一般社団法人 資源循環ネットワーク

代表理事 林 孝昌

平成30年度産業廃棄物３Ｒ実践講習会

廃棄物処理・リサイクルビジネスのイノベーション

平成30年 11月7日

1. 「リサイクルビジネス」とは何か？

2. リサイクルビジネスが挑むイノベーション

3. リサイクルビジネスのソリューションニーズ

4. 環境分野のイノベーションに係るアンケート結果

5. リサイクルビジネスにおけるイノベーションの実践

6. イノベーション実現の必要性・現状及び課題

廃棄物処理・リサイクルビジネス

のイノベーション

１.「リサイクルビジネス」とは何か？

１－１．リサイクルビジネスとは何か？

１－２．「廃棄物処理業」と「リサイクルビジネス」の違い

１－３．リサイクルビジネスの市場規模

１－４．「ボーダレス化」するリサイクルビジネス

１－５．業界全体による構造転換の必然性

１－６．リサイクルビジネスの将来展望

１－７．成長産業としてのリサイクルビジネス

1

１−１.リサイクルビジネスとは何か？

リサイクルビジネスとは、「廃棄物処理業」と「素材製造業」の

複合型産業である。「廃棄物処理業」は衛生処理を目的とした公共

サービスであり、「素材製造業」は原燃料製造を通じた循環資源の

動脈産業への還元を担う民間ビジネスである。過去20年以上に及ぶ

制度整備並びに社会経済情勢の変化を踏まえて、今や公共サービス

よりもビジネスの役割が拡大してきており、少なくとも一般論とし

て、民間事業者こそがその主役である。

2

リサイクルビジネス廃棄物処理業

（公共サービス）素材製造業

（民間ビジネス）＝ ＋

１−２.「廃棄物処理業」と「リサイクルビジネス」の違い

廃棄物処理業 リサイクルビジネス

事業目的

川上の取引先

川下の取引先

シェアの捉え方

収益構造

産業としての今後

◇コンプライアンス対応を前提と

した衛生処理

◇原燃料製造を通じた動脈ビジネ

スへの素材還元

◇許認可地域内の排出者◇原料となる廃棄物等の効率的な集

荷が可能な顧客（広域集荷含む）

◇地理的制約で特定される中間処

理施設または最終処分施設◇全国に立地する各種素材製造業

◇許認可地域内での発生量に対す

る自社取扱量

◇対象品目毎の全国発生量に対する自社取扱量

◇素材産業の全国取扱量に対する自社搬入量

◇営業利益＝排出者から受け取る

処分費（売上高）－諸経費

◇営業利益＝処分費＋原燃料売却費－有価買取額－諸経費

◇少子高齢化を前提に成長余地無し◇自社の強みを生かした独自のビ

ジネスモデルにより成長を目指す

3

１−３.リサイクルビジネスの市場規模

１．廃棄物処理業

（収集運搬・処分含む）

27,401

(18.8%)

２．解体・処理業

11,037

(7.6%)

３．流通業

30,211

(20.8%)

４．素材製造業

76,870

(52.8%)

①産業廃棄物処理

15,235

(10.5%)

②一般廃棄物処理・委託

12,166

(8.4%)

③鉄スクラップ加工処理業

9,124

(6.3%)

④廃家電リサイクル

1,129

(0.8%)

⑤容器包装リサイクル

417

(0.3%)

⑥廃自動車リサイクル

340

(0.2%)

⑦廃パソコンリサイクル

27

(0.0%)

⑧再生資源卸売

30,211

(20.8%)

⑨鉄鋼製品

41,736

(28.7%)

⑩紙・パルプ製品

17,149

(11.8%)

⑪非鉄金属第二次精錬

・精製品

10,862

(7.5%)

⑫セメント・ガラス製品

2,725

(1.9%)

⑬生ごみ肥料・飼料

2,712

(1.9%)

⑭プラスチック製品

1,035

(0.7%)

⑮タイヤ・ゴム類

194

(0.1%)

⑯その他品目

457

(0.3%)

