フジタ技術研究報告第 50 号 2014 年

ＩＣＴ技術による各種作業所業務支援システムの実証巽

概研

山 本 新 吾要ICT(Information and Communication Technology）はあらゆる分野の様々な場面で活用されている。携帯電話をはじめスマートフォンやタブレット端末などの通信機器が日々進化している。通信技術の進化に伴いネットワークが広がり需要も高まっている。
ハード面だけでなくアプリケーション等のソフト面においても様々なニーズに応えるべく開発が進んでいる。
建設分野においてもＩＣＴ技術を積極的に導入する傾向が高まっており、工事現場の遠隔化と大規模化に対応するためにＩＣＴ技術の活用が必要不可欠になりつつある。この活用が現場作業を効率化、省力化でき作業所を支援できると考える。
我々はこれまでＩＣＴ技術を利用した幾つかのシステムを開発してきた。既存技術だけでなくオリジナル開発技術を環境の厳しい工事現場に適用させるためのハード改良や現場作業に特化したソフト制作を続けている。
現場導入を進めてきたもので効率化、省力化に貢献しているシステムについて具体的に現場でどのように活用されているかの検証を報告する。

Demonstration of an ICT-based support system for various construction tasks
Abstract
ICT (Information and Communication Technology) is now utilized in almost every field, andtechnological evolution of cell-phones and tablets continues to be rapid. At the same time thenetwork also evolves as demand increases.
Development advances in order to meet various needs in not only the hardware but also thesoftware such as the application.
Use of ICT in the construction sector has been increasing, and is now an essential element
in management of large-scale and remote construction sites. This utilization promotes
efficiency of their work and we can save labor and can support the construction site.
We have previously developed some systems using ICT and are now developing original
software and hardware improvements focused on application to construction sites.
We report about a system that has contributed to labor-saving, especially in what has beenpromoting the site introduction. We verify specifically that these systems will lead to laborsavings when utilized in the field.

キーワード： ＷＥＢカメラ、ＣＦＴ、タブレット端末－61－フジタ技術研究報告 第 50 号

§１．はじめに①技術提案の履行のため遠隔地からモニタリングできるよう近年の通信機器の技術進化によって、音声だけでなく映像も重要な通信情報となっている。特にＷＥＢカメラについなＷＥＢカメラを設置している作業所は有るか？ある場合は何作業所くらいか？ては通信速度、映像品質ともに進化し続けており、様々な②支店幹部からＷＥＢカメラの設置等について要望や検討場面で活用されている。

を指示されたことはあるか？

工事現場では作業状況、安全、進捗などの確認に使わ③作業所にＷＥＢカメラを設置することに対してどのようなれており、作業所だけでなく支店等でも観ることができる。

意見を持っているか？

例えば電話で作業状況を詳しく説明するよりもＷＥＢカメラ

一部の現場では既に導入もしくは利用経験があったが、映像を観れば一目瞭然である。現場へ行かなくても現場状技術提案履行等で義務的に数箇所設置しているだけであ況を部分的だが把握できることは、現場管理者にとっても効った。以下にアンケート結果の抜粋を示す。

果的である。

（A 支店）現場にとっては監視されているイメージがあるが、これらの効果を確かめるために複数の支店および現場に支店が主導すればお互いに活用できる。

ＷＥＢカメラを試験導入してみた。導入前に現状アンケート（B 支店）管理する現場数の増加と遠隔化に対応するため調査を実施して、試験導入後に改めてヒアリングを行った。に WEB カメラで逐次把握したい。

これらの結果に基づいて導入検証を報告する。

(C 支店)自然災害が発生した場合に現場の映像を観ること省力化に貢献したシステムとしてオリジナルに開発したができるので重宝している。

「ＣＦＴコンクリート充填管理システム」についても検証報告する。充填管理作業には従来３名の担当者が必要であった（D 支店）設置している現場は無い。場合によっては有効だが、第三者に公開するのであれば設置しない。

が、本システムにより１名での作業が可能となり省力化を実（E 支店）実際に使用したことが無いが細かい作業状況の確現した。

認は難しいと思う。お互いの意思疎通が高まるのまた、タブレット端末を利用した「仕上管理システム」及びであれば有益である。

「生コン車管理システム」についての現場省力化の検証及（F 支店）作業員が見られている意識を持ち、現場の規律、び今後の課題について報告するものである。

マナーが向上した。現場映像把握は大変有意義である。

§２．ＷＥＢカメラの現場導入
2.1 WEB カメラ試験導入企画

2.3 試験導入後のヒアリングＷＥＢカメラを現場に設置すれば現場へ行かなくてもある

6 箇所の支店、現場に WEB カメラを設置し、2 ヶ月間使用程度の状況把握ができることは、現場管理者には効果的でした後に改めて同じ現場管理職員にヒアリングを実施した。

