建設用ロボットのグローバル市場：2023年〜2030年 ‐ 産業機械/工業市場

2022年のグローバルな建設用ロボット市場は5億ドルに達し、2030年までに9億ドルに成長する見込みで、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は15.6%です。建設業界の労働力不足が懸念される中、ロボットが人間の労働者に代わる役割を果たすことが期待されています。アジア太平洋地域は市場の1/3以上を占め、急速な都市化が進む国々での建設活動増加により、建設用ロボットの需要が高まっています。

ロボットは、危険な作業を安全に実行し、プロジェクトの効率を高めることができます。2022年から2023年にかけて、さまざまな企業が新しい建設用ロボット技術を展開しています。たとえば、2023年3月にFBRが追加のHadrian Xロボットを製造するための資金調達契約を締結し、Brokkはリモート制御の解体ロボットを発表しました。このように、技術革新が進む中で、建設用ロボットは、従来の手法に比べて生産性を向上させる手段として注目されています。

概要
グローバル建設ロボット市場は2022年に5億米ドルに達し、2030年までに9億米ドルに達する見込みです。2023年から2030年の予測期間中に15.6％のCAGRで成長することが期待されています。
建設業界における労働力不足は懸念材料ですが、ロボットが人間の労働者を必要とする仕事を行うことでそのギャップを埋める可能性があります。人件費が高騰し、人手が不足する中で、建設ロボットの導入はますます魅力的になっています。建設ロボットは疲れることなく連続して作業できるため、建設現場での効果と生産性が向上し、プロジェクトの早期完了やコスト削減につながる可能性があります。
例えば、2022年11月27日、マサチューセッツ工科大学で、エンジニアたちは自動的に組み立てることができるロボットを開発しました。これらのロボットは、車両、建物、さらにはより大きなロボットを含むさまざまなものを構築することができます。この新しい発見は、組み立てロボットによって構築された構造物が同じサブユニットから構成される可能性を示しています。また、これらの「ボクセルベース」のロボットは、大規模な組み立てを効率的に完了するために、大量に独立して移動することができます。
2022年には、アジア-Pacificが世界の建設ロボット市場で最も支配的で成長の早い地域となると予想されています。アジア-Pacificの多くの国々は急速な都市化を経験しており、それが建設活動の増加につながっています。建設ロボットはこのセクターにおける労働力の需要を満たすのに役立ちます。建設ロボットはこの労働力のギャップを埋め、生産性を向上させることができます。ロボティクスと人工知能の進展が進むことで、建設ロボットはより能力が高く、コスト効果的になっています。
ダイナミクス
生産性の向上
建設ロボットは、精度と速度を持って反復作業を行うことができ、建設プロジェクトに必要な時間を短縮します。ロボットは危険または有害な作業を扱い、建設現場での事故やけがのリスクを減少させます。建設ロボットは、レンガ積みからコンクリート打設までさまざまな作業を行うためにスケールされることができ、プロジェクトの実行において柔軟性を提供します。建設ロボットは、ビルディングインフォメーションモデリングシステムと統合することができ、プロジェクトの計画と実行を効率化します。
例えば、2022年10月18日、リモート制御の解体ロボットの主要な製造業者であるBrokkは、改修および修復用途において材料除去、表面準備、研磨のためのBROKK SURFACE GRINDER 530（BSG 530）アタッチメントを発表しました。BSG 530はBrokk 170、Brokk 200、Brokk 300モデルと互換性があり、契約業者が手作業の方法に比べて最大10倍速く作業を完了できるようにします。
協力と合意の増加が市場を後押ししています
建設業界は先進技術に対してより受容的になっています。建設ロボットがより高度で能力を持つようになるにつれて、企業はそれらを自社の運営に組み込むことを熱望しています。ロボットメーカーとのコラボレーションにより、企業は最先端のソリューションにアクセスすることができます。建設ロボットは、反復的な作業を自動化し、労働力を補完することでこのギャップを埋めるのに役立ちます。ロボットプロバイダーとの契約により、建設企業はこの労働削減技術にアクセスできます。
例えば、2023年3月13日、オーストラリアのロボット技術会社FBRは、英国の株主M&Gインベストメントマネジメントと資金提供契約を結び、アメリカ市場向けに3台の追加のHadrian Xロボットを製造・展開します。この契約には、M&GがFBRの株式2億7700万株を914万ドルで購入することが含まれています。FBRの目標は、ロボット技術を活用して建設業界に対し、より迅速で安全かつ持続可能なソリューションを提供することです。
