建築生産における生産性の向上と品質確保に向けて特集

建築施工に係わる生産性向上へ向けた技術開発の現状と課題

建築生産における生産性の向上と品質確保に向けて
株式会社ヤマト

技術本部

本部長代理

関口隆

コスト低減を目的に継手レス工法を採用している。

１ はじめに継手レス工法は、エルボ継手やティーズ継手を使用せず、ベンダー加工、バーリング加工など直全産業において労働人口の減少が大きな社会問管を加工して管路を構築するため、接合箇所が大題となっている。特に建設業では技能者の高齢化幅に削減され漏水のリスクが軽減できる。また、が顕著であり省力化が求められている。

接合箇所が少なければ当然加工工数も削減されこの課題に対応するとともに、社会インフラをる。更に継手を使用しないため、材料費、加工担う建築製品としての品質を確保するため、ヤマ費、現場施工費を含めたトータルの施工コスト低

トでは主要部材である配管加工の工業化への取組減にも寄与する。

みを進めている。配管路構築の工業化を進めるた

ベンダー加工は、一般の継手を使用せず直管をめ、1994年に自社の配管加工工場（加工センター第一工場）を群馬県前橋市に建設した。その後、配管加工に加えポンプユニットや、ろ過ユニット等のプレハブ化に伴って加工量が増加し、配管の高品質化と現場での施工性向上のため、素材を鋼管からステンレス管にシフトしたことで工業化が進んだ。現在は第二工場、朝倉工場を建設し、３工場で配管の工場加工を進めている。

写真１

上から

ベンダー加工溶接接合、ねじ接合

写真２

上から

バーリング加工

溶接接合、ねじ接合

接合部の形状比較

朝倉工場（群馬県前橋市）

２ 配管加工技術
従来工法

配管加工は漏水リスクの軽減、加工工数削減、

図１

継手レス工法従来工法と継手レス工法の接合箇所数の比較

建築コスト研究No.101

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特集

建築施工に係わる生産性向上へ向けた技術開発の現状と課題

曲げ加工して使用するので、曲げ角度が任意に設な生産システムだが、通常は、現場施工者（サブ定でき、配管の部材形状の自由度が大きく、よりコン）が施工しやすい図面を描いて配管の加工ベ効率的な管路を構築できる。バーリング加工は、ンダーに製作を依頼し、加工ベンダーが製作して直管の任意の部分から枝配管を取り出すことが可いる。そのため、どうしても現場の施工性が優先能なため、連続する取り出しや両側取り出しなされるので部材をモジュール化することが難し

ど、一般の継手では不可能だった加工が可能とない。当社では現場の施工者と配管の加工ベンダーる。

が同一の企業であり、一体となって施工図作成段
階からモジュール部材の使用を考慮した図面を作

３ 加工センターと現場作業成し製作するので、無理なくモジュール化すること が で き る。 ま た、 現 場 で 使 い 勝 手 の 悪 い モ

加工センターでも技能者不足の影響はあるが、作業環境が整った室内での作業のため、機械化・自動化による対応が多くの工程で可能となる。
現在、一般の配管加工は、機械への数値入力や一部配管のセットなどを除き、管の切断からベンジュール部材があれば、加工センターにフィードバックされ、すぐに改善が図られる。
モジュール部材は材料の無駄を最小限にし、加工の容易さ、現場での施工性を考慮して形状を決定している。

ダー加工、バーリング加工、溶接までの多くの作業工程が機械化・自動化されているため、通常の加工工程では特別な技能者を必要としない。また、作業者の技量による品質のばらつきがなく常に一定水準の品質が確保できる。

写真５

モジュール部材のストック

材料は、現在、一般配管用ステンレス鋼鋼管
写真３

ベンダー加工機

写真４

自動溶接機

加工センターでは、配管の加工における生産性（以下、「SU管」という）をメインとし、樹脂管などと組み合わせて使用している。

を向上させるため、加工部材のモジュール化を積SU管は、炭素鋼鋼管（以下、「鋼管」という）極的に進めている。モジュール化することでまとに比べ肉厚が薄いため重量は約３分の１以下で、めて同一の部材を連続して製作できるため、加工耐食性も高く高品質の優れた配管材料だが、材料機の設定や段取り変えの回数が削減でき生産ライのコストは高価となる。しかし、重量の軽減は、ンを効率的に稼働できる。また、モジュール部材現場での運搬、吊り込み作業の負荷を大幅に減少を閑散期に生産しストックしておくことで、現場させ、現場の生産性を大きく向上させるため、配の工程で左右される変動の大きい生産量の平準化を行っている。本来は在庫をなくしたジャストインタイムの生産が理想である。
現場では搬入された配管や継手等の部材を施工場所毎に仕分けする必要があるが、モジュール化された部材ではこの煩雑な作業が不要となるため、現場での生産性向上にも寄与する。
このように、部材のモジュール化は非常に有効

