大和ハウス工業株式会社

DaiwaHouse

DXアニュアルレポート2021

バリューチェーンのデジタル化

BIM活用によるものづくり改革

建設プロセスを単にデジタル化することから今一歩踏み込み、
BIM情報を高度に利活用することで「建設DX」を実現します

目的、ビジョン

当社は、建設プロセスを単にデジタル化することから今一歩踏み込み、BIM(*1)情報を高度に利活用することで、建設プロセスの改革を実現すること、すなわち「建設DX」を実現し、2055年にグループ売上10兆円を達成するための技術基盤を構築することを目的としています。その第一歩として現在、製品開発から営業・設計・施工・維持管理までの情報が一元化されたBIMをプラットフォームとするデジタル基盤「D’s BIM」の構築を進めています。(図1)

図1:全社BIM・デジタル戦略

(*1)BIM:Building Information Modelingの略称

D’s BIM基盤構築の取り組みにあたり、①事業ごとにバラバラだったCADシステムをグローバルに対応した「Autodesk® Revit®*2)」に統一すること、②各事業で別々に管理していた部品データベースの統合化、③特に住宅での取り組みとして、お客さま1邸1邸のCADデータを同期した邸別建物データベースで一元化を図り、時間とともに不規則に変遷する工程間のデータの齟齬をなくすことなどの施策を進めています。①のベースとなる汎用CADシステムの統一では、コンビネーションハウジングなど当社の強みを活かした共同提案や、今後不足することが予想される技術人財の確保、業務シェアが可能なシステム環境の確立を狙いとしています。(図2)

図2:統一CADシステム環境図

(*2)Autodesk、Revitは、米国および/またはその他の国々における、Autodesk, Inc.、その子会社、関連会社の登録商標または商標です。

取り組みの全体像

建設DXの実現を目指し、全社的に方向性を1つにして取り組んでいます。ただし、スタート時期の違いにより事業部ごとに進捗状況が異なります。

住宅事業では、BIMのベースとなるD’s BIM基盤を構築してきました。集合住宅事業や建築事業で先行導入しているRevit(3次元汎用CADシステム)のカスタマイズを並行して実施しています。このカスタマイズは、入力作業を補助する自動化や構造計算結果の適正なフィードバックによる自動設計などに結び付けるための機能強化が主となっています。(図3)

集合住宅事業では、すでにRevitの導入が完了し、さらなる高度利用として、配置計画の自動化を目指したGenerative Design(*3)などの自動化AIツールの導入に取り組んでいます。

建築事業においては、グローバルに対応したRevitに置き換えることで、BIM活用の運用基盤の構築を進めました。さらに、Revitにアドオンできるさまざまなアプリケーションを連携させることで、あらゆる分野に利用拡大を図っています。

図3:デジタルコンストラクションのマクロプラン

(*3)Generative Design:Autodesk社が提供するAIによる自動設計アドオンアプリ
(*4)BD(Bubble Diagram)住宅の間取りのゾーニングなどを簡便に作成できるRevit用のアプリ
(*5)DfMA(Design for Manufacture & Assembly):製造、組立容易性設計
(*6)S:鉄骨造 RC:鉄筋コンクリート造 W:木造

昨今の主な取り組み

戸建住宅事業

戸建住宅の取り組みとして、ビッグデータ(過去契約データ)を活用した売れ筋要素を盛り込んだ「ファストプラン」の運用を開始しました。過去に契約していただいたお客さまが実際に建築されたプランを分析し、売れ筋要素を盛り込んだプランを作成。そのプランをハイクオリティパース(図4)やWebVR(パノラマ)・感動動画でプレゼンテーションできます。これらを初期提案で活用することで、プラン合意までの時間短縮や初期段階での提案差別化を図り、契約拡大を図ることを目的としています。

図4:ハイクオリティパース(内観)の例

契約後は、このデータをRevitに連動することで後工程のカラーシミュレーションやDIG(*7)ボードへの自動連携を行い、お客さまとの色決め作業が飛躍的に効率化できます。(図5)

