのが始まりです。その後、CADの活用を続けていき、2008年に3次元の表現で仮想空間を表現しプロパティ情報を持ったCADを導入しました。この時に、いわゆるBIMの概念に近づいた感があります」と新井氏は語る。2次元CADの導入も、3次元CADの導入もサブコンとしては格段に早い時期であった。
同社はCADの活用の前提条件にも特徴がある。「当社では建築物を製品という概念で捉えていますので、市場原理の経済活動が行われている社会では消費者の価値判断は「もの＋サービス」をベンチマークにされて商品が選択されると考えております。特に成熟した社会ではサービスのウエイトが高まっていると感じています。具体的には建築製品の意匠、空間、動線、快適、利便性、オペレーション、資産評価……などから生み出される価値を消費者の嗜好により、各々のウエイトは異なりますが総合的な判断の下、評価されます。この前提条件で建築生産プロセスにCADをツールとして活用します」と新井氏。

3次元化の推進による大幅な生産性の向上

現在の同社のCADを中心としたツールの構成は、「当社で現在建築生産に活用しているCADソフトは意匠、空間、動線のモデル作成にGLOOBE、設備の設計、施工、加工にRebro、鉄骨製作にREAL4を使ってデータの相互連携を行っています。建築設備関連で設計、施工、現場管理など生産プロセスに携わる多くの方々が活用されている、建築設備3次元CAD「Rebro（レブロ）」は利便性の高い設備CADで、図面作成における操作性、数量拾い、ユーザー部材登録などで使用者から高い評価を受けています」とのことだ。

同社では新井氏が語ったNC加工を配管加工で実践している。「配管路構築の労働力減少を補う手法として、当社では製作の工業化を40数年前から進めています。現在一般的に採用されている配管路構築手法と異なり、当社では管路構築を「モジュール部材」の組み合わせによって行っています。これにより、作業工数の低減と管路構成部材数を大幅に減らし品質確保を行っています。生産管理においては、レブロデータから当社で開発を行った中間ファイルを介して各モジュール部材にIDを付与しプロパティを紐づけることで日々の出来高管理の可視化、数値化を行いデジタルツインによる管理手法に取り組んでいます。今後は工業化の基本となるモジュール部材などの登録機能をレブロに付加することで、図面作成の手法は大きく変わりますが、標準部材の活用が可能となりモジュール部材製作の工業化が飛躍的に高められ、生産効率を高めることを目指しています」。

配管加工がレブロの活用などにより合理化されたことについて、企画推進部副主幹の莅戸和之氏は「配管加工の生産性が大幅に向上したのは、CADソフトの3次元化が進んだというのが一番大きいと思います。属性のついた3次元モデルをつくれることによって、このデータを利用して加工に回す、施工に回すというところが、データ自体はできるようになってきました。何百件という物件の配管加工をほぼ全ての現場で実施、加工管の再加工率は1%台で対応出来ています。これだけ弊社の方で進んできた理由としては、事前準備、検討、作図、図面の描き方、あと、物事の決め方や進め方、そして、生産設計図という、施工着手前に、加工・納まり等を考慮した図面の作成を行っていることも大きな要因と思います。

その具体的な効果は、加工管を使うことによって、施工品質の向上、現場作業の大幅な軽減、現場に残材が出ない、人出も少なくて済む等、工業化することによって、現場の方でもメリットが非常に多いです」と莅戸氏は語る。

デジタルデータによる情報の一元化で建設業の工業化を実現へ

そして、いま、新井氏は、「BIMを本格的にやりたい。BIMをやるというのは、当社として、設計からものづくり、FMまでの情報の一元化をしたいということです、当社は設計・施工案件に積極的に取り組んでいますが、理由はBIMによる情報の一元化を図り、工業化しようとしているからです。現状『建築のマーケット』の‘ものづくり’は設計と生産を分けた分業生産体制が前提条件になっています。その事を発注者も供給者も当たり前の商習慣と考えていますが、建築製品にデジタルツールを活用し、デジタル情報の一元化を図るうえでは大きな障壁になっています。業務のフロントローディングは生産設計段階で意匠、空間、動線、機械・電気の納まりと位置情報を確定させる事が前提条件になります。この事を実現するために枠組みの方法は、いくつか在りますが垂直分業に変えていくべきだと思っています。生産プロセスにおける情報の一元化は、製品のPLM、トレサビリティー、品質保証を進める上で不可欠になります。

今後、CADをツールとした展開モデルのToBeは、データベースの蓄積と活用です。一品製品の建築生産においても大量のデータが集まれば、企画・計画・生産・オペレーションにおける生産性は飛躍的に高められると確信しています。また環境負荷軽減のプロセス評価を可能にする取り組みを考えています。これらの事を進める上で最大の課題は、垂直分業における業務プロセスのコントロールと情報の一元管理を行うマネジャーの育成になります。育成には時間がかかりますが、ポイントは育成するリーダーが目標を明確にし、手法のフレームを伝えて任せるトレーニングです。失敗は糧になるので、責任は育成リーダーが負うという組織文化を定着させる事です」。
新井氏は「国土交通省が以前に発表した資料で、2015年に340万人だった日本に技能労働者が、2025年に110万人減るという話が出ています。2025年って、もうすぐですよね。この問題への対応するためにも、建設業はデジタルデータを有効活用することによって、合理化、工業化を進め生産性を上げることが大変重要だと思います」とも話す。BIMやデジタルデータの有効活用による建設業の工業化は、数年先にはMustだという印象を強く受けた。