建設DXの事例5選｜進まない理由や活用される技術・ツールも紹介

建設業界では人手不足や高齢化、長時間労働などの課題が深刻化する中、DXの導入が急務となっています。しかし、アナログ文化の根強さやデジタル技術への不慣れといった理由から、DX化が進んでいないのが現状です。

この記事では、建設DXの概要や活用される技術やツール、他社の事例などを具体的に紹介します。

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建設DXとは？

建設DX（デジタルトランスフォーメーション）とは、下記のような建設プロセスにデジタル技術を導入し、業務の効率化や生産性向上を図る取り組みのことです。

• 設計
• 施工
• 管理
• 保守

従来の紙や口頭によるやり取りを、デジタルツールで代替することで、業務の見える化やミスを削減できます。

例えば、BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）を活用すれば、設計から施工、運用までの情報を3Dモデルで一元管理できるため、関係者間の連携を向上させることが可能です。

また、リアルタイムのデータ収集・分析により、品質管理や安全対策も強化されます。現場の異常を早期に察知できるため、事故のリスクを低減できます。

建設DXが進まない理由とは？

建設業界でDXが進まない背景には、下記3つの理由があります。

• 人手不足
• IT人材の不足
• アナログ文化

現場は常に人手が足りず、DX導入に割く時間や余力がないのが現実です。加えて、社内にITに詳しい人材が少ないため、ツールの導入や運用がうまく進みません。

また、紙や電話での業務が今も主流で、特に現場ではデジタルへの抵抗感が根強く残っているためDXの定着が難しくなっています。

下記の記事では、建設DXが進まない理由について具体的に紹介しています。建設DXの現状についての知識を深めたい場合は、ぜひ参考にしてください。

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建設DXの3つの課題

建設業界におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）の推進には、いくつかの重要な課題が存在します。これらの課題を克服することが、業界全体の生産性向上や効率化に繋がるため、事前に理解しておきましょう。

ここでは建設DXの3つの課題について紹介します。

就業者が高齢化している

建設業界では、現場を支える労働者の高齢化が進んでおり、生産性や安全性に深刻な影響を与えています。年齢に伴う体力の低下は作業効率を下げ、事故のリスクを高める要因です。

若手人材の採用が進まない中、現場の人員構成は年々偏りが大きくなっており、今後の担い手不足が懸念されます。

また、高齢化はDXの導入にも影響を及ぼします。新しい技術への抵抗や操作への不安から、デジタルツールの活用が進まないため、現場の改善が停滞するケースも少なくありません。

DX推進には、ITに慣れた若手人材の確保と、現場全体のスキル底上げが必要です。

この課題を乗り越えるには、働きやすい職場づくりや教育体制の整備が欠かせません。具体的には、段階的な研修プログラム、柔軟な勤務制度などが有効とされています。

労働生産性が低い

建設業は、他産業と比べて労働生産性が低く、長年にわたり改善が課題とされてきました。多くの作業が手作業に依存しており、工程の自動化や効率化が進んでいないため、現場では時間とコストが過剰にかかる傾向があります。

加えて、下記のような工程に関わる事業者間での情報共有が不十分で、図面変更や進捗の遅延が発生しやすい構造も問題です。

• 設計
• 施工
• 管理

リアルタイムでの情報連携ができないことで、手戻りやミスが生じやすくなり、生産性をさらに押し下げています。

こうした状況を打破するには、DXの推進が不可欠です。BIMやクラウドツール、IoTなどの技術を導入することで、作業の標準化・省力化が可能になり、人手不足や現場の属人化を改善できます。

長時間労働の見直しが迫られている

建設業界では、現場作業の過密スケジュールや厳しい納期により、長時間労働が常態化しています。この働き方は、労働者の健康リスクを高めるだけでなく、作業効率や品質にも悪影響を及ぼすでしょう。

また、過酷な労働環境は若年層の定着を妨げ、人手不足のさらなる悪化を招いています。2024年には、建設業にも時間外労働の上限規制が本格適用され、企業には抜本的な働き方改革が求められています。