技術の進歩
より自律的な建設ロボットは、ナビゲーション、障害物回避、意思決定を含むタスクを継続的な人間の監視なしで完了することができます。ロボットは、LiDAR、カメラ、深度センサーなどの高度なセンサーのおかげで、環境を高い精度で感知することができ、これは空間認識や物体認識を必要とする作業にとって不可欠です。
例えば、2023年8月9日に、カルガリー大学の建築、計画、ランドスケープ学部（SAPL）の准教授であるアリシア・ナハマド・バスケス博士は、人間の職人技とロボティクスを融合させることで建設業界を革命的に変革するための研究を行っています。彼女のチームは、人間のスキルと職人技を保ちながら建設の効率を向上させることを目指しており、彼らの取り組みは、工場で一般的に使用される技術を建設現場に統合することで建設業界を民主化し、より幅広い職人が利用できるようにすることを含みます。
複雑で時間のかかるプロセス
建設業務は非常に複雑であり、適応力、創造性、人間の判断を必要とします。ロボットは、特に予測不可能な環境での複雑な意思決定を伴うタスクに苦労します。建設ロボットの開発、購入、維持は高コストになります。小規模な建設会社は、そのような技術に投資することが困難であり、そのアクセス可能性を制限しています。
特定のタスクのために建設ロボットをプログラミングすることは、時間がかかり、専門知識を必要とします。労働者はロボットを効果的に操作し、監督するために訓練を受ける必要があります。労働者とロボットの両方の安全を確保することが重要です。人間の近くで動作するロボットには、事故や怪我を防ぐための高度な安全機能が必要です。いくつかの建設現場には、ロボットが移動するのが難しい不均一な地形や閉鎖された空間があります。移動の制限は、特定の環境での使用を制約することがあります。
セグメント分析
グローバル建設ロボット市場は、タイプ、オートメーション、機能、アプリケーション、地域に基づいてセグメント化されています。
ロボティクスアームはさまざまなプロセスを自動化します。
2022年には、ロボットアームが世界市場で約3分の1を占める主要なセグメントになると予想されています。ロボットアームは、建設プロセスにおいて高い効率をもたらすため、精度と速度で repetitious な作業を行うことができます。ロボットは危険な作業を処理できるため、人間の労働者の事故や怪我の確率を減少させることができます。ロボットは高い精度で作業を一貫して行うことができ、建設プロジェクトの品質管理が向上します。
例えば、2023年3月23日、Advanced Construction Robotics（ACR）は、建設現場で鉄筋を扱うために設計されたロボットIronBOTを導入しました。IronBOTは、最大5,000ポンドの重さの水平および縦の鉄筋の束を持ち上げ、運び、設置することができます。このシステムは、事前プログラミングやキャリブレーションを必要とせず、間隔の要件に基づいて鉄筋の配置を自動化できます。IronBOTと、鉄筋を結合する別のACRシステムであるTyBOTの両方を導入することで、鉄筋の設置時間が50%短縮されると言われています。
地理的浸透
北米のさまざまな技術革新
北アメリカは、世界の建設ロボット市場において約4分の1を占める第二の支配的地域です。この地域は技術革新の中心地であり、多くの企業や研究機関が建設ロボット工学と人工知能の進展に取り組んでいます。建設ロボットは特定のプロジェクトに合わせてカスタマイズ可能であり、多様な建設要件に適応できる柔軟性を持っています。
例えば、2023年1月19日、ボストン・ダイナミクスのヒューマノイドロボット「アトラス」は、建設現場でタスクを実行することでその高度な能力を示しました。アトラスは物を操作し、周囲に応じて行動を変更する様子が見られました。多層足場で人に工具のバッグを渡したり、貨物ボックスを押したり、階段を登ったり、レベル間を飛び移ったり、「シック・トリック」として知られる逆540度フリップを実行したりしました。
競争環境
市場の主要なグローバルプレイヤーには、Brokk、Komatsu、Construction Robotics、TopTec Spezialmaschinen、Fujita、MX3D、Alpine Sales and Rental、Giant Hydraulic Tech、nLink、Apis Corが含まれます。
COVID-19の影響分析
パンデミックは世界のサプライチェーンを混乱させ、建設ロボットの部品の生産と配達に遅れをもたらしました。多くの製造業者は、必須部品の調達において課題に直面し、需要に応える能力に影響を与えました。さまざまな地域でのロックダウンや工事現場の閉鎖が建設プロジェクトを妨げました。その結果、建設ロボットの展開は遅れたり、保留されたりし、採用と利用に影響を与えました。