リサイクルビジネスの市場規模

全体：145,519億円太枠内：68,649億円※素材製造業除く

データ出典：環境省「環境産業の市場・雇用規模の推移」（環境省）、図表は元データの出典等を確認の上で、筆者が加工・作成4

１−４.「ボーダレス化」するリサイクルビジネス

「公共サービス」としての廃棄物処理 ※民間企業による創意工夫の余地無し

廃棄物のボーダレス化 リサイクル手法のボーダレス化 マーケットのボーダレス化

・廃棄物と原燃料の区分の曖昧化

・他業種からの参入企業拡大

・資源としての販売収益の増加

原燃料製造業への重心シフト

・燃料価格の高騰や電力不足

・廃棄物の燃料利用の見直し

・環境保全効果等の再検証

温暖化対策等を含む役割拡大

・廃棄物の海外流出拡大

・国内マーケットの縮小

・海外廃棄物処理への事業展開

原燃料供給能力の強化

持続可能な社会を支える「リサイクルビジネス」の進化

「競争」と「淘汰」の本格化（トップランナーのレベルアップによる業界全体の底上げ）

5

１−５.業界全体による構造転換の必然性

排出事業者（セットメーカ等）

循環資源利用事業者（素材メーカ等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

解体業者

（子会社等）

スクラップ業者

スクラップ業者

スクラップ業者

スクラップ業者

スクラップ業者

スクラップ業者

スクラップ業者

処理業者

処理業者

処理業者

処理業者

処理業者

処理業者

従来の産業廃棄物処理業界（メーカに依存する小規模企業群）

排出事業者（セットメーカ等）

循環資源利用事業者（素材メーカ等）

解体業者

（子会社等）スクラップ業者

処理業者

リサイクルビジネスのあるべき姿（メーカと対等に相対する社会インフラ）

中核企業

解体業者

（子会社等）スクラップ業者

処理業者

中核企業

解体業者

（子会社等）スクラップ業者

処理業者

中核企業

6

１−６.リサイクルビジネスの将来展望

7

大規模化

我が国リサイクルビジネスの将来展望

低炭素化 グローバル化

スケールメリットと施設高度化

ＪＣＭ等による海外展開

新規マーケットの獲得

国際競争力強化

途上国老朽設備の高度化

広域収集の必然性

１−７.成長産業としてのリサイクルビジネス

8

◆リサイクルビジネスは、「廃棄物処理」と「素材製造業」のバランスの中で、環境負荷低減と安定収益を両立するビジネスモデルを構築

◆市場規模は十分に大きく、「ボーダレス化」を背景とした競争と淘汰の本格化により、有力企業を核とした業界構造に転換

◆「大規模化」「低炭素化」「グローバル化」を通じて、電力や鉄道等と同様の社会インフラとしての役割が拡大

◆少子高齢化を背景に国内市場は縮小する中、業界構造の転換と事業領域拡大により、リサイクルビジネスは産業として成長

２.リサイクルビジネスが挑むイノベーション

２−１．イノベーションの必要性

２−２．イノベーションの区分

２−３．イノベーション創出の枠組み

２−４．廃棄物処理・リサイクル分野への適用

２−５．「イノベーションのジレンマ」が秘める可能性

２−６．リサイクルビジネスが挑むイノベーション

9

２−１.イノベーションの必要性

10

Business has only two functions – marketing and innovation. Peter Drucker

マーケティング＝顧客が現在（顕在的に）本当に求め

ている製品やサービスを提供すること

（WIKIPEDIA:顧客が真に求める商品やサービスを作り、その情報を届け、顧客がその価値を効果的に得られるようにすること）

イノベーション＝顧客にとって（潜在的に）価値ある製品

やサービスに転換する新しいアイディアや発明

（WIKIPEDIA:物事の「新結合」「新機軸」「新しい切り口」「新しい捉え方」「新しい活用法」（を創造する行為）のこと）

（話者の解釈）⇒マーケティングに専念して目先の食い扶持を稼ぐだけでは、業界内の血塗れ

の競争に明け暮れてしまい、企業の永続は覚束ない。だからこそ新しいアイディアや切り口で、次のマーケットを見つけなきゃならない。

２−２.イノベーションの区分

11

ヨーゼス・アロイス・シュンペーターが示したイノベーションの５分類リサイクルビジネスにとってのヒント

（1）商品・サービス

新しい財貨すなわち消費者の間でまだ知られていない財貨、あるいは新しい品質の財貨の生産。

情報サービス

（2）生産方法

新しい生産方法、すなわち当該産業部門において実際上未知な生産方法の導入。これはけっして科学的に新しい発見に基づく必要はなく、また商品の商業的取扱いに関する新しい方法をも含んでいる。

省人化・無人化

（3）販路新しい販路の開拓、すなわち当該国の当該産業部門が従来参加していなかった市場の開拓。ただしこの市場が既存のものであるかどうかは問わない。

動静脈連携／国際資源循環

（4）供給源

原料あるいは半製品の新しい供給源の獲得。この場合においても、この供給源が既存のものであるか――単に見逃されていたのか、その獲得が不可能とみなされていたのかを問わず――あるいは始めてつくり出さねばならないかは問わない。

