スマート廃棄物管理 (SWM) の実現技術の進歩

増え続ける廃棄物問題に対処するもっとも効率的な方法は、廃棄物の発生パターンに関するデータインテリジェンスとリアルタイムの洞察を提供するスマート廃棄物管理 (SWM) 技術を採用することであり、これにより、廃棄物処理業者は廃棄物収集業務に関する意思決定を改善し、収集率とリサイクル率を向上させることができます。SWM技術には、センサー、IoT、ロボットの利用が含まれ、都市がデータ駆動型の廃棄物収集、分別、リサイクルを導入するためのスムーズな移行を可能にします。

当レポートでは、世界のスマート廃棄物管理 (SWM) の実現技術を調査し、技術概要、技術開発および採用の促進要因・抑制要因の分析、技術スナップショット、イノベーションの動向、知的財産の分析、成長機会の分析などをまとめています。

目次

戦略的必須要件

• 成長課題
• The Strategic Imperative 8（TM）
• 戦略的必須要件トップ3の影響
• GrowthPipelineEngine (TM) を推進する成長機会
• 調査手法

成長機会の分析

• 分析範囲
• 分類
• 成長促進要因
• 成長抑制要因

技術スナップショット

• 世界の人口増加と廃棄物発生量の増加による、安価な廃棄物管理ソリューションの導入の義務付け
• SWM：概要・持続可能性を達成するための利点
• デジタル化されたインテリジェントな廃棄物管理のバリューチェーン
• ルートの最適化を統合したスマートセンサーとコンパクターの使用により、廃棄物収集効率が向上
• スマート収集を支援する廃棄物管理関連技術
• ルートの最適化により、廃棄物の収集時間が短縮され、サービスが向上
• クラウドベースのプラットフォームと統合された分別センサーおよびロボットがスマートな廃棄物分類を強化
• IoTベース技術の統合により、廃棄物管理の全体的な効率が向上
• 廃棄物の収集と分類をリアルタイムで監視するために廃棄物管理で使用されるセンサー
• 成功事例：サンフランシスコでの都市レベルの廃棄物分別スマートセンサーの導入
• 成功事例：韓国ソウル市におけるスマートセンサーおよびコンパクターの統合
• 成功事例：アムステルダムにおける画像認識システムの採用による廃棄物収集の最適化
• 廃棄物管理：国連の持続可能開発目標を達成するために不可欠

イノベーションエコシステム：注目の企業

• 廃棄物資産管理を強化するためのスマートセンサーとリアルタイム監視ソフトウェアプラットフォームの活用
• AIとロボティクスの統合により、廃棄物の収集と回収に革命をもたらす
• 効率的な廃棄物管理のための自動廃棄物搬送システム（AWCS）の導入
• 効果的な廃棄物の分別・管理のためのセンサーを搭載した多目的高速ロボット
• 廃棄物管理部門のデジタル化とリアルタイム監視のためのエンドツーエンドのソフトウェアプラットフォーム
• 効果的な廃棄物管理のためのインテリジェントルーティングおよびアセットトラッキングソリューションと結合されたIoTセンサー

IP分析

• 過去3年間、中国が廃棄物管理のR&D活動で業界をリード

成長機会の領域

• 成長機会1：分散型廃棄物収集の効率を向上させる自動移動ロボット
• 成長機会2：住宅・産業部門でのモジュール式コンポスターおよびスマートコンポスターの設置による有機廃棄物の管理
• 成長機会3：電子廃棄物管理のための戦略的官民パートナーシップ（PPP）モデル

付録

次のステップ

Smart Technologies Based on Cross-industry Convergence Enhance the Efficiency of Waste Management Practices

The World Bank estimates that rapid population growth and urbanization have resulted in a global average waste generation of about 0.79 kilograms per citizen per day as of 2022. It predicts a direct relationship between waste generation and income levels and projects the daily per capita waste generation in high-income countries to increase by 19.0% by 2050 when compared to 2020 levels. Waste generation levels in developing and emerging economies are comparatively lower. However, the waste generation rate in these economies is estimated to increase by 40.0% by 2050 when compared to 2020 levels. The steady growth trajectory of waste generation will have detrimental implications on the environment, human health, and prosperity; therefore, it is necessary to improve waste collection and recycling rates to reduce the negative impact while extracting more valuable resources from waste to enable a circular economy.

The most efficient way of handling the growing waste problem is the adoption of SWM technologies that offer data intelligence and real-time insights into waste generation patterns. This enables waste operators to improve decision-making regarding waste collection operations, ultimately increasing collection and recycling rates. SWM technologies include the use of sensors, IoT, and robots to enable a smooth transition for cities to adopt data-driven waste collection, sorting, and recycling.

This Frost & Sullivan study covers the following topics:

• Overview of SWM and current trends, along with factors driving the development and adoption of SWM technologies

• Major innovations and R&D activities in the utilization of SWM technologies

• Successful case studies based on the utilization of SWM technologies

• Patent landscape and growth opportunities enabling SWM technologies

Table of Contents

Strategic Imperatives

• Why Is It Increasingly Difficult to Grow?The Strategic Imperative 8™: Factors Creating Pressure on Growth
• The Strategic Imperative 8™
• The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Smart Waste Management (SWM) Industry
• Growth Opportunities Fuel the Growth Pipeline Engine™
• Research Methodology

Growth Opportunity Analysis

• Scope of Analysis
• Segmentation
• Growth Drivers
• Growth Restraints

Technology Snapshot

• Global Population Growth Along with the Subsequent Increase in Waste Generation Mandates the Deployment of Affordable SWM Solutions
• SWM-Overview and Benefits to Achieve Sustainability
• Digitalized and Intelligent Waste Management Value Chain
• Use of Smart Sensors and Compactors Integrated with Route Optimization Enhances Waste Collection Efficiency
• Technologies Associated with SWM Aiding Smart Collection
• Route Optimization Reduces Waste Collection Time and Improves Services
• Sorting Sