ものづくり

竹中工務店の試作機を香川の未来機械が商用機に。墨出しロボット「SUMIDAS」が日本ロボット学会実用化技術賞

床に部材の取り付け位置を記す「墨出し」を自走で行うロボット「SUMIDAS」が、日本ロボット学会の2026年度実用化技術賞を受けた。竹中工務店が基本特許と試作機、香川県高松市の未来機械が商用機の開発と製造を担い、レンタルのニッケンが2023年11月から建設現場へ貸し出している。

コンクリートの床に、細い黒線で「W=900」の文字と、かぎ形の印が並ぶ。墨出しロボットが、図面のデータをもとに描いた線だ。

株式会社未来機械(香川県高松市)は2026年10月26日、竹中工務店、レンタルのニッケンと共同開発した墨出しロボット「SUMIDAS(スミダス)」が、日本ロボット学会の2026年度(第31回)「実用化技術賞」を受賞したと発表した。ニッケンも同じ日に自社サイトで受賞を知らせている。表彰式は9月3日、第44回日本ロボット学会学術講演会の会期中に行われた。

墨出しロボットが床に描いた墨出しの例。かぎ形の印と「W=900」などの文字が並ぶ(未来機械 製品ページより)

試作はゼネコン、商用機は香川、現場へはレンタル会社

墨出しは、図面上の基準線や部材の取り付け位置を、建設現場の床や壁に描き写す作業だ。未来機械の製品ページによれば、通常は2人1組で測量器を使う、熟練の要る工程だ。

SUMIDAS は3社の分業で生まれた。竹中工務店が基本特許を考案し、試作機の開発と検証を担当した。未来機械が商用機を開発・製造し、ニッケンが2023年11月からレンタルで現場に届けている。日本ロボット学会の受賞者一覧には、竹中工務店から鶴田壮広氏ら5名、ニッケンから2名、未来機械から代表取締役社長の三宅徹氏、最高開発責任者の三輪悟氏、機械設計エンジニアの多田和弘氏の3名、計10名が並ぶ。

同じ回には Genics と早稲田大学の口腔ケアロボット「g.eN」と Preferred Networks の「AUTiv」も選ばれた。過去には AIBO(2002年)や小惑星探査ローバ「ミネルバ2」(2019年)が受けている。

授与された表彰状と、2026年9月3日の表彰式の様子(レンタルのニッケン 公式リリースより)

竹中工務店の側では、この分業そのものが方針だった。同社の技術研究報告 No.77(2021年)は、1980年代から2000年代までに建設業界で160種以上(うち同社で20種以上)のロボットが開発されたものの、本格的に普及したものはほとんどなかったと振り返る。そのうえで「ユーザーと真のニーズの特定」「ピンポイントでシンプルな解決方法の検討」「サービス提供者との協業」の3方針を掲げ、自走式の墨出しロボットをその成果の1つに挙げた。レンタル会社などと組んで普及を進めるという報告の方針が、5年後に受賞の形になった。

自動追尾しない測量機で、価格を抑える

ニッケンのリリースによると、SUMIDAS は3次元レーザ測量機で自らの位置を測りながら床に墨を出す。位置の計測に、自動追尾機能を持たない3次元レーザ測量機を使ってコストを下げたのが設計の要だ。未来機械の製品ページは対応機種をライカジオシステムズの「3D Disto」としている。

左から、3次元レーザ測量機と墨出しロボット、ロボット内部のペン、床面に描いた墨出し(レンタルのニッケン 公式リリースより)

項目公表されている値
寸法670(L)×530(W)×385(H)mm以下(突起物除く)
質量22kg(ニッケン)。未来機械の製品ページでは23kg
連続稼働約6時間(バッテリー)
作業範囲測量機の設置位置から半径20m
墨出し精度±3mm以下、積算誤差なし(未来機械 製品ページ)
1位置あたりの印字範囲200×200mm(同)

