建設効率化の成功事例5選 - コスト削減とDXでここまで変わる現場改革の秘訣

近年、建設業界では人手不足や長時間労働、紙資料中心の非効率な業務など多くの課題を抱えています。また、安全管理や技術継承、コスト削減へのプレッシャーも大きく、これらを解決する手段として デジタルトランスフォーメーション（DX） が注目されています。実際に 業務効率化 と コスト削減 を実現した企業の成功事例からは、DXによる現場改革の大きな効果が見えてきます。本記事では、建設会社の経営層やDX推進担当者、施工管理技士、自治体土木部門の技術者の方々に向けて、 建設現場の効率化を成し遂げた5つの具体的事例 をご紹介します。大手ゼネコンから中小施工会社まで計5件の事例を取り上げ、それぞれ「 課題→DX施策→結果→今後の展望 」の流れで解説します。測量、出来形管理、進捗管理、クラウド共有、安全管理、働き方改革、ペーパーレス化といった領域でどのような改革が行われたのか、そしてDXが現場にもたらした変化について見ていきましょう。 事例1: 清水建設 – BIMプラットフォームとAR活用で施工管理を高度化 課題 スーパーゼネコンである清水建設は、 設計から施工、維持管理まで情報が断片化 していることや、現場監督の負担が大きいことが課題でした。従来は紙の図面や現地確認に頼る場面が多く、 作業の手戻り や 情報共有の非効率 が生じていました。例えば、施工管理者は進捗や品質確認のために長時間現場を巡回しなければならず、業務負担と時間ロスが発生していたのです。 DX施策 清水建設はこうした課題を解決するため、 社内開発のBIMプラットフォーム「Shimz One BIM」 を構築し、設計・施工・維持管理の各段階で3次元モデルと情報を一元管理・共有できる基盤を整えました。また、以下のような先進的なツールを導入しています。 • クラウド連携BIM : 「Shimz One BIM」をクラウドサービスと連携させ、図面やモデルデータを社内外でリアルタイム共有。これにより担当者は タブレットでどこからでも施工情報を確認 でき、現場巡回に費やす時間を大幅短縮（ 約4時間かかっていた巡回が30分程度に 短縮）しました。 • ARによる直感的な施工確認 : 「Shimz AR Eye」 というAR（拡張現実）アプリを開発。iPad越しにBIMの3Dモデルと実際の施工映像を重ね合わせて表示し、複雑な配管や設備の取り合いをその場で直感的にチェック可能にしました。これにより 図面の見落としや施工ミスの防止 につながっています。 • AI搭載の配筋検査システム : 「写らく」 と呼ばれる3眼カメラ搭載の配筋検査システムを導入し、鉄筋の配置状態を自動で撮影・解析できるようにしました。煩雑だった配筋検査の所要時間を 従来比で75%削減 し、人力に頼る検査作業を効率化すると同時に検査精度も向上させています。 結果 清水建設ではDX施策の導入により、 施工管理と情報共有の効率が飛躍的に向上 しました。BIMプラットフォームを全社展開したことで、設計・施工・維持の各フェーズでデータがシームレスに連携し、関係者全員が常に最新情報を共有可能になりました。 現場監督の巡回時間は4時間から30分程度に短縮 され、 配筋検査時間も4分の1 に減少しています。AR活用により複雑な作業も 可視化 され、ベテランの勘に頼らずに若手でも確実に確認できるようになりました。結果として 手戻り削減 と 品質向上 を両立し、 コスト削減 と 工期短縮 にも貢献しています。また、現場への移動回数減少や作業効率化により 働き方改革 の面でも効果が現れ、従業員は生産性の高い業務に集中できるようになりました。 今後の展望 清水建設は今後も 「デジタルゼネコン」 を掲げ、BIMやAI、IoTを駆使した全社的なDXを推進していく計画です。今後は構築したShimz One BIMをさらに発展させ、竣工後の建物管理サービスへの展開も図っています。また、現場から集まる膨大なデータを活用して 施工プロセスの最適化 や 予兆保全 （トラブルの予見と防止）などに取り組み、 より高度な現場改革 を進める方針です。清水建設の事例は、従来の常識にとらわれず大規模投資でプラットフォームを整備し、現場の個別課題にも専用ツールで応えることで、 建設現場の在り方を根本から変革した成功例 と言えるでしょう。 事例2: 鹿島建設 – 重機の自動化とIoTで生産性を飛躍向上 課題 同じくスーパーゼネコンの一角である鹿島建設は、大規模工事における 生産性の低さ と 作業員不足 、そして 安全確保 が課題となっていました。