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建築コスト研究No.101

2018.4従来工法

ステンレス管によるプレハブ工法

写真６

現場での吊り込み作業

建築生産における生産性の向上と品質確保に向けて管の加工から現場施工までの生産性をトータルで考えれば、材料のコストアップを吸収することもとなる。
現場加工では作業に着手する前までに仕様や寸法が決まれば施工は可能だが、配管に限らず建築可能である。
樹脂管についても塩ビ管、耐火二層管などはプ製品をプレキャスト化するには加工時間を確保すレカットを行い、ポリエチレン管などは融着までるためのフロントローディングが不可欠となる。

加工したものを現場に納入している。

実際に製品の加工を行うには、加工に必要なすねじ切り加工を始め、現場での配管加工を極力べての情報が確定されている生産設計図（生産すなくすことで騒音や粉塵などの発生が抑えられるるための設計図）が必要となる。生産設計図の作ため、作業環境も改善する。

成にあたって、仕様、取り付け位置、納まりなどの意思決定が早期に終了していなければ図面作成に着手ができない。当社は、顧客がこの意思決定を早急に行えるように、サポートとして、CGや３Ｄ・CADなどによる「見える化」した資料の提供を積極的に行っている。

写真７

樹脂管のプレカット

現場作業の削減策としてポンプユニット、ろ過ユニットなどのユニット化も進めている。現場作業を工場での作業に置き換えることで、人手不足による建築工程の遅れなど、他業種の影響を受けずに作業を進められることから、現場の工期短縮に対して非常に有効な手段となる。ユニットの製作は、配管の加工と支持架台などの支持材を一体

図２

イメージCGで計画して進めるので、コンパクトで無駄のない製品となる。現在、一部の配管には保温材も付けて出荷することで現場の省力化を進めている。

図３

CGを使用した資料

また、朝倉工場には意思決定を高めるプラット
写真８

ポンプユニットフォームとしてサポートセンターを用意している。サポートセンターでは、60インチ×21面（横４ ものづくりのシステムづくり
建築製品の工業化を進める上では、ものづくりのための生産システムを構築することが最も重要

７面×縦３面）のバーチャルルームで３Ｄ・CGでの完成イメージを等身大で疑似体験できる（写真９）。
バーチャルでイメージしたものは、空調、照建築コスト研究No.101

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特集

建築施工に係わる生産性向上へ向けた技術開発の現状と課題

写真９

バーチャルルーム

図５

部材製作図

きれば、現場での手直しとモジュール部材の再加工が大幅に削減され、全体の生産性が向上する。

写真10

メーカーの展示（体感ブース）

５ 今後の課題

明、建材など、各メーカーの展示（体感ブース）

現在の建設プロセスは企画設計から始まり、実で実際の商品をリアルに体感できる（写真10）。

施設計後にものづくりを進めながら検討や変更が「バーチャル」と「リアル」で詳細なイメージ行われる。しかし、このプロセスでは工業化も生を実際に体験し納得いただいた上で、早期の意思産性の向上も進展しない。原因の一つに分業生産決定、合意形成を図るのである。

がある。意思決定を含め多くのことを早い段階で意思決定、合意形成ができた後、３Ｄ・CAD決めるには多大な労力が必要となるが、分業生産を利用し機器、配管、支持金物に加え、躯体からで実施設計の部分のみを請け負っている場合は、仕上げ、電気設備など他の設備も含め、すべての早期の決定をするために費やす労力に対するリ製品情報を３次元情報で入力して、納まりや取りターンが非常に小さい。実際の施工者が設計段階合い、メンテナンススペースなどの摺り合わせをから協力するか、DB方式であれば、後工程に対行う（生産設計図の作成）。３Ｄ・CADに入力さして大きなメリットを得ることができる。

れた情報はそのまま配管の部材図になり、詳細な今後、BIMが普及し、多くの施工者が早い段階加工単品図として加工センターに送られ、製品にから建設プロセスに参画し連携して行くことで、加工される生産システムとなっている。

建築生産全体の生産性の向上と品質の確保ができ十分に納得し決定されることで、変更がなく、取り合いも検討された生産設計図で配管加工がでる。このような横断的な生産システムづくりが建築生産に係わる者の役割となる。
また、情報の一元化を行うことで多くの部材に対して詳細なデータが蓄積できる。このデータを顧客の付加価値向上に活かすことを目指している。

図４40

３D・CADによる施工図

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