鹿島建設株式会社では、ICT の活用により建築現場のあらゆる生産プロセスの変革を推進する「鹿島スマート生産ビジョン」を策定し、「作業の半分はロボットと」「管理の半分は遠隔で」「全てのプロセスをデジタルに」の3 つのコンセプトの下、生産性向上を目指している。その一つである現場の管理について、iField およびiField indoor の屋内外測位技術を活用した遠隔管理による効率化に取り組み、効果を上げている。本プロジェクトの経緯や成果について、将来的に目指す位置情報を活用したデジタルツインの実現も含めて紹介する。

　鹿島建設が取り組んでいる遠隔管理には3つの目的がある。その内の一つが建築現場を少人数で効率的に管理することで人の負担を減らそうというものだ。建設業界の好況もあり、近年の受注は伸びているのに対して、従業員数はあまり増えておらず、結果 として1人あたりの仕事量は増えているという現状がある。とりわけ若手社員は現場と事務所の往復を繰り返すため負荷が大きい。そこで遠隔管理を導入することで現場と事務所の往復を減らし、その分の時間を本来重要度が高い施工計画や図面確認、工程作成といった業務に充てようというものだ。
　2つめは資機材を探す時間の削減と、レンタル費用の削減である。台車や高所を作業する際の作業台、フォークリフトといった資機材は、鹿島建設がレンタルして協力会社に貸し出す形をとっている。その点数は1つの現場で数千点に及び、レンタル料も1台につき月額で4万～ 15万円と高価な機材もある。紛失が発生した場合など、大きな現場では多額の費用負担につながるケースもあるのだという。
　3つめが工事車両の待ち時間の軽減と、それに伴う担当者のストレスの削減だ。たとえば、ビルの建設では必要な生コン車が一日に数十台、入れ替わりでコンクリートを運搬している。現状は若手社員が電話で状況確認を行って管理をしているが、最後にコンクリートが足らないとなれば追加手配が必要となり、逆に余らせてしまうと損失を生むというストレスのかかる仕事になっているのだ。

　位置検知の方法は、対象が多いため人や資機材にビーコンを取り付け、施設側にゲートウェイをつける形で実施した。精度とコストはトレードオフになるが、一旦設置したものを竣工までには撤去しなければならないこともあり、コスト面を重視した環境をつくることとなった。ゲートウェイを10～ 20m程度の間隔で設置して精度検証を行ったところ、誤差は3～ 9ｍ程度と、遠隔管理には十分なレベルを確保できていた。
　ビーコンは、人の場合はヘルメットにクリップ型のものを設置、作業台などの場合はぶつかって破損するのを防ぐために裏側に貼る形をとった。ビルの建設現場には仮設のエレベータがあるが、ここにも設置して、受信するゲートウェイから現在の階層を判断することとした。また、人や資機材にはビーコンに加えて稼働状況をモニタするためのセンサも取り付けている。
　iFieldの画面では現場の図面をベースに人や資機材のアイコンが表示され、対象の位置を把握することができる。またリストから探している対象を選択すると、その場所がハイライトされるUIとなっている。
　「ヒートマップ等を使って社員がどこを見回ったか、あるいは内装業者がどのフロアを施工しているかなども視覚的に把握することができます。センサをつけた機材の稼働状況も見る機能もあります。稼働の推移の集計やグラフ化も可能なので、稼働していない機材を判定して返却することでレンタル費用を節約することができました」（鹿島建設：天沼徹太郎氏）
　また現場の任意の場所や作業員の胸ポケットなどにカメラを設置することで、事務所で画面を見ながらリアルタイムの状況を確認し、イヤホンを使った音声指示などで遠隔管理できる環境を整えた。同時に、タッチパネル式のデジタルサイネージを現場にも設置することで作業員も使える環境も整えている。

　工事用車両の運行管理も遠隔で実現した。iField上で現場と生コン工場、生コン車の位置関係が把握できるため、現場の作業状況をカメラで確認しながら、リアルタイムな運行状況を基に、生コン車の到着時間を確認してコンクリート打設を行うことが可能になった。
　こうした取り組みの延長線上には「デジタルツイン」の実現がある。デジタルツインは、フィジカル空間の情報をIoTなどの活用により、ほぼリアルタイムの情報をサーバに送り、サイバー空間内にフィジカル空間の環境を再現する仕組みである。これによりフィジカル空間のモニタリングができるほか、シミュレーション結果から将来予測が可能。未来の状況をサイバー空間で一度再現してみて現場にフィードバックすることが可能になる。
　建築現場において取得できる情報は、位置やバイタル情報、稼働率、カメラや画像認識映像、工事の進捗などがある。これらの情報をBIMに取り込んで投影することで、資機材の位置や稼働状況はもちろん、人の動きも把握できる。検索や分析、抽出も自在で、さまざまな情報を一元的に集約することで遠隔管理のプラットフォームとしても機能する。

　「デジタルツインが実現すれば、IoTで取得した現場のデータをBIM上で再現・分析して指示を出したり、資機材数量の最適化や工期の短縮などに結びつけたりという形でフィードバックすることが可能になります。最終的には業務データからAIを使ったシミュレーションで未来を予測することを実現していきたいと考えています」（天沼氏）