（5）組織新しい組織の実現、すなわち独占的地位（たとえばトラスト化による）の形成あるいは独占の打破。

取引市場創設

※５分類の翻訳・要約は、「『経済発展の理論』に描かれたイノベーションの5分類」（坪井賢一／ダイヤモンド社論説委員）より。

２−３.イノベーション創出の枠組み

12

出典：ロベルト・ベルガンティ「デザイン・ドリブン・イノベーション」をベースに、東京理科大学大学院徳重桃子氏が作成

革新

ＭＰ３プレーヤｉＰｏｄ／ｉＴｕｎｅｓ

改善

ウォークマン

既存の意味 新しい意味

技術

意味

革新

ダイソン ルンバ

改善

既存の意味 新しい意味

技術

意味

衰えない吸引力という技術革新

家事からの解放

自分の好きな曲だけをとりあわせる／溢れる音楽のライブラリーをストレスなく整理する

ミラノ工科大学のロベルト・ベルガンティ教授は、イノベーションを「技術の革新」と「意味の革新」（デザイン・ドリブン・イノベーション）という基軸で整理した上で、技術革新だけでなく、商品・サービスがもたらす意味を新たな生成が破壊的イノベーションを生み出すことを指摘した。

「音楽プレーヤ」の事例 「掃除機」の事例

２−４.廃棄物処理・リサイクル分野への適用

13出典：ロベルト・ベルガンティ「デザイン・ドリブン・イノベーション」をベースに、資源循環ネットワークが作成

革新

ガス化溶融炉

ＪＣＭ活用によるアジア市

場開拓

改善

ストーカ式焼却炉 廃棄物発電施設

既存の意味 新しい意味

技術

意味

革新

光学選別装置

分別不用のソーティングセンター

改善

手選別／比重選別

燃料化（ＲＦＰ／油化等）

既存の意味 新しい意味

技術

意味

焼却炉の建設が不可能なアジア諸国（フィリピン等）のニーズを踏まえた廃棄物発電の展開による新規市場開拓は「意味的革新」の事例である一方、光学選別装置等の組み合わせにより分別不用の廃プラスチックリサイクルを実現するソーティングセンターは「技術的革新」の事例として整理出来る。

「焼却炉」の事例 「廃プラスチックリサイクル」の事例

意味的革新

技術的革新

２−５.「イノベーションのジレンマ」が秘める可能性

14出典：Clayton Christensen、 Harvard Business School（文章翻訳はWIKIPEDIAより。）

ハーバードビジネススクール教授のクレイトン・クリステンセン教授は、自著「Innovator‘s Dilemma」の中で、ベンチャー企業に可能な「破壊的イノベーション」を大企業が実現出来ない（結果、負ける）理由を示している。「破壊的イノベーション」（disruptive innovation）は、ローエンドの開拓又は意味的革新が起点となる。