その中で注目されているのが建設DXです。作業の自動化や情報共有のデジタル化により、現場の非効率を削減し、労働時間の短縮を実現できます。

長時間労働の是正は、建設業界の持続性を確保するうえで避けて通れない課題です。DXの活用を軸に、効率的で健全な労働環境の実現が求められています。

建設DXの事例5選

建設業界におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）は、さまざまな企業で具体的な成果を上げています。

これらの事例は、建設業界におけるDXの可能性を示すものであり、今後のさらなる発展が期待されます。

ここでは、特に注目すべき5つの事例を紹介し、それぞれの取り組みがどのように業務の効率化や品質向上に寄与しているのかを見ていきましょう。

清水建設｜配筋検査の効率化と品質向上

清水建設は、鉄筋が正しく組まれているかを確認する「配筋検査」の作業を、より早く・正確に行うために、3つのカメラがついた検査システム「写らく」を開発しました。

これまで撮影や帳票の作成に多くの人と時間がかかっていたものの、写らくを使えば、5秒で帳票まで自動で作成できます。その結果、1人でも検査を完了できるようになりました。

この技術は、東根川橋の工事で発注者による公式な確認作業に採用され、阪神高速道路の検査にも導入されています。現場では、検査にかかる時間を最大75％削減することに成功しています。

さらに「写らく」で撮影した映像を遠隔で確認できる仕組みを活用すれば、監督者がオフィスにいながら複数の現場を同時に確認することが可能です。移動や現地確認の負担が減ったため、現場にいる作業員の滞在時間も約85％短縮されています。

ただし、高密度配筋では識別が難しいという課題があり、今後の技術改良が求められます。

鹿島建設｜建設現場の情報共有と遠隔管理

鹿島建設は、建設現場の状況をリアルタイムで把握し、遠隔からでも効率よく管理できるよう、IoTシステムの「Field Browser®」を導入しました。このシステムは、人や建機の位置・稼働状況だけでなく、天気や交通といった外部の情報もあわせて一元管理できます。

別々のシステムで管理していた情報を1つにまとめることで、現場に行かなくても、全体の状況をひと目で確認できるようになりました。その結果、作業の重複やムダな待機時間が減り、必要なときにすぐ指示を出せる体制が整っています。

また、このシステムは単なる監視ツールではありません。例えば、重機の稼働記録や作業履歴をデータとして残しておけば「どこでどんな作業をしたのか」を振り返ることができ、次回の作業計画にも活用できます。

これにより、資材や人員の配置をムダなく調整でき、全体の効率も上がります。ただし、正確に運用するには安定した通信回線と、機械の位置を正しく測るための環境が必要です。

戸田建設｜橋梁耐震補強におけるBIM活用

戸田建設は、橋の耐震補強工事に3D設計技術である「BIM」を導入し、業務の効率化と精度の向上を図っています。BIMを使えば、設計から施工、将来の点検や修繕までを1つのデータに繋げることが可能です。

例えば、橋の3Dモデルを使えば設計段階で細かな構造まで確認でき、施工方法の選定や資材の手配も無駄なく行えます。紙の図面では見落とされがちだった情報も立体的に把握できるため、関係者間の認識のズレを減らせます。

また、BIMのデータをもとに必要な材料の数や配置を事前に把握できるため、余分な資材の手配が不要です。その結果、コストの削減や工期の短縮にも繋がります。

施工中も、工程を可視化できるため、安全対策が取りやすくなり、作業ミスや事故のリスクも減ります。現場での判断も早くなり、作業員の負担も軽くなるでしょう。

戸田建設の取り組みは、橋の補強工事における新しいやり方として注目されており、戸田建設は建設DXの先進事例として高く評価されています。

鴻池組｜埋設管損傷リスクの可視化

鴻池組は、斜面を保護する工事（法面保護工）を行う際、地中に埋まっている管を傷つけないようにするための探査と可視化の手法を導入しました。図面上には管の位置が記載されているものの、実際の位置に不確かさがあったため、事前の位置確認が不可欠です。

