溶接ロボットをEVで動かすデモに密着

カーボンニュートラルに関する清水建設の取り組み

会場となったのは、2024年に竣工した清水建設の最新 のイノベーション拠点「温故創新の森 NOVARE」を構成する施設のひとつ「NOVARE Lab」です。

記者発表は清水建設のカーボンニュートラルへの取り組みの紹介からスタート。清水建設はグループ環境ビジョン「SHIMZ Beyond Zero 2050」を掲げ、2050年のCO₂排出ゼロを目指して多彩な活動を展開しています。その中で高いハードルのひとつと目されていたのが、建設現場での化石燃料の使用削減。というのも、鉄骨などの溶接には一時的に大きな電力が必要で、これを賄うためにはディーゼル発電機が必須だったからです。これを代替する可能性を秘めた有力な候補が、記者発表を共同で行ったベルエナジー社の開発による、EVを活用した「MESTA Gen」です。

案内ロボットと自動運転車の連携デモを体験

EVから電気を取り出すこと自体は、V2H（Vehicle to Home）のように、すでに実用化されていますが、規格によって10kWの電力が上限値になっており、これでは溶接をはじめとする建設現場の作業には容量不足です。

これを解決したのがベルエナジー社の技術。「MESTA Gen」は既存のEV（5年落ちの日産リーフe+を活用したとのこと）の駆動用バッテリーから直接電力取り出せるように改造し、さらに後席を撤去して空いたスペースに大容量のDC-ACインバーターを設置したゼロエミッション電源車。最大で50kW（三相交流／200V）もの大電力を給電できるようになっています。

この状態で車検も取得しているため、自走で工事現場に移動できるうえ、既存の充電インフラでの充電も可能。さらに中古EVを流用するため、フレッシュなバッテリーに対してコストも約1/4程度とのことで、使い勝手の面でも実に優れたシステムとして設計されています。また、ディーゼル発電機のように排気ガスが出ないので、シールドトンネルや屋内の工事など、クローズドな環境でも利用できます。

この「MESTA Gen」を従来のディーゼル発電機の代替として清水建設の溶接ロボット「Robo-Welder」を稼働させ、建設現場で実際に使われる鉄骨を溶接するというのが今回のデモの内容です。では、早速デモをご紹介しましょう。

デモを見学

デモ会場の全容。左の小部屋に溶接ロボットと鉄骨が設置されていました。

会場にはディスプレイが用意され、電力の供給をはじめとするシステムの稼働状況が映し出されていました。溶接ロボットが稼働を始めるとみるみる数値が上がっていきました。

「Robo-Welder」はアーク溶接を自動でこなすロボット。6軸多関節ロボット＋付加1軸の構成で自在に動きます。1000mm以下のコラムでは2台対面設置で全周溶接も可能ということで、デモでも2台が稼働していました。

ゼロエミッション電源車「MESTA GEN」。2019年登録の日産リーフe+を活用し、改造したとのことです。

アーク溶接のアークは直視すると目に良くないとのことで、遮光面が用意されていました。

溶接が始まると「バチバチ」という音と独特の匂いが。2台のロボットが両サイドから溶接を進めていきます。

固唾をのんで溶接を見守る筆者。

左のディスプレイには「MESTA GEN」のバッテリー残量も表示され、およそ5分程度の溶接でバッテリーは約5%ほど減少していました。デモと同様の作業であれば20回程度、時間にして100分ほどはロボットで溶接ができるということになります。

ベルエナジー社のスタッフさんに「MESTA GEN」について解説していただきました。今回のデモでは三相交流200V/50kWを供給していますが、単相交流100V・200Vでの供給も可能とのことでした。

撤去された後席スペースに設置された巨大なインバーター。後席用のシートベルトアンカーを活用して、がっしりと取り付けられていました。行政の構造等変更検査もクリアしているそうです 。

いかがでしたか。清水建設によれば今回のデモは、V2C（Vehicle to Construction）のコンセプトの第一歩であると位置づけられています。筆者の感想としては、ここに水素を活用した蓄電技術を組み合わせることで、さらに長時間稼働が可能で使い勝手に優れ、なおかつサステナブルなシステムに進化する可能性を感じました。建設現場における電力供給の脱炭素化は確実に前進していること、そして未来は明るいことを実感できた発表でした。