特に土木工事では多数の重機とオペレーターを要し、人手不足の中で効率を上げる必要がありました。また、重機作業は常に危険と隣り合わせであり、安全面の改善も求められていました。 労働力不足 と 高度な施工ニーズ に応えるため、現場の自動化・省力化が急務だったのです。 DX施策 鹿島建設は ICT施工 や IoT を積極導入し、現場の自動化と見える化を推進しました。特に、下記のような独自システムやプラットフォームを開発しています。 • 重機自動運転システム「A4CSEL（クワッドアクセル）」 : 複数台の建設機械をGPSや各種センサーで連携させ、 1人のオペレーターで複数の重機を同時遠隔操作 できる画期的なシステムです。例えばダム工事の現場では、自動運転化されたブルドーザやダンプ等 15台を4人で制御 し、 生産性を約2倍 に高めるとともに 燃料消費量を約50%削減 する成果を上げました。人手に頼らない施工によって、 少人数でも短期間で大量の施工 が可能になっています。 • 現場情報一元化プラットフォーム「Field Browser」 : 人・物・機械・環境など 現場のあらゆる情報をリアルタイムに集約管理 するIoTプラットフォームです。重機の稼働状況、作業員の位置、安全センサーの情報、気象データなどを一括してモニタリングできます。これにより遠隔地の事務所からでも現場の状況を正確に把握でき、必要に応じて即座に指示・判断を下すことが可能となりました。 現場へ逐次出向く手間が減り、意思決定のスピードアップ につながっています。 結果 鹿島建設のDX推進により、 工事現場の生産性と安全性が飛躍的に向上 しました。A4CSELによる重機の自動化運用で、 同じ工期で扱える作業量が大幅に増加 し、重機オペレーターの必要人数削減による 人件費の低減 や 燃料コストの削減 も実現しています。現場における危険作業の自動化は 労働災害リスクの低減 にも寄与しました。また、Field Browserを活用した 見える化 により、現場監督は遠隔から多数の作業を管理できるようになり、 現場全体の進捗・工程管理が効率化 されています。例えば、重機の稼働データを分析して無駄な待機時間を排除したり、環境センサー情報から作業中断判断を的確に行うなど、 データに基づく最適な現場運営 が可能となりました。これらの成果によって、鹿島建設は大型プロジェクトでも コストダウンと工期短縮 、そして 安全水準の向上 を両立しています。 今後の展望 鹿島建設は今後も ロボットやAIを含む先進技術のさらなる活用 を進め、現場の完全自動化に近づける取り組みを続けていく見通しです。現在は土工やダム工事で成果を出していますが、将来的には建築分野でも自律施工システムを展開し、 24時間稼働や無人化施工 など生産性を極限まで高める挑戦をしていく計画です。また、Field Browserで集めた膨大な施工データを活かし、AIによる 予兆検知 や 品質管理の高度化 にも着手する意向です。鹿島建設の事例は、「 スマートコンストラクション 」とも呼ばれる次世代の施工スタイルを現実のものとし、 業界全体のDXを牽引する成功例 として今後も注目されるでしょう。 事例3: 熊谷組 – 危険なトンネル作業を遠隔操作で無人化 課題 中堅ゼネコンの熊谷組は、主に山岳トンネル工事において 作業員の安全確保 と 作業の効率化 という重大な課題に直面していました。トンネル掘削の現場では、「 切羽（きりは） 」と呼ばれる掘削最先端の現場が常に崩落の危険を伴う高リスク環境です。従来、この切羽での発破（ダイナマイト装填）作業やコンクリート吹き付け作業は人力で行われており、熟練工であっても事故の危険と背中合わせでした。また、危険箇所での作業は慎重さが求められるため時間もかかり、生産性向上の妨げとなっていました。 DX施策 熊谷組は 遠隔操作技術 を導入し、トンネル切羽付近の危険作業を極力 無人化 する挑戦を行いました。具体的には、次のようなシステムを開発・実践しています。 • 発破装薬の遠隔装填システム : 切羽でのダイナマイト装薬を人が直接行わず、 安全な離れた場所からリモコン操作 で爆薬をセットできる機器を導入しました。これにより作業員は危険な切羽に立ち入る必要がなくなります。 • コンクリート吹付けの遠隔施工 : 高精細カメラで撮影した切羽の映像を見ながら、離れた制御室からロボットアームのノズルを操作してコンクリートを吹き付けできる仕組みを構築しました。作業者はシールド越しの安全な環境で機械を操作するだけで、従来と同等以上の精度で吹付け施工が可能です。 結果 これらのDX施策により、熊谷組は トンネル工事の最も危険なプロセスを無人化 することに成功しました。切羽への人の立ち入りを無くしたことで、 崩落や爆発事故のリスクを大幅に低減 し、労働災害ゼロに向けた大きな前進となっています。同時に、生産性の面でも改善が見られました。例えば、遠隔装填システムの導入によって 爆薬の装填作業時間が約45%短縮 され、作業サイクルの迅速化につながりました。吹付け作業も遠隔操作ロボットで連続的に行えるため、休止時間が減って工効が上がっています。総合的に見て、 安全性向上と作業効率化の両立 が達成されました。現場の作業員からは「危険な最前線に行かずに済む安心感は大きい」「精神的余裕ができ、生産性も上がった」と好評で、 技能者のモチベーション向上 や 若手人材の確保 にもプラスに働いています。 今後の展望 熊谷組は、このトンネル工事で得た知見を他の土木施工分野にも広げ、 「無人化施工」 をさらに発展させていく考えです。今後は遠隔操作だけでなく、AIを組み合わせて 自律的に作業を進めるロボット技術 にも注力するとされています。また、センサーや画像解析を通じてリアルタイムで切羽の状態を監視し、危険度をAIが判断して警報を出すシステムなど、 安全管理の高度化 にも取り組む予定です。これらの取り組みは、熟練技能者の高齢化が進む中で「危険な作業は機械に任せ、人は監督に徹する」という新たな現場像を実現するものです。熊谷組の成功事例は、 安全対策と効率化を両輪で進めたDX として、今後他社のインフラ工事にも応用されていくでしょう。 事例4: 加藤建設 – 中堅企業が挑んだペーパーレスとドローン測量による業務改革 課題 加藤建設（仮称＊）は従業員数数十名規模の中堅建設会社です。同社では、 社内手続きや現場測量の非効率 が課題となっていました。バックオフィスでは紙の申請書類が山積しており、稟議書や各種届出など 約100種類にも及ぶ帳票 を手書き・FAXで処理していたため、承認に時間がかかり業務停滞を招いていました。一方、現場では橋梁補強工事やトンネル工事の計画時に、既存構造物の寸法測定や出来形の確認作業を人力で行っており、多くの人員と日数を要していたのです。 小規模企業ゆえの人手不足 もあり、事務作業・測量作業それぞれの負担を減らすことが喫緊の課題でした。 DX施策 加藤建設は自社の限られたリソースでも実行可能なDXとして、 オフィス業務のデジタル化 と 現場測量へのICT導入 に踏み切りました。具体的には以下の施策を展開しています。 • ワークフローシステム導入によるペーパーレス化 : クラウド型の電子稟議・電子申請システム（※「X-point Cloud」）を導入し、社内の申請書類約100種類を電子フォーム化しました。これにより紙の書類回覧を廃止し、申請～承認フローをすべてオンラインで完結。申請業務にかかる時間を 約50%削減 し、担当者・管理職双方の事務負荷を大幅に軽減しました。さらに書類保管スペースも不要となり、情報検索も容易になるなど副次的な効果も得ています。 • ドローン測量の活用 : 現場の計測業務にはドローンによる写真測量を導入しました。上空から撮影した多数の画像を専用ソフトで解析し、既存構造物や地形の 高精度な3D点群モデル を自動生成しています。これによって、従来は複数人が数日かけて行っていた橋梁の寸法取りや地盤形状の測量が、 少人数で短時間に完了 するようになりました。例えば、橋脚の補強設計ではドローン計測データからミリ単位の3Dモデルを取得することで、現場での採寸作業をほぼ不要にしています。トンネル工事でも、ベルトコンベアで搬出される掘削土量をレーザースキャナーでリアルタイム計測するシステムを構築し、地表面沈下のリスク監視や出来形管理の自動化に役立てています。 結果 加藤建設はこれら二方面からのDXにより、 社内業務と現場作業の両方で顕著な効率化 を達成しました。まずペーパーレス化の効果で、社内の承認フローに要していた時間が半減し、 意思決定のスピードアップ につながりました。担当者は印刷・捺印・郵送といった雑務から解放され、空いた時間を他の生産的業務に充てられるようになりました。一方、ドローン測量の導入で 測量作業の所要人員・日数が大幅削減 されました。具体的な現場では、従来5人で2日かかっていた既存構造物の計測が、ドローン1機とオペレーター1人で半日程度で完了するといった改善例があります。これにより 人件費や外注費の削減 、測量結果の精度向上、ならびに計画立案までのリードタイム短縮が実現し、トータルのプロジェクトコストも削減できました。さらに、バックオフィスと現場の両面でDXを進めたことで社員の意識も変わり、 デジタル技術を活用して業務を見直す企業文化 が芽生えています。「事務も現場ももっと効率化できる」という前向きな姿勢が社内に共有され、今後の継続的な改善への土壌ができました。 今後の展望 この成功を踏まえ、加藤建設は今後も 全社的なDXによる働き方改革 を推進する方針です。まず、電子化したワークフローをさらに洗練させ、 営業・経理分野など他部門にもデジタル化を拡大 していきます。また現場では、ドローンだけでなく地上型の3DレーザースキャナーやICT建機の導入も検討し、 施工管理や安全管理の高度化 にも取り組む予定です。中小企業ゆえ大規模投資は難しいものの、 「まずはできるところから小さく始める」 という姿勢で、クラウドサービスや低コスト機材を活用したDXを継続していきます。実際、加藤建設のように身近な技術で成果を上げた事例は他の中小企業にとっても大きな参考となっており、同社は自社のノウハウを業界内で発信しながら 地域全体の建設DX促進 にも貢献していきたい考えです。 事例5: ハゼモト建設 – スマホとクラウドを駆使した小規模現場のDX 課題 福岡県北九州市のハゼモト建設（※実在の中小施工会社）は、 地域密着型 の工務店として住宅やオフィスの改修工事を多く手掛けています。同社では、 大規模投資なしで現場の生産性を向上させる方法 を模索していました。従来は現況の建物寸法を測る際にメジャーとスケッチで手作業採寸し、複数人が丸一日かけて間取り図を作成するなど、 調査・計測に時間と人手がかかる 状況でした。また、現場で撮影した写真や図面は事務所に持ち帰ってから関係者にFAX・メール送信しており、 情報共有のタイムラグ が発生していたことも課題です。 限られた予算と人員 でも導入できるDX施策が求められていました。 DX施策 ハゼモト建設が注目したのは、 スマートフォンや手軽なクラウドツールを活用したスモールDX です。高価な専用機器を購入せず、身近なデバイスやサービスを組み合わせて以下のような取り組みを行いました。 • スマホアプリによる現況調査の効率化 : iPhone/iPadのLiDARスキャナーと連携する 現況調査アプリ を導入し、リノベーション前の建物室内をスマホで撮影するだけで自動的に寸法入りの 3Dモデルや平面図を生成 できるようにしました。これにより、 複数人で1日以上かけていた現地採寸が1人で短時間で完了 するようになりました。壁や床、天井の位置・寸法が正確にデジタル化されるため、見積りや設計の精度も向上しています。 • クラウドによる情報共有の迅速化 : 現場とオフィス間のやり取りには クラウド型の施工管理システム を活用しました。施工中に撮影した写真や図面の修正指示などを、その場でスマホからクラウド上にアップロードし、関係者とリアルタイム共有できるようにしたのです。これによって、 現場監督が事務所へ戻って報告書を作成する手間が不要 となり、質問や承認もオンライン上で即座にやりとり可能となりました。 結果 ハゼモト建設のスモールDX導入により、小規模現場でも 驚くほど大きな効率化効果 が得られました。現況調査では、従来アナログ作業に比べて 作業時間が1/10以下 に短縮され、調査結果も3Dデータとして保存・活用できるため 二度手間の防止 や 計測ミスのゼロ化 につながりました。またクラウド共有の活用で、現場からの報告・指示待ち時間が激減し、 コミュニケーションロスが解消 されています。現場で問題が発生しても、その場で写真付き報告が上がり、本社の技術者が即座に対応策を指示するといった具合に、 意思決定のスピードが飛躍的に向上 しました。結果として、着工から完工までの期間短縮や、残業時間の削減といった形で コスト削減・働き方改革 の成果も出ています。何より、これらのDXは スマホと安価なアプリ中心 で実現しているためコストパフォーマンスが高く、「小さい会社でもDXでここまでできる」という成功体験が社員の自信にもなりました。 今後の展望 ハゼモト建設は、身近な技術で成功を収めたこの経験を踏まえ、今後も ローコストで実践的なDX を追求していきます。具体的には、より精密な測量が必要な場合にスマホに取り付けて使える小型測量デバイスの導入や、クラウド上での図面共有・施主への説明資料作成なども検討しています。また、自社のDX推進で培ったノウハウを地域の協力会社とも共有し、 地域全体の建設業の底上げ につなげることも視野に入れています。ハゼモト建設の事例は「 スモールスタート でもDXは成功する」ことを示す好例であり、同社はこれからも現場の課題に即した地道なデジタル化を積み重ねていくでしょう。 以上、 建設業における業務効率化とコスト削減を実現した5つの成功事例 を見てきました。大手から中小まで規模は違えど、共通するのは「現場の課題を的確に把握し、適切なデジタル技術を導入して解決した」点です。各社とも導入前の綿密な課題分析から始め、小さな成功を積み重ねながらDXを定着させています。そしてDXによって 生産性向上 だけでなく 安全性向上 や 働き方の改善 など、様々な付加価値を得ています。 では、これからDXを始めたい企業は何から手を付ければよいのでしょうか？ポイントとなるのは、 「まずは小さく始める」 ことです。必ずしも初めから大規模なシステムを導入する必要はありません。クラウドサービスやスマートフォンを活用した簡易なツールなど、 低コストですぐ使えるソリューション から着手するとよいでしょう。 現場改善の第一歩にはLRTKによる簡易測量を そうしたスモールスタートのDX施策として特におすすめしたいのが、 簡易測量のDX化 です。例えば、東京工業大学発のスタートアップが開発した 「LRTK」 という最新ツールをご存知でしょうか。LRTKはスマートフォンに装着して使う ポケットサイズの万能測量器 で、誰でも簡単に 高精度な現場計測 を実現できる製品です。重量わずか165g・厚さ1cmほどの小型デバイスをiPhoneやiPadに取り付けるだけで、従来は専門の測量機器が必要だった精密測位や3Dスキャンが可能になります。具体的には、LRTKを使うことで以下のようなことが 1台でオールインワン にこなせます。 • センチメートル級の測位 : RTK-GNSS（リアルタイムキネマティック）技術に対応しており、スマホが測位アンテナとなって 位置座標をcm単位の精度で取得 できます。高精度なので 出来形管理 にも十分活用でき、測点の高さや距離も正確に測れます。 • スマホで点群計測 : iPhoneのカメラやLiDARセンサーと連携し、歩き回りながら周囲の構造物や地形を 3D点群データ としてスキャンできます。LRTKが常に高精度の位置情報を補正しているため、スマホ単体では難しい 歪みの少ない点群モデル を取得可能です。例えば、掘削した土の山や施工後の地形を短時間でデジタル計測できます。 • ARによる合成表示 : 計測した点群や設計データをスマホ画面上で 現実の映像と重ねてAR表示 することもできます。これにより、墨出し作業（位置出し）をサポートしたり、地中埋設物の想定位置をその場で可視化するなど、直感的な施工管理が行えます。 • クラウド即時共有 : LRTKで取得した測量データや点群モデルは、ボタン一つでクラウドにアップロードしてチーム内で共有可能です。専用ソフトを持っていない協力会社や発注者でも、ブラウザ上で3Dモデルを確認できます。これにより 現場とオフィス間でのデータ連携 がスムーズになり、関係者全員が同じ情報をリアルタイムに扱えます。 このようにLRTKを活用すれば、 一人でも手軽に高精度の測量・記録が行える ため、これまで測量専門技術者に頼っていた作業も自社内で完結できます。測量にかかる人件費や時間を大幅に削減でき、即座に 現場の効率化とコスト削減 につながるでしょう。また、使い方もシンプルで現場スタッフが直感的に扱える設計となっており、DXツール導入時に懸念される 現場の抵抗感 も少ないはずです。国土交通省が推進するi-Constructionにも適合した技術であり、今後の標準となる可能性を秘めています。 現場改革の第一歩 として、まずはこのような 簡易測量DXツールの導入 を検討してみてはいかがでしょうか。小さな取り組みでも、積み重ねれば大きな効果が表れます。今回紹介した事例のように、最初の一歩から得られた成功体験が社内のDX推進の弾みになることは間違いありません。ぜひ、自社の課題に合ったソリューションを見極め、 できるところからDXを始めてみてください 。現場の効率化と改革は、思い切って踏み出した一歩から確実に動き出します。あなたの現場も、次の成功事例に続きましょう！