そこで、斜面の上部からまっすぐに鉛直ボーリングを行い、プラスチック製の掘削ビットを使って管を傷つけずに探査しました。鉛直ボーリングとは、地中の特定の場所に穴を掘り、中を通って鉛直方向に探査を行う方法のことです。

その結果をもとに、埋設管の位置を3次元でモデル化し（BIM/CIM）、鉄筋挿入ボルトと重ならないよう配置を計画しました。これにより、どこにボルトを打てば安全かがひと目で分かり、発注者との打ち合わせもスムーズに進みました。

作成した3Dモデルは、現場の作業を担う協力会社との事前検討にも活用されています。危険がありそうな箇所を事前に洗い出し、対策を立てたことで、安全性も高まりました。

発注者からも、図面と実際の位置の整合性が確認できた点で高く評価されています。

一方、このような3Dモデルを作るには専門的なスキルが必要であり、誰もがすぐに扱えるわけではありません。今後は、こうした技術的な課題を乗り越えることで、さらに安全で効率的な施工が期待されています。

前田建設工業｜建設現場の安全管理DX

前田建設工業は、トンネルを掘る「シールド工事」の現場で、安全性と効率を高めるために、統合管理システムの「MAIOSS-Ⅱ（マイオス・ツー）」を開発・導入しました。

このシステムは、下記のような現場のさまざまな情報をリアルタイムで収集し、クラウド上で一括管理できます。

• 機械の動作
• 資材の搬入
• 人の移動

最大の特長は、集めたデータをAIが自動で分析する点です。データは、下記5つに分類され、社内の関係者と共有できます。

• 運転制御
• 品質管理
• 資材の流れ
• 安全と環境
• トラブル防止

これにより、ベテラン作業員の経験や判断力をデータとして残し、次世代への技術継承に役立てています。人手不足や技能の継承などの課題に対応できる体制が整うため、現場全体の生産性向上に貢献しています。

導入後は、掘削した土の量や機械の動きをより正確に管理できるようになりました。周囲の環境への影響も早く察知できるため、事故やトラブルの予防にも繋がっています。

現在は5つの現場で試験的に運用しており、今後はAIの分析精度をさらに高め、より多くの作業を自動化できるよう進められる予定です。

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建設DXで活用される7つの技術・ツール

建設DXの推進には、さまざまな技術やツールが活用されています。これらの技術は、業務の効率化や品質向上、安全管理の強化などに寄与し、現場の生産性を大幅に向上させるでしょう。

ここでは、建設DXで活用される7つの技術・ツールを紹介します。

技術・ツール名	概要・内容	メリット
AI（人工知能）	設計最適化、進捗監視、品質検査、予測保守などに活用画像認識や機械学習により、施工ミスの防止や安全性の向上が可能	作業の自動化による効率向上品質管理の精度向上リスクの早期検出
ICT・ICT建機	建設機械の自動制御や遠隔操作、現場の情報共有を支援する情報通信技術	作業効率の向上CO₂排出量の削減オペレーターの負担軽減
IoT（モノのインターネット）	センサーを通じて機器や構造物の状態をリアルタイムで監視し、データを収集・分析	設備の稼働状況の可視化予防保守の実現安全性の向上
クラウドサービス	図面や進捗状況、報告書などのデータをクラウド上で共有・管理	情報共有の円滑化データの一元管理リモートワークの推進
ドローン	高所や危険箇所の点検、3D測量、進捗管理などに活用	作業の安全性向上測量の迅速化コスト削減
BIM／CIM	建築・土木構造物の3Dモデルを用いて、設計から施工、維持管理までを一元管理	設計ミスの削減関係者間の情報共有の強化ライフサイクルコストの最適化
5G通信	高速・大容量・低遅延の通信により、現場のリアルタイム監視や機械の遠隔操作を実現	遠隔地からの現場管理リアルタイムデータの活用作業の効率化