企業は顧客と投資家に資源を依存している。

既存顧客や短期的利益を求める株主の意向が優先される。

小規模な市場では大企業の成長ニーズを解決できない。

イノベーションの初期では、市場規模が小さく、大企業にとっては参入の価値がないように見える。

存在しない市場は分析できない。

イノベーションの初期では、不確実性も高く、現存する市場と比較すると、参入の価値がないように見える。

組織の能力は無能力の決定的要因になる。

既存事業を営むための能力が高まることで、異なる事業が行えなくなる。

技術の供給は市場の需要と等しいとは限らない。

既存技術を高めることと、それに需要があることは関係がない。

ベンチャーの商機と勝機

一般的な大企業のアプローチ

２−６.リサイクルビジネスが挑むイノベーション

◆イノベーションは、「商品・サービス」のみならず「生産方法」「販路」「供給源」「組織」等ビジネスのあらゆる領域で発現し得る。

◆「技術的革新」が新たなイノベーションをもたらすケースもあるが、世の中により破壊的な変革を促す可能性が高いのは「意味的革新」、すなわち発想の転換である。

◆廃棄物処理・リサイクルを含む全ての産業において、持続的な成長と発展のためにはイノベーションの追求が必須である。

⇒ 産業としての成熟はイノベーション創出の好機であり、全てのリサイクラーが従来にない新たな発想からビジネス創出を目指すべき時が来ている。

◆一般的に大企業がイノベーションの引き金を引くことは困難であり、ベンチャー等新規参入あるいはトップリーダーが意思決定出来る企業に大きなチャンスがある。

15

３.リサイクルビジネスのソリューションニーズ

３－１．リサイクルビジネスの現状・将来展望・あるべき姿

３－２．社会経済動向の変化を踏まえたイノベーションへの期待

３－３．資源循環業界の“情報のやり取り”に係るニーズ仮説

３－４．具体的なソリューションニーズ（事例）

16

現状

ボーダレス化・廃棄物・処理手法・マーケット

３−１.リサイクルビジネスの現状・将来展望・あるべき姿

将来展望 あるべき姿

資源循環業界

キーワード

大規模化／低炭素化／

グローバル化イノベーション

社会経済システムを支える

インフラ産業

業界の位置付け

我が国の経済発展に資する

成長産業

第四次産業革命の波に乗って発展する先進産業

地域に根差したファーストフォロワー

有効な企業戦略

より強く、より早く、もっと遠

くへ

新たなマーケットの創造

17

公共インフラ（行政サービス・規制）

３−２．社会経済動向の変化を踏まえたイノベーションへの期待

社会経済動向の急激な変化を踏まえて、公共インフラとしての廃棄物処理に留まらない資源循環ビジネスの役割が拡大するとともに、イノベーションへの期待が高まっている。

18

資源循環ビジネスの役割拡大（民間活力拡充）

産業としての成長 業界全体の底上げ

人口減少

ストック型社会

環境制約

資源制約

SDGs社会経済動向の

急激な変化

今後の方向性

イノベーションへの期待

従来の廃棄物処理

省力化／機械化／危険作業

対策

技能継承／作業支援／労働安全

リサイクル高度化

設備管理・運用

物流の効率化

事務作業の効率化

＋

公衆衛生処理 地域活性化

３−３．資源循環業界の“情報のやり取り”に係るニーズ仮説

資源循環業界においては、幅広いプレーヤーが形成する「静脈サプライチェーン」を通じて、様々な「情報のやりとり」が行われている。

19

一般廃棄物

産業廃棄物

収集運搬中間処理・リサイクル

最終処分場家庭・事業者

再生資源利用排出事業者

⚫市町村に処理債務

⚫多数

⚫排出事業者に処理債務

⚫多数

⚫市場規模：- 約2.2兆円

⚫主業者数：- 9千社

⚫労働集約型

⚫市場規模：- 約2.2兆円

⚫主業者数：- 3千社

⚫設備投資大、選別工程は労働集約型

⚫市場規模：- 0.2兆円

⚫主業者数：- 400社

⚫素材製造/エネルギー

収集

収集

収集

運搬

運搬

⚫排出事業者、処理業者のマッチング

⚫現場・廃棄物確認

⚫見積、マニフェスト、決済、契約

⚫トラック、ドライバーの手配／マッチング

⚫許可外の廃棄物処理先紹介

⚫動静脈産業の連携

⚫収集運搬車両を活用した「まちづくり」に関わる各種情報収集

３−４．具体的なソリューションニーズ（事例）

資源循環分野においても、先端技術を活用したイノベーションに対する具体的なソリューションニーズが顕在化しつつある。

20

省力化／機械化／危険作業対策

技能継承／作業支援／労働安全

リサイクル高度化

設備管理・運用の最適化

物流の効率化

事務作業の効率化

• 建設廃棄物の自動選別ロボット（先行事例：ゼンロボティクス）• 焼却炉クレーン操作の自動化

• ウェアラブルデバイスを用いた作業者の安全確保• ＶＲを活用した従業員の安全教育

• 希少金属や貴金属回収の歩留まり向上（先行事例：LIBSソーター）• ブロックチェーンを用いたトレーサビリティ確保

• 焼却炉の発電効率等安定化（先行事例：ハイパーリモート）• 重機類のシェアリング

• 収集運搬車両の配車管理・ルート最適化• 収集運搬事業者のマッチング（先行事例：ルビコン・グローバル）

• RPA（Robotic Process Automation）の導入• ブロックチェーン活用による決済コスト削減

イノベーションへの期待 具体的なソリューションニーズ（先行事例）

資源循環ビジネスの分野別改善課題

４.環境分野のイノベーションに係るアンケート結果

４－１．「環境分野の先進技術活用に関する調査」の概要

４－２．先進技術への期待と活用状況の落差

４－３．先進技術活用の障壁

４－４．活用が期待される分野と先進技術の具体例

４－５．アンケート結果のまとめ

21

４−１．「環境分野の先進技術活用に関する調査」の概要

一般社団法人資源循環ネットワークは、環境分野におけるＩｏＴ、ＡＩ、ロボット等の先進技術活用への期待と現状を調査するため、ビジネスパーソンを対象として、独自のWEBアンケートを実施した。なお、本調査の対象は資源循環に限定しない環境分野全般に設定している。