未来機械は製品ページで、この機械を「走り回る2Dプロッタ」と表現する。ロボットが止まった位置で、内部のペンプロッタ(未来機械の呼び方では「XY Gantry System」)が200mm四方の範囲を描き、次の位置へ移る。現場に点在する多数の墨出し位置を回る順序は最適化し、CADデータからロボットの作業データを作るクラウドアプリも開発した。終業時に置いておけば、夜のうちに翌日の墨を出し終えられる。

作業順序の最適化は竹中工務店の研究がもとになっている。鶴田壮広氏らの論文「自走式墨出しロボットのための高効率作業計画」(日本ロボット学会誌 第39巻第1号)は、同学会の第36回学会誌論文賞を受けた。ニッケンの2025年1月のリリースは、最適移動経路の探索方法を採り入れ、作業時間を24%改善することを実証したと記し、2024年「超」モノづくり部品大賞の生活・社会課題ソリューション関連部品賞の受賞も伝えている。

作業範囲と障害物は事前に画面上で設定し、衝突時は緊急停止する。ニッケンは、自動倉庫や支保工設置のための墨出しに使った例も示している。

価格と台数、現場の条件はこれから

人手との比較は、試作機の段階のものが竹中工務店の報告にある。7つの現場での実証で、墨出し精度は1〜3mm。技能労働者1人あたりの作業量と比べた作業効率は、フリーアクセスフロアの墨出しで33%、自動倉庫用アンカー位置の墨出しで300%と、墨出しの種類によって大きく異なった。商用機のレンタル料金、稼働している台数、1日あたりにこなせる点数や面積、人手との比較データは、3社の今回の資料には示されていない。表彰式の写真に写るスライドには「全国30以上の建設現場等で使用され500日以上の稼働実績」とあるが、内訳は示されていない。資材が置かれた現場で測量機からの見通しをどう保つか、描いた線を誰が検査するかも、導入する側が知りたい点だ。

海外では、HP が2022年9月にSitePrintを発表した。こちらは自動追尾型のロボティック・トータルステーションと連動し、北米の早期導入プログラムから始めた。Dusty Roboticsも、デジタルモデルを現場の床に直接印刷する「FieldPrinter」を北米で提供する。竹中工務店の報告は、プリズムを追尾するトータルステーションが安価な製品でも200万円以上することを低コスト化の障壁に挙げており、自動追尾のない測量機を使う SUMIDAS の設計はその点で立ち位置を分ける。横並びで比べられる価格や速度の数字は、これから示されることになる。

未来機械は SUMIDAS と共通の技術を使う自社製品「HOKUSAI」を主に海外市場へ展開している。2024年9月の独INTERGEOでは葛飾北斎の「神奈川沖浪裏図」をブースの床に描き、店舗設計や展示会ブース設営、ハイテク工場の生産設備レイアウトへの展開を打ち出した。

SUMIDAS が床面に浮世絵を描いた例(レンタルのニッケン 公式リリースより)

HuRoCの視点

竹中工務店の報告が挙げる参考文献をたどると、墨出しロボットの研究は1995年の建設ロボットの国際シンポジウム(ISARC)ですでに発表されている。それから約30年、試作を作ったゼネコン、商用機を製造する地方のメーカー、全国の現場へ貸し出すレンタル会社が役割を分けて、ようやく「現場で使われ続ける」段階に届いた。賞の名前が「実用化」であることの重みはそこにある。

未来機械は2004年設立、砂漠環境向けのソーラーパネル清掃ロボットなどを手がける高松の会社だ。大企業の試作を地方のメーカーが製品に仕立てる流れは、HuRoC が大田区の中小製造業と考えてきた共創の形とも重なる。CADの線をそのまま床に「引き出す」機械が夜のうちに線を引けば、翌朝の職人はその時間を段取りや確認に回せる。料金と台数が見えてきたとき、この分業の形がほかの建設ロボットにも広がるかが次の焦点になる。


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