1.AI（人工知能）｜設計・監視・点検の精度向上

AIは、建設現場の判断業務を支援し、生産性と安全性を両立させる技術として、建設DXの中核を担っています。具体的には、AIの活用により下記のような取り組みを進めることが可能です。

• 設計の最適化
• 現場監視の自動化
• 点検業務の高度化

設計段階では、過去の類似案件や構造データをAIが分析し、最適な設計案を提案してくれるため、設計ミスが減りコストや工期の見直しが容易になります。

現場では、カメラやセンサーから取得したデータをAIが解析し、異常やリスクを自動で検知することが可能です。安全管理の迅速化に繋がり、事故の未然防止に貢献します。

点検作業では、AIがドローンやロボットが撮影した画像を解析し、構造物のひび割れや腐食などを自動で判定します。これにより、作業の省力化と精度向上を同時に実現できるでしょう。

2.ICT・ICT建機｜情報通信技術で現場管理をスマート化

ICT（情報通信技術）やICT建機は、建設現場の作業を効率よく進めるためのデジタル技術です。例えば、ブルドーザーやショベルカーなどの重機にGPSやセンサーを取り付けると、今どこで動いているのか、どれくらい作業しているのかがすぐに分かります。

従来、人が現場を歩いて確認していた作業の状況や進捗が、パソコンやタブレットでリアルタイムに見られるようになるため、無駄な動きや作業の重なりを減らせます。

例えば、重機の配置をあらかじめ確認できれば「その場所にはすでに他の作業が入っていて使えない」といった行き違いがなくなるでしょう。

また、資材をいつ・どこに運べばよいかがデータで分かるため、必要なタイミングで必要な量だけを届けられるようになります。これにより、現場の混乱を防ぎ、作業が止まることも減らせるため、結果として工期の短縮や人件費の削減にも繋がります。

集めたデータはクラウドに自動で保存されるため、事務所や本社、協力会社も遠隔で状況を確認することが可能です。誰が見ても同じ最新情報を共有できるため「聞いていなかった」「伝わっていなかった」といったミスも防げます。

さらに、現場で発生した温度変化や地盤の揺れといった異常もセンサーで検知できます。施工中に問題が起こっても、早く気づいてすぐ対応できるため、品質トラブルや事故のリスクも下げられるでしょう。

3. IoT（モノのインターネット）｜現場と機器の状態を“見える化”

建設現場では、重機や作業員の動きを把握するのに手間と時間がかかります。IoTを使えば、センサーを取り付けるだけで「今、どこで、何が動いているか」をスマートフォンやパソコンでリアルタイムに確認できます。

例えば、重機にセンサーをつければ、稼働時間や位置が自動で記録され、無駄なアイドリングや配置ミスを防ぐことが可能です。作業員のヘルメットに温度センサーをつければ、暑さによる体調不良を事前に察知できます。振動センサーを使えば、コンクリートの打設作業が適切かどうかも確認できます。

これらのデータはクラウドで一元管理され、本社や協力会社とスムーズな共有が可能です。そのため、現場で問題が起きそうなときにすぐ対応でき、作業を止めずに進められます。

進捗や資材の状況も自動で把握できるため「無駄がなく、安全に、早く終わらせる」現場づくりに役立ちます。

4.クラウドサービス｜図面・進捗・報告書をどこでも確認

クラウドサービスを使えば、図面や工程表、報告書などの情報をインターネット上に保存でき、誰でも同じデータをリアルタイムでの確認が可能です。

例えば、設計変更が発生しても関係者全員が同じクラウド上の図面を確認できるため、印刷や再配布の手間がなく、ミスや手戻りも減らせます。スマートフォンやタブレットからアクセスできるため、現場にいながら最新情報を確認でき、判断や対応のスピードも上がります。