目的

サンプル数

対象

実施日 2018年8月17日～2018年8月19日

500名

「環境問題」「ＩｏＴ、ＡＩ、ロボット等の先進技術」について、知識を持っている又は聞いたことがあるビジネスパーソン

環境分野におけるＩｏＴ、ＡＩ、ロボット等の先進技術活用への期待と現状を調査

22

10.8% 13.6%5.6%

44.2%33.4%

7.8%

24.4%

24.8%

14.4%

10.4%17.6%

43.0%

10.2% 10.6%

29.2%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

先進技術を用いた

環境問題の課題解決に対しての期待

環境問題の課題解決への取り組み 先進技術を環境問題の課題解決

への導入実績

４−２．先進技術への期待と活用状況の落差

環境分野での先進技術活用に対する期待は約55%と高いが、導入に関する実際の取り組みは約28%に留まっており、期待と実態の間での落差が見られる。

環境問題の課題解決への取り組みと先進技術の活用状況（n=500）

47.0％55.0%

27.8%

23

あなたは、ＩｏＴ、ＡＩ、ロボット等の先進技術を用いた環境問題の課題解決に対してどの程度期待

していますか。

あなたのお勤めの企業・所属している団体は、環境問題の課題解決に積極的に取り組んでいますか。

あなたのお勤めの企業では、ＩｏＴ、ＡＩ、ロボット等の先進技術を、環境問題の課題解決のために

導入していますか。

わからない

期待していない

あまり期待していない

ある程度期待している

大変期待している 積極的に取り組んでいる

ある程度取り組んでいる

あまり取り組んでいない

取り組んでいない

わからない わからない

すでに導入している

具体的に導入する計画がある

導入を検討している

導入する予定はない

期待 実施状況

４−３．先進技術活用の障壁

先進技術を活用する上での課題として、一般的な知識を持っている方はコストとメリットのバランスが悪いこと（約46%）の割合が最も高い。しかし、専門的な経験や知識を持っている方に限定すると、「技術的な制約がある（約37％）」の割合が高まっている。

先進技術を活用する上での課題（n=500）

24

コストとメリットのバランスが悪い

技術面の制約がある

制度面の制約がある

社内の人材が不足している

外部の技術者や企業等への伝手がない

利用場面（ユースケース）がわからない

より良い代替手段があるため、先進技術を使う必要がない

その他

わからない

特になし

46.9

28.5

23.0

16.3

15.2

14.0

3.0

0.6

21.1

8.0

33.3

37.0

22.2

14.8

7.4

11.1

3.7

0.0

3.7

14.8

0% 10% 20% 30% 40% 50%

一般的な知識を持っている方（n=473）

専門的な経験や知識を持っている方（n=27）

先進技術活用による環境問題の課題解決を期待する分野（n=500／ＭＡ）

４−４．活用が期待される分野と先進技術の具体例

課題解決が期待される分野として、「地球温暖化対策（約34％）」が最も高く、「循環型社会の形成（約27％）」が続いている。環境問題の課題解決に貢献する先進技術として、IoT（約45％）やAI（約40％）への期待が高い。