ある。WEB カメラの導入メリットを更に多くの支店、現場に以下にアンケート結果の抜粋を示す。

紹介するため試験導入を企画した。

（A 支店）気がかりな現場や遠隔地の現場は一日に何度かA～Ｆ各支店の複数現場にＷＥＢカメラを２ヶ月間無料で観ている。一時的な業務で現場を離れる担当者貸し出して実際に使ってもらった。支店と作業所でカメラ映像をインターネット経由で共有し、映像を使ったコミュニケにとっては有効な手段だと思う。
（B 支店）現場に行って直接確認することが基本であるが、ーションを体験してもらう企画であった。

カメラを観ながら現場と会話ができるため現場に行く回数を３割程度削減可能である。
（C 支店）現場を観たいときにみることができ、状況把握が今までと全然違う。雰囲気がわかり次の作業段取りが読める。
（D 支店）今後 WEB カメラを設置する現場を増やしていく。

WEB カメラ

現場支店で集中管理できる大型モニタ画面の設置を支店計画する。

図 1 ＷＥＢカメラ導入構成（E 支店）ある現場でトラブルが発生して発注者にも現場映2.2 試験導入前アンケート調査

像を公開することになった。ＷＥＢカメラを設置し企画の実施前 A～F 支店に WEB カメラ設置の現状と意見ておいて良かった。

について現場管理職員に以下①～③の質問でアンケート調査を実施した。

（F 支店）タブレット端末機器でも現場映像を観ることができ－62－

ＩＣＴ技術による各種作業所業務支援システムの検証ることは自分が遠隔地に居ても確認できるので助CFT 充填管理システムは、打上げ速度の管理とトレーかる。

サビリティを実現し、更に打設中はカメラ映像により補強プレート下部に空気溜まりの無い事を直接目視で確認で2.4 WEB カメラの導入検証きることを特徴とする。

WEB カメラの導入検証については試験導入前のアンケー充填管理作業には従来３名の担当者が必要であった。

トと導入後のヒアリングの内容から考察した。
・ 現場を観られるということに対しては現場側にとっては困本システムにより１名での作業が可能となり省力化を実現し惑と抵抗があるが、支店側が効果を認識しているので、た。２００９年に開発したシステムの課題を解決するために積極的に導入が進んでいる。

本システムに至った。開発装置の機能と実施内容を報告する。

・ 第三者への公開にも抵抗があるようだが、発注者や関係者への映像公開が必要な時には有効である。インターネ

3.2 システム構成

ットで一般公開する現場もあり、抵抗が薄れ始めている。

本システムの構成を図２、打設状況イメージを図３に示す。

・ 通信エリアの拡大や動画の高速化、操作機能（ズーム倍「カメラユニット」、「開口部取付け金具」、「ケーブルドラム」、率など）が向上していることを認識してもらった。

「ＰＣユニット」で構成される

・ 昨今の予想外の自然災害時などを含めて、現場状況をタイムリーに正確に観て状況把握している。スマートフォ

開口部
取付け金具

ンやタブレット端末を活用して遠隔地に居ながらも積極

ケーブルドラム PC ユニット
LAN
計測階的に観ている。
カメラユニット・ 管理しなければならない現場が増えて巡回が追いつかない多忙な状況でも部分的に状況確認して現場とコミュ

圧入階ニケーションを取っている。巡回業務と現場移動を省力化している。

搬入階カメラ・ 映像を観て異常がないことを確認することで安心を得る

CFT 柱

生コン搬入階ことができる。
図２ ＣＦＴシステム構成

試験導入前はＷＥＢカメラ設置の効果を知りしつつも自主的導入には消極的だった。試験導入後に改めて高機能と必要性を認識していた。現場側にはまだ観られることへの抵抗感があるが、支店が主導的に設置を促せば対応してお互いの意思疎通が活性化すると考える。

図３ 打設状況イメージ

ＷＥＢカメラの映像を観れば現場に行かなくても良いわけではないが、「百聞は一見にしかず」と言うように、一時でも3.3 各ユニットの機能映像を観ることで状況把握ができることは施工、安全、品質

