IoTゴミ箱を活用した回収効率化事例【IoT活用事例】

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☑このページで紹介している内容はIoTの活用案です。
 

想定される課題

公園や公共スペースに設置された各所のゴミ箱の回収業務は、従来、定期的なスケジュールに基づいて行われていました。しかし、店頭に設置されているゴミ箱とは異なり、公共スペースのゴミ箱は利用頻度が一定ではありません。そのため、短期間の回収周期が適用しづらいという課題があり、以下のような運用上の問題も発生していました。

　　　
• ゴミ箱の利用頻度が一定ではないため、直接現場に行かないとゴミの蓄積量を把握できない
• 少量のゴミであっても、回収するための要員を雇わなければならない
• 想定される最大量のゴミに対応できる資材をすべての回収者に持たせる必要がある
• 定期的な回収スケジュールの場合、ゴミ箱が満杯になっても回収の時間までは放置せざるを得ず、コストの増加と景観を損ねる

ゴミ回収に活用できるIoT技術とシステム

IoT技術を活用した「スマートゴミ回収システム」を導入することで、ゴミ回収時に発生する課題を解決することが可能です。デバイス・ネットワーク・クラウドの詳細については、以下の通りです。

デバイス

• 重量を接点で出力できるセンサー、ニアエンド状態を検出し接点で出力できる超音波センサーを各ゴミ箱に設置。
• 接点入力端子を2点有する(上述の重量センサー、超音波センサーの出力を受けることができる)LPWA(Low Power Wide Area＝低消費電力で広領域の無線通信技術)対応のIoT無線ユニットに、それぞれのセンサーを接続。
• IoT無線ユニットはリチウム電池を搭載でき、1度の設置で数年バッテリーの持続が可能。

ネットワーク

　
• 各所に設定しているゴミ箱から送信されるデータはごく小さいサイズのものであるため、LPWAによってデータを伝送する。
• 広域エリアに対応できるタイプのLPWAを利用することで、できるだけコストを小さく、かつ低消費電流の通信を行う。
• データ通信料を限りなく少なくすることで通常の公衆無線ネットワークに比べて格段に安い通信料で運用できる。

クラウド

　
• ユーピーアールのIoTプラットフォームを利用して、アプリケーションの構築費用と、IoT無線ユニットのインターフェース開発費用をできる限り低減する。
• 各ごみ箱のそれぞれの設置位置をWEB上で確認できるように、それぞれのIoT無線ユニットのIDを管理。
• 重量センサーと超音波センサーの両方から空満情報をクラウドに送信し、重量、容量が両方一定のラインを超えた場合、どちらかだけ超えた場合、どちらも超えていない場合等にそれぞれアラートレベルを設定することで、各ゴミ箱の運用傾向に合わせて注意すべきレベルを設定できるようにする。
• 各アラートレベルに達した場合に、任意のメールアドレスにメール送信できるようにする

 

ユーピーアールの強み

ユーピーアールは、自社で運営するIoTプラットフォーム「UPR OCEAN」を利用することで、IoTシステムを構築する上で増大しやすいアプリケーション開発費用、ハードウェア調達費用、インターフェース開発費用等をできる限り低減し、従来よりも安価なIoTシステムの実現が可能です。

また、データを取得してどのように運用できるか等の検証の段階では、ユーザーインターフェースを開発せずに各機器の動作を確認できるため、費用を抑えながら迅速にシステムを検証できます。

さらに、ユーピーアールは多数のパートナー企業と協業しIoTシステムの構築を行っているため、センサーデバイス、通信ユニット、無線ネットワークの契約、アプリケーションの構築等、それぞれの分野で最適なパートナーを起用しています。これにより、コストを抑えながら、ユーザーの要望に沿ったIoTシステムを提供することが可能です。

加えて、ユーピーアールは全国各地からのIoTに関する相談に対応しており、「特定地域でしか打ち合わせができない」といった制約がなく、柔軟にサポートしています。

 

導入の効果

IoT技術を活用した「スマートゴミ回収システム」を導入したことにより、得られた効果は以下の通りです。

• ゴミ量を遠隔で確認できるため、回収要員を最小限にしてゴミ箱設置拠点をルート通り回るのでなく、ゴミ箱のゴミ量が大きいものに対してだけ回収を実施したため回収要員や、回収のための資材の量を抑制することができ、運用コストが低減された。
• ゴミ量が多くなったラインで回収にいくため、「ゴミ箱が溢れかえって不潔である」「町の景観を壊す」といった住民からの苦情も減った。
• ユーピーアールからの提案により導入デバイス、通信費用等のコストを最小化したため、経費の低減額が導入費用を上回りトータルでコスト減になった。
• 「スマートゴミ箱」等の先進的な取り組みをすることで、地域のPRになるとともにスマートゴミ箱である、という意識から利用者のゴミ箱利用意識を向上させることができたため、不要なゴミ箱のトラブルも減った。

 

具体的な改善点

公共の場に設置されたゴミ箱は、多くの場合ゴミが溢れて街の景観を損なうことが多いため、大量に設置することには消極的な姿勢が取られてきました。

その結果、必要最低限のゴミ箱しか設置されず、利便性の低さが課題となっていましたが、IoTを導入したゴミ箱は「絶対にあふれない」仕組みを実現できます。そのため、これまで扱いに困る存在であったゴミ箱を、市民や利用者の満足度向上に貢献する設備として活用できるようになりました。

さらに、、従来は定期的なルーチンで行われていたゴミ回収作業が、IoTセンサーによる検知に基づく回収方式に切り替わったため、業務の効率化が進み、運用上のボトルネックが解消されました。これにより、設置できるゴミ箱の数も増えたのです。

その結果、本来市民サービスとしての役割を取り戻したゴミ箱の設置が進み、街の利便性が向上しました。

以前は観光客から「ゴミ箱はどこかにないか？」等と頻繁に尋ねられていましたが、ゴミ箱の設置数の増加によりそのような問い合わせも減少し、観光客の街に対する印象が向上しました。地域の人・観光客ともに満足度を上げることができたといえます。

 

導入の際によくある懸念点や疑問点

スマートゴミ箱導入の際によくある懸念点や疑問点については、以下の通りです。

スマートゴミ箱の費用は高くないのか？

通常のゴミ箱に比べるとコストは高くなりますが、できるだけ安価なシステムを構築することは可能です。

また、精密な容量や重量を計測できるセンサーユニットを搭載した場合でも、ゴミ箱の形状によっては正確な測定が難しく、取得した数値をWEB上で確認したとしても、具体的な回収が必要かどうかの判断がしづらい場合があります。

そのため、センサーは大まかな数値のみを把握し、ゴミ箱の容量を数段階に分けて表示する仕様にすることで、デバイス費用を抑えることができます。

ランニングコストは高くなってしまわないか？

公衆無線ネットワークを利用しIoTシステムを導入する以上、どうしてもランニングコストが発生してしまいます。しかし、ユーピーアールでは、各社のご要望に応じて通信コスト・WEBシステムの規模を必要最小限に抑えるご提案も可能です。

運用に手間はかからないか？

モバイル端末やモバイルユニットを利用したIoTサービスでは、電源管理が利用者の負担となることが多くあります。しかし、IoTゴミ箱では無線通信にLPWAを採用し、通信回数を運用上必要最低限に抑えたシステムや、低消費電流の通信ユニットを導入することで、バッテリー効率の良いシステムを構築しています。これにより、「月に1度の充電」のみで運用可能なIoTシステムをご提供します。