25

課題解決に重要となる先進技術（n=500／ＭＡ）

地球温暖化対策（省エネルギー、再生可能エネルギー 等）

循環型社会の形成（廃棄物・リサイクル 等）

水環境の保全

大気環境の保全（窒素酸化物、ＰＭ２．５ 等）

海洋環境の保全（海洋ゴミ、海洋汚染 等）

気候変動対策（オゾン層保護 等）

土壌環境の保全

生物多様性の保全

その他

わからない

特になし

33.6

26.8

20.6

18.4

18.0

14.8

14.2

12.2

0.2

26.6

13.0

0% 10% 20% 30% 40%

ＩｏＴ（センサー等からのデータ収集）

ＡＩ（人口知能）

ロボット

ビッグデータ

ドローン

クラウドコンピューティング

ＲＰＡ（業務自動化）

ブロックチェーン（分散型台帳技術）

ＶＲ（仮想現実）・ＡＲ（拡張現実）

その他

わからない

特になし

44.6

40.2

24.8

24.6

19.6

16.4

9.4

7.8

6.0

0.2

22.0

8.8

0% 10% 20% 30% 40% 50%

先進技術活用による環境問題の課題解決を期待する分野（n=500） 課題解決に重要となる先進技術（n=500）

４−５．アンケート結果のまとめ

• 環境分野での先進技術活用に対する期待は高いが、導入に関する実際の取り組みは少ない。

• 先進技術を活用する上での課題は、コストとメリットのバランスが悪いことであると考えられている。

• しかし、専門家は技術面での制約があると考えており、一般的な知識を持っている方や聞いたことのある方と認識に違いがある。

• 期待される分野は、地球温暖化対策や資源循環型社会の形成である。

• 環境問題の課題解決をするために重要となる先進技術は、ＩｏＴ、ＡＩである。

26

出典：環境イノベーションラボホームページ（http://www.e-innovation-lab.com/2018/09/19/2018091902/）

５.リサイクルビジネスにおけるイノベーションの実践

５－１．各ソリューションに用いられるIoT・AI・ロボット等先端技術

５－２．建設廃棄物の自動選別ロボット

５－３．ウェアラブルデバイスを用いた作業者の安全確保

５－４．希少金属や貴金属回収の歩留まり向上

５－５．焼却施設の発電効率安定化等

５－６．収集運搬車両の配車管理・ルート最適化

５－７．ＲＰＡ活用による事務作業の効率化

５－８．商用化済み製品／サービスの先行事例

５－９．先行事例に関連する産業のスコープ

27

５−１．各ソリューションに用いられるIoT・AI・ロボット等先端技術

急速な先端技術の進化により、従来は不可能であった各種のソリューションニーズへの対応が実現可能となりつつある。（一部のソリューションは商用化済み。）

28

省力化／機械化／危険作業対策

技能継承／作業支援／労働安全

リサイクル高度化

設備管理・運用の最適化

物流の効率化

事務作業の効率化

• 廃棄物の自動選別ロボット

• ウェアラブルデバイスを用いた作業者の安全確保

• 希少金属や貴金属回収の歩留まり向上

• 焼却施設の発電効率安定化等

• 収集運搬車両の配車管理・ルート最適化

• RPA（Robotic Process Automation）の導入

関連する先端技術の例

IoT ロボットAI

• ３Dカメラ• スペクトルカ

メラ

• 画像認識• 把持動作計画

• マニピュレーター

• ウェアラブルデバイス

• 体調の異常検知

• レーザーによる成分分析技術

• カメラ等• 電力供給量の

最適化

• カメラ、超音波センサー

• 最適ルートの探索

• 画面・動作の認識

• ソフトウェア

＋ ＋

＋

＋

＋

＋

分野別改善課題 具体的なソリューションニーズ

５−２．建設廃棄物の自動選別ロボット

◆全国的な人手不足を背景に建設廃棄物の選別ライン等での作業者を恒常的に確保することが困難となっており、廃棄物の受入量及び選別後資源の販売量安定化に資する自動選別ロボットを導入することで「省力化／機械化／危険作業対策」を実現する。

29

省力化／機械化／危険作業対策

• 物性・形状（画像）等から種類を識別• マニピュレーターで廃棄物を選別

先端技術の役割

技術導入のメリット：選別作業員削減／作業負荷が大きい危険作業の機械化

イノベーションの導入段階：商用化済み

画像情報等種類・形状判別／

把持動作計画

ロボット選別機センサーユニット選別

３Dカメラ、スペクトルカメラ 等

マニピュレーター

５−３．ウェアラブルデバイスを用いた作業者の安全確保

◆他産業と比較して事故率が高いと言われる中間処理施設等において、屋内外の作業環境に係るデータを常時把握するとともに、個人単位でリアルタイムのバイタルデータを計測することにより、現場作業員の「労働安全」を確保する。（他産業並の労働安全水準徹底による人員確保含む。）

30

過酷な作業現場で働く作業員

ウェアラブル機器

作業環境の測定

休憩の指示、安全確認

バイタルデータ（心拍等）、作業時間

温度・湿度

測定情報

氏　名 状況

山田　太郎

佐藤　花子

鈴木　次郎

熱中症の危険度や体調異

常を検知

技能継承／作業支援／労働安全

• 各種センサーを用いたリアルタイムの作業環境把握• ウェアラブル端末を用いた作業員のバイタルデータ計測

先端技術の役割

技術導入のメリット：現場作業員の事故や労働災害防止

イノベーションの導入段階：他業界で商用化済み（転用可能）

５−４．希少金属や貴金属回収の歩留まり向上

◆資源矮小国である我が国の都市鉱山を徹底活用することで、希少金属のみならず、レアメタル等の回収も含めたきめ細かな選別・分級・歩留まり向上等が可能な破砕・選別機を導入することなどにより、「リサイクル高度化」を実現する。