建設業界はCOVID-19の制限により労働力不足を経験しました。多くの労働者が病気になったり、働けなくなったためです。建設ロボットは減少した労働力を補うための潜在的な解決策と見なされました。パンデミックは建設業界の自動化とロボティクスへの関心を加速させました。企業は人手の必要性を最小限に抑え、健康リスクを減らし、建設プロジェクトのスケジュールを維持するためのロボットソリューションを探求しました。
社会的距離の確保に従うため、建設ロボットはますます遠隔操作および監視されるようになり、この変化は将来の建設ロボットの遠隔操作と監督の可能性を浮き彫りにしました。建設ロボットは、最小限の人間の介入を必要とする作業に展開され、ウイルス伝播のリスクを低減しました。ロボットは、建設現場の清掃や消毒などの作業に使用されました。
AIの影響
AIアルゴリズムにより、建設ロボットは建設現場内を自律的に移動し、操作することができ、障害物を検出し、最適な経路を計画し、衝突を避けることができるため、安全性と効率が向上します。AI駆動のセンサー（カメラやLiDARなど）は、建設ロボットに高度な認識能力を提供し、物体、人、環境の変化を特定することができるため、より良い意思決定を可能にします。
AIアルゴリズムは、プロジェクトのスケジュールや利用可能なリソース、環境条件など、さまざまな要素を考慮することで建設タスクを最適化することができます。これにより、建設ロボットはタスクをより効率的に実行することができます。AIは、建設ロボットの部品や設備が故障する可能性がある時期を予測することができ、事前のメンテナンスを可能にし、ダウンタイムを削減します。この予測メンテナンスアプローチにより、ロボットはスムーズに運行することが保証されます。
例えば、2023年8月17日、ドバイ市役所は、ドバイ中央研究所を通じて、市内の建設材料のテストのためにAIロボットを導入しました。これらのロボットは、建設材料やセメント製品の化学分析を行うためにX線技術を使用しています。この取り組みは、試験の期間を4日からわずか8分に大幅に短縮し、1日に検査されるサンプルの数を最大650%増加させることで、建設試験サービスの品質を向上させることを目的としています。
ロシア・ウクライナ戦争の影響
もしその紛争がサプライチェーンを妨害する場合、建設ロボットの製造に必要な部品や材料の生産および流通に影響を与える可能性があります。これにより、生産の遅延やコストの増加が生じる可能性があります。戦争に起因する地政学的緊張は、ロボティクス業界における国際貿易や協力に影響を与える可能性があります。輸出制限や制裁は、建設ロボットおよび関連技術の流れを制限する可能性があります。
地政学的な不安定さは、企業が建設ロボットのような先端技術に投資することをためらわせる可能性があり、これが受け入れを妨げ、市場の拡大を制約するかもしれません。紛争の影響を受けた地域では、インフラの修復や戦争関連の損害の軽減により強い焦点が当てられる可能性があり、これらの再建を加速するための取り組みには建設ロボットの使用が含まれるかもしれません。
タイプ別
ロボティックアーム
伝統的ロボット
エクソスケルトン
自動化によって
完全自動運転
セミ自律的
機能別
解体
・れんが積み
3Dプリンティング
コンクリート構造物の建設
仕上げ作業
その他
用途別
公共インフラ
• 商業および住宅ビル
• 核解体および解体
その他
地域別
北アメリカ
アメリカ合衆国
カナダ
メキシコ
ヨーロッパ
ドイツ
英国
フランス
イタリア
ロシア
他のヨーロッパ
南アメリカ
ブラジル
アルゼンチン
南アメリカのその他の地域
アジア太平洋
中国
インド
日本
オーストラリア
アジア太平洋地域のその他
中東およびアフリカ
重要な開発
2023年3月、建設技術とサービスを提供するヒルティは、建設ロボティクス会社であるキャンバスとの戦略的パートナーシップを発表しました。キャンバスは、従来の方法と比較して、より迅速、安全、信頼性の高いレベル5およびレベル4のドライウォール仕上げを適用できるロボットドライウォールソリューションを開発しました。
2023年7月、建設会社のレイング・オルーカーは、建設分野における生産性、労働力不足、安全性を向上させるためにロボティクスオーストラリアグループと提携しました。レイング・オルーカーは、この提携をプロジェクトにロボット関連技術を特定し統合する機会と見ています。この提携は、新興技術企業と既存企業とのつながりを促進し、オーストラリアのロボティクス産業の成長を支援します。
2022年11月、アメリカの技術会社トリンブルと自律型空中ロボットシステムの製造業者であるエクシンテクノロジーズは、自律型建設測量技術の開発に協力しています。ボストン・ダイナミクスのスポットロボット、エクシンのExynAIによって動作するExynPak、トリンブルのX7トータルステーションを組み合わせ、複雑な建設環境での完全自律ミッションを可能にします。
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