1)カメラユニットの管理には最適なツールと言える。ＷＥＢカメラを利用したカメラユニット（外径φ９０ｍｍ、重量約２ｋｇ）を図４に示す。

支店と作業所のコミュニケーションの活性化と更なる連携強

レーザ距離計、撮影カメラ、ＬＥＤ照明を一体とした。

化を期待したい。

§３．ＣＦＴコンクリート充填管理システム

レーザ距離計撮影カメラ

3.1 概要CFT（Concrete Filled Steel Tube）造とは鋼管内に、コンクリートを充填した構造形式で、鋼管とコンクリートの特性を引

ＬＥＤ照明

き出し、従来の S 造、RC 造、SRC 造に比べ耐震・耐火性能
図４ カメラユニットに優れた特性を持つ。このため特に事務所ビル用途において採用件数が増えてきている。CFT 造の性能は充填され

2)開口部取付け金具るコンクリートの品質によって左右され、フレッシュコンクリー

開口部取付け金具を図５に示す。開口部に固定し、ケートの調合だけでなく充填方法にも大きく関わるわるため、ブルを送り出す支持金具である。吊り下げアームを上部にその施工管理方法は極めて重要となる。

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フジタ技術研究報告 第 50 号

向け、カメラユニットをコンクリート打設面より上部に引き揚げる形状とした。ケーブルの巻き出し距離の計測機能でレーザ距離計がカメラと共に上下してもコンクリート打ち上がり面の高さ計測を可能とした。
鋼管内映像

開口部取付け金具
生コン搬入映像

図５ 開口部取付けユニット
3)ケーブルドラム

図８ 計測表示画面

ケーブルドラムを図６に示す。ドラム本体、インターフェイ
スユニット、スリップリング、巻取りベルトで構成されている。

施工中の計測表示画面は画面キャプチャー（JPEG 方式、巻取り機構にはブレーキを装備し、カメラユニットの自重落１枚／秒）で記録する。計測終了後に連続画面を図９のよう下を防ぐ構造とし、各種配線を１本のケーブルにまとめていに動画閲覧（WMV 方式）に変換して施工記録データとしてる。

保存する。

変換ケーブルドラム

図９ 動画変換保存
3.4 充填管理作業の省力化

図６ ケーブルドラム

従来の管理方法は既製カメラを利用した撮影録画と鋼管柱に設けられた小孔のコンクリート通過確認による充填高さ4)PC ユニット
PC ユニットを図７に示す。作業所内での移動と取り扱い管理およびコンクリート打設速度算出を行っており、これらを容易にするため、堅牢で軽量なアルミ製のボックスに収の情報を総合的にまとめて記録管理している。各作業には納している。合わせて必要機材をすべて収納し、ボックスに担当者１名ずつ付き合計３名が施工中に連絡を取りながら入れたまま作業が出来るようにした。

実施している。
本システムでは、カメラユニット、開口部取付け金具、動画変換機能を開発してこれらの管理を担当者１名で行った。
現場で計測表示画面を共有することで作業者の意思統一ができ施工管理を容易にした。

PC ユニット

結果として従来方法と比べて担当者数を削減して省力化を実現した。
図７ ＰＣユニット§４．仕上管理システム

計測表示画面を図８に示す。打ち上げ速度グラフ、コンクマンションなどの建築現場における内装の仕上げ検査でリート打設高さ、鋼管内カメラ映像を一画面で表示し、ポンは、一般的に手書きで検査シートに検査内容を書き込み、プ車オペレータが状況を直感的に判断することで、打設速検査後に内装施工業者への是正指示書を作成して指示を度の調整を可能としている。

行う。従来、この是正指示書作成業務に検査担当者は多くの労力を費やしている。

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ＩＣＴ技術による各種作業所業務支援システムの検証

図 10 システム開発背景
当社では過去に PDA を使用した同様のシステムを開発したが画面サイズ、操作性、初期登録の負担が大きいなどもあり、現場に波及することはなかった。近年の iPad をはじめとするタブレット端末の発売により、画面サイズ、操作性に関する問題は解決されたと判断し、市販されているアプリケーション数種類をテスト的に使用したが、汎用的なシステムが多く現場ニーズに応えられるものはなかった。そこで、現場のニーズに基づいた操作性と使い勝手を重視し、内装仕上げに特化した管理システムを開発し、省力化率 50％を目標に現場検証を行った。
4.1 システム概要
図 11 検査画面

本システムは、従来のシステムが持つ問題点を解決して現場でシステムを浸透させるためにユーザの使い勝手を最録されていた書式で帳票が Excel 形式でダウンロードされも重視し、手書きのスピードに勝てる操作感を実現するものる。担当者は印刷するだけで検査担当者は是正指示書作成を目指した。また、誰でも使い易いように操作説明や手順をのための仕分け業務が必要なく、従来要していた作業量の補助欄に表示する等細かい配慮をしている。本システムの大幅な削減を図る事が可能となった。

主な特徴を以下に挙げる。

4.2 現場適用事例（1）図面と指摘内容の参照
検査画面は、従来使用されている紙と同様に左に図面を右

首都圏のマンション現場を主とし約 500 戸以上の実績を元に省力化の検証を行ったところ（図 12）、リスト化されに指摘内容の一覧を表示させることでユーザがシステムに対して苦手意識を持たないようにした。また、これにより図面を参照しながら指摘内容が入力でき、入力後も図面を参照たものについては手書きより早く入力でき、リスト化されていないものに関してはタブレット操作に慣れている担当者で手書きと同程度という結果だった。また事務所での業しながら指摘内容を一目で確認することができる（図 11）。

者別仕分け、帳票コピーなどについては従来の事務処理時（2）リストの自動表示

間の 50％以上の時間削減を図る事が検証でき、現場での評リストを階層構造とする事で紐付けられた項目だけが表示さ判は高い。また検査担当によって異なっていた指摘の表現れることで視認しやすく目的の項目を早く入力する事ができ方法を統一できるという点でも評価を受けている。

る。

4.3 今後の課題（3）是正指示書作成の省力化
是正指示書の出力は日付、フロア、部屋、是正担当業者などで絞込みを行ったのち、ダウンロードボタンを押すと登現場からは１指摘に対して複数業者紐付けしたい、１指摘に対して複数写真を紐付けたいなどの要望が挙がっており、優先度の高いものから順次改良していく予定である。

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フジタ技術研究報告 第 50 号

図 12 現場利用状況

図 13 NFC カード及び NFC シール§５．生コン車管理システム

で作業所での手入力の解消を図った。

本システムは生コン車のプラント出発～現場到着及び打画面デザインについても日照下における視認し易さ、タブ設開始～終了までの時間を入力する事で所定の時間内にレット端末などに触れた経験の無い生コン車運転手にも扱コンクリートが適切に打設されている事を管理するシステム

えるよう考慮し、送信が完了した場合は大きく◎印を出力しである。ICT 技術の進歩により入力を行う端末も変化しておたりするなどの工夫を行い、導入してから２年近く稼動を続り開発当初は携帯電話（フィーチャーフォン）であった。タブ

けている。

レット端末が普及しはじめた際にタブレット向けに開発を行い、入力インターフェイスの改善を図ったものの手入力により人手が必要などの理由から途中で利用を止めてしまう現場もあった為、NFC 及びタブレットを組み合わせ、改良を行い現場適用を行った。
5.1 NFC 概要
NFC とは Near Field Communication の略称で、13.56MHｚの周波数を利用する通信距離１０cm 程度の近距離無線通信技術である。非接触 IC カードの通信及び機器間相互通信が可能で、機器を近づけることで通信を行う「かざす」動作をきっかけとした通信手段である。交通系 IC カードやおサイフケータイなどが身近な技術であるがこれらは日本独
図 14 プラント設置状況

自の規格であり、NFC は国際規格でありそれらの上位互換
5.3 今後の課題規格である。小型である為、カードだけでなくボタン型、シール、ヘッドフォンやスマートフォンに組み込まれ、用途はタブレット端末を通信機器とした場合、操作に慣れていな多岐に渡り、注目されている（図 13）。

い現場ではイレギュラーな事項に対して対応できない事が多い為、導入時にはトラブルシューティングを含めた教育

5.2 システム概要が必要となる。また現場毎に通信環境が異なる為、ネットワ

本システムは NFC 対応タブレット及び NFC カードを組みーク構成は念入りに調査をする必要がある。

合わせた。利用前にあらかじめタブレット内のアプリ①（NFC への書込みアプリ）を起動しフォーマットされた NFCひとことへ生コン車の管理番号を書き込んで各運転手に配布する。

建設分野においては ICT 技術のニアプリ②（NFC の読込み及びサーバへのデータ送信）がーズは今後益々増えていくと考える。

インストールされたタブレット端末を生コンプラント及び現場建設労働者の減少が問題となっておに配置し、運転手は配布された NFC カードをそれぞれにタり、更なる現場作業の効率化、省力ッチしていく事で時間及び状態がサーバに送信されること化が必要になるであろう。今後も現場ニーズに応えたシステムで作業所を支援していきたい。

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