31

リサイクル高度化

• レーザー照射し得られた物性情報を用いて廃棄物の種類を識別

• 膨大な数の廃棄物を処理

先端技術の役割

技術導入のメリット：希少金属や貴金属等の国内資源循環システム構築

イノベーションの導入段階：商用サービス展開を見据えた実証段階

選別

分析情報

種類・位置判別

LIBS用レーザー

分光器

空気を噴射するタイミングを変え、

個別選別

位置センサー

レアメタル銅金銀滓

プリント基盤等

破砕機

５−５．焼却施設の発電効率安定化等

◆バイオマス発電施設としての機能が求められる大規模焼却炉において、発電効率の安定化や受給調整を図るため、炉内等に多様なセンサーを整備するとともにデータの蓄積・解析及び遠隔操作を行うことで発電効率安定化や故障の予兆検知などを含む「設備管理・運用の最適化」を実現する。

32

電力需要に応じた供給調整（複数の発電施設を

コントロール）

電力供給調整／ビッグデータ解析システム

人口知能・ビッグデータを用いた売電需要予測

発電

発電

電力市場

売電

焼却炉

• 複数の焼却炉の効率的な運用管理• 売電需要予測による電力需要に応じた供給調整

先端技術の役割

コントロールセンター

カメラ

カメラ

運転制御

運転制御

現場状況

現場状況

焼却炉

設備管理・運用の最適化

技術導入のメリット：発電効率安定化／故障予兆検知（稼働日数増加）

イノベーションの導入段階：商用化済み

超音波センサー

５−６．収集運搬車両の配車管理・ルート最適化

◆ドライバー不足が深刻化する中、現状は配車管理担当者による「匠の技」に留まっている収集運搬車両の運行ルートについて、廃棄物の発生状況の事前把握を前提に最短距離で積載率を最大化することを目的とした解析・提案を行うことにより「物流の効率化」を実現する。

33

焼却炉

ごみ箱

30%

ごみ箱

100%

• 超音波センサー等によるごみ箱の状態可視化• 積載／輸送効率を最適化する収集ルートのＡＩ

解析及び提案

パッカー車

コントロールセンター パッカー車

ごみ箱

100%

ごみ箱

100%

ごみ箱

100%

ごみ箱

100%

ごみ箱

20%

物流の効率化技術導入のメリット：収集運搬車両の積載／輸送効率最適化

イノベーションの導入段階：複数地域での社会実証段階

先端技術の役割

ルート情報

収集状況

ゴミ箱の状態、地図情報 等

収集ルートのプランニング

５−７．ＲＰＡ活用による事務作業の効率化

◆紙管理と電子管理が混在化しており、本社と現場の役割分担が不明確なマニフェスト管理等、資源循環ビジネス独特の業務フローを定形化・自動化を図ることで、「事務作業の効率化」による生産性向上を実現する。

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事務作業効率化

• 作業フローの見える化及び自動化• 蓄積したデータを活用したPDCAサイクルの

確立による更なる生産性向上

先端技術の役割

技術導入のメリット：定型的な事務作業の省人化等による生産性向上

イノベーションの導入段階：商用化（資源循環分野への適用は今後）

システムへの登録PC画面

各種ファイル

紙の資料 スキャナー

作成したデータ・書類を分類して保管

RPAによる定型的なデータ処理の自動化• 事務処理• システム連携• 情報収集• データ入力 等

・画面認識・OCR・マウス等の操作の模倣・ルール、作業フロー定義

パッカー車

本社

焼却炉

５−８．商用化済み製品／サービスの先行事例

国内外において、既に商用化済みの製品／サービスに係る先行事例が上市されており、その普及拡大は資源循環業界のみならず幅広い影響をもたらす可能性が高い。

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ソリューションニーズ

製品／サービスの具体例

ソリューションの概要

建設廃棄物の自動選別ロボット

ゼンロボティクス

・金属、木材、石、ダンボール、固いプラスチック片等が混合された廃棄物の種類や位置、形状をＡＩで瞬時に見極め、ロボットアームにより選別を実施。

・ＡＩでの学習データが蓄積され、他のゼンロボティクス導入企業の学習データと共にインターネット経由で共有。

希少金属や貴金属回収の歩留まり向

上LIBSソーター

・レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）と呼ばれるレーザーによる成分分析技術をリサイクル分野へ応用し、アルミ合金などの金属を元素レベルから成分分析し選別するLIBSソーター機を実用化。

・細かく破砕した金属混合物をコンベアーに乗せて、連続的にレーザーを照射して合金の種類を素早く識別・選別できる高度なリサイクル技術。

焼却施設の発電効率安定化等

ハイパーリモート

・プラントを24時間体制で集中管理し、遠隔監視・操業支援・診断により、トラブル発生時には本社の技術員が的確且つ迅速なサービスを提供。

・売電を行う工場では、電力小売業者(PPS)と連携し、電力需要に応じた有利な売電サービスを提供。

収集運搬車両の配車管理・ルート最

適化

ルビコン・グローバル

・廃棄物の排出事業者、運搬事業者、処理事業者をつなげる仕空き車両を持つ運搬事業者をオークション形式で募ることで、排出事業者のコストを削減。

・オンデマンドでの予約システムにより、申し込みから1時間以内での回収と高い利便性を実現しつつ、埋め立てを削減し、廃棄物の流れを可視化。

５−９．先行事例に関連する産業のスコープ

商用化済みの先行事例に共通して見られる傾向として、伝統的に資源循環に関わる動静脈産業のみならず、先端技術を保有するイノベーションサプライヤーとの連携を図りながら、データ活用等による付加価値を提供する新産業（プラットフォーマ）を生み出しつつある点が挙げられる。

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静脈産業（資源循環ビジネス）

一般動脈産業イノベーションサプライヤー

（先端技術）プラットフォーマ

中間処理業

収集運搬業

一般製造業

素材製造業

エネルギー産業

プラントメーカー

デバイスメーカー

ITベンダー

ロボットメーカー

データ活用企業

ゼンロボティクス ○ － － － － － ○ ○ ○ ◎

LIBSソーター ○ － ○ ○ － ○ ○ ○ ○ △（可能性）

ハイパーリモート ○ － － ○ ○ ○ ○ ○ － △（可能性）

ルビコン・グローバル

－ ○ ○ － － － － ○ － ◎

我が国が強みを有する動静脈連携 欧米が強みを有するＣＥ産業 新産業？〔関連産業のスコープ〕

６.イノベーション実現の必要性・現状及び課題

６－１．ＩｏＴ等活用にむけたビジネス形態の類型（仮説）

６－２． イノベーション実現に求められる「翻訳者」の役割

６－３．イノベーション実現の必要性・現状及び課題

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６−１．ＩｏＴ等活用にむけたビジネス形態の類型（仮説）

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顧客

サービス提供形態

提供価値 マネタイズ

保有・活用データ

投資

広告型プラットフォーム

手数料型プラットフォーム

ITインフラ（クラウドサービス）

ASPサービス

SIer

幅広い事業者、個人

⚫他社差別化⚫効率化

ビジネスインフラ利用料（機能利用、売上の一部）

開発費用特定の企業

データ活用、AIの活用

自社投資

なし

幅広い事業者、個人(広告出稿者)

⚫ビジネスインフラ（安価、機能、ユーザビリティ）

⚫ビジネスインフラ（安価、機能、ユーザビリティ）

⚫ネットワーク効果

⚫ ITインフラ（安価、機能、ユーザビリティ）

広告費

いずれの形態でも重要

需要側規模拡大型

従来型

複数の企業

ITインフラ利用料

システム利用料

ビジネスモデル要素

６−２. イノベーション実現に求められる「翻訳者」の役割

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今後、資源循環分野におけるイノベーションを実現するためには、ソリューションニーズに応じて、現場とテクノロジーをつなぐ「翻訳者」の存在が不可欠と考えられる。

現場 テクノロジー翻訳者

食品ロス削減

在庫管理の自動化

労働安全

食品工場

リサイクラー

中間処理業、建設、医療

資源循環ビジネスの現場感覚を備えつつ、ソリュー

ション実現に資するテクノロジーに対しても一定水準の理解度を持つ者（行政、有識者、コンサルタント、

等）

人工知能⚫ 需要予測

自動搬送ロボット

ウェアラブルデバイス

＝

＝

＝

物流コスト削減／トレーサビリティ

収集運搬事業者超音波センサー、画像認識、通信＝

テクノロジーでどんなことがで

きるの？？

現場の本当のニーズは何？？

ソリューションニーズ

６−３. イノベーション実現の必要性・現状及び課題

☆循環経済の振興と進化を担う資源循環ビジネスが成長と底上げを図るために、その「イノベーション実現」を後押しするべき時が来ている。

◇現状プラントメーカ主導の技術開発は進んでおり、資源循環ビジネスのソリュー

ションニーズは高まっているが、「何が出来るのか」への理解が不十分である。

◇必要性廃棄物処理分野での民間活力導入が求められる中、第４次産業革命の流れ

に乗った「イノベーション実現」による課題解決の必要性は高まっている。

◇課題現場とテクノロジーを結びつける上で、行政機関や有識者、コンサルタン

ト等が積極的に「翻訳者」の役割を果たすことが課題となっている。

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