進捗状況もクラウド上で更新できるため、工程のずれや作業の重複を事前に防ぎ、関係者間のやり取りもスムーズになるでしょう。

こうしたデータは、自動的にバックアップされており、万が一のトラブルでもすぐに復元できます。さらに、アクセス権限の制限や暗号化通信により、情報漏えいのリスクを抑える仕組みも整っています。

5.ドローン｜高所点検・3D測量の自動化を実現

ドローンは、高所点検や3D測量を効率化し、現場の安全と作業のスピードを両立させる技術です。

従来は、足場を組んで作業員が目視で確認していた場所も、空撮画像を使えば地上から安全に点検できます。例えば、橋やビルの屋上ではドローンが撮影した画像や動画をもとに、ひび割れやサビの状態を遠隔で確認可能です。

さらに、レーザーや写真測量の技術により、地形や構造物を3Dで立体的に記録できます。

この仕組みにより、作業時間と人員を減らしつつ、測量の精度も向上します。現場の状況をすぐに可視化できるため、工程の見直しも早く行えるでしょう。

6.BIM／CIM｜3次元モデルで建築・土木を可視化・管理

BIM（Building Information Modeling）とCIM（Civil Information Modeling）は、建築や土木の現場で使われる3Dモデルの管理手法です。設計から施工、維持管理までの情報を一つのモデルにまとめることで、関係者全員が同じ内容を共有できます。

従来の2次元図面では分かりにくかった形状や空間の把握も、BIM/CIMを使えば視覚的に理解できます。設計の段階でミスや干渉を早く見つけられ、施工前に修正できるようになるため、工事の効率化とコスト削減に繋げることが可能です。

完成後も、BIM/CIMは建物やインフラの維持管理に活用されます。例えば、設備の配置や交換時期などの情報をモデル内に記録しておけば、点検や改修の計画が立てやすくなります。

これにより、長期的な管理コストの見通しが立ち、資産の価値維持にも貢献するでしょう。

7.5G通信｜リアルタイム伝送で遠隔操作や現場監視を実現

5G通信は、高速・大容量・低遅延の特長を活かし、建設現場の遠隔操作やリアルタイム監視を可能にする技術です。離れた場所からでも現場の映像やデータを瞬時に受け取ることができ、作業効率と安全性が大きく向上します。

従来の4G回線では、映像が遅れたり通信が不安定になったりすることがありました。そのため、遠隔操作や即時の状況判断には限界があり、現場対応が後手に回るケースも少なくありません。

例えば、ドローンが撮影した映像をクラウドへ即時に送信し、遠隔の本社で同時に確認できるのは5Gだからこそ可能です。

また、重機の遠隔操作も5Gの低遅延通信により、現場とほぼ同じタイミングで操作が反映されます。これにより、危険区域での人の作業を減らすことができ、安全性の向上にも繋げることが可能です。

さらに、5Gは多数のIoTデバイスを同時に接続できます。多数のIoTデバイス（重機・センサー・作業員の位置情報・気象計など）を同時に接続できることで、バラバラに存在していた現場の情報が1つにまとまり、クラウド上でリアルタイムに管理できます。

各データが遅延なく集まるため、トラブルの兆候や進捗の遅れにすぐ気づくことが可能です。結果として、工程の調整や安全対策を即座に実行できるようになり、現場全体の対応力が向上するでしょう。

まとめ

建設DXは、人手不足や高齢化といった業界の深刻な課題に向き合ううえで、不可欠な取り組みです。清水建設や鹿島建設の事例のように、技術の活用は着実に進みつつありますが、現場にはアナログ文化やITへの不慣れといった壁も残っています。

これらを乗り越えるには、技術導入と並行して現場の意識改革が求められます。業界全体がどう変化していくか、今後の動きに注目です。

なお、リベロエンジニアでは建設業のDX化をサポートしています。お試ししながらの推進が可能なため、コストに不安がある場合でも安心してお任せいただけるでしょう。

システム開発に加えて、コンサルティングも実施しているため、どのように一歩を踏み出せば良いかわからない場合は、ぜひお気軽にご相談ください。

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【この記事の監修者】