図5:業務の流れとシステムフロー

D’s BIMでは、構造設計にて配置した柱・梁などの主要部材を、3D空間上に配置させたうえで各部材の接合状態を把握します。そして、商品開発段階で設計したルールに従って結合するための部材を発生し、主要部材と統合することで部品を生成する仕組み(3D自動部品生成)を考案し、実現させています。これにより、管理品目点数が大幅に削減できるだけではなく、別注品の削減にも寄与します。(図6)

また、鉄骨部品と企画設計情報の重ね合わせが仮想3次元空間上でできるため、さまざまな干渉チェックが可能になります。

図6:3Dによる一棟組上げシミュレーション

(*7)DIG:ダイワハウス・インテリア・ガイド

集合住宅事業

集合住宅では、営業部門が初期段階で敷地条件や法的条件、市場条件などから建築計画を自動で計画することにより、設計依頼することなく提案活動を行えます。また、建築計画の結果をさまざまな視点から数値化することで客観的な評価が可能になります。(図7)

図7:Generative Designによる建物配置自動設計

建築事業

被災地の応急仮設住宅の配置計画において、Revitに加えてDynamo®というアドオンソフトを活用する取り組みを始めています。このアドオンソフトは各種の初期条件に対して、システムを使って配置計画を繰り返し、自動的に試行錯誤することができます。これにより配置計画作業の効率化が可能になり、役所の承認をスピーディーに得られることが実証されています。(図8)

図8:Revitの自動設計によるシミュレーション

また、現在取り組み中のシステムは、建物の計画段階で、意匠の検討に合わせて自動で構造を担保するとともに、自動で概算の部材積算を行うものです。この仕組みでは、基本設計の段階における意匠設計変更に合わせて、自動で最適な架構を提示することが可能になります。(図9)

図9:建築系 構造自動設計

効果、今後の展開

住宅事業

  1. プレゼンCADに簡易構造計算や簡易積算、法令チェック機能を追加し、さらなる効率化を進めます。
  2. Revit導入による図面・仕様書データの一元化および作業軽減を図ります。
  3. チェック機能強化による設計品質向上および作業軽減を図ります。
  4. BIMデータを利用した精度の高い内示情報をサプライヤーへ早期開示することにより、コスト削減につなげます。
  5. 3D自動部品設計導入による生産設計作業の省力化、およびBIMデータの活用と自動化促進による作業の省力化を目指します。
  6. 設計モデルの3次元CAD化や一元管理化により、ミスの低減や部品追加・変更の低減、失敗コストの削減を実現していきます。

集合住宅事業

  1. 住宅より先行して3次元CAD化を進めているメリットを活かし、Revitの持つさまざまなアドオン機能を拡張して設計現場の生産性を上げていきます。
  2. AIツールの積極的活用を通じて、法的チェックや棟配置計画の自動化など、設計の自動化を推し進め、顧客ニーズにかなうよう業務のスピードアップを図ります。

建築事業

当社のBIM構築は、基本的には独自に取り組んできたため、国際的な基準に合致しているかを確認する必要があると考え、このプロジェクトでISO 19650の審査を受けることにしました。BIMの連携事業を対象とし、ISO 19650-1およびISO 19650-2の設計段階での元請受託組織として審査を受け、認証を取得しました。(図10)

今回の認証により、当社のBIMが国際規格であるISOに適合したものと認められたため、BIMによる業務を期待されるお客さまに対しても、信頼性の高いBIM技術を活かした設計業務を行っていきたいと考えています。

図10:当社のISOの認定証

本社 商品IT業務部
部長 慈地 靖彦

BIMは業務改革の「柱」

BIMとは「Building Information Modeling」のこと。つまり3次元モデル(形)にインフォメーション(情報)が合わさったものであり、単にこれを構築するだけでは何の意味もありません。
できるだけ早い段階で正確な情報を共有することでLTを短縮して回転率を上げるなど、そのための業務改革を並行で進めないと全く意味のないものなのです。
しかし、そのことを正しく理解できている人が少ないのが現状であり、プレゼンテーションでの活用や部分的なSCM改善といった成功体験を積み重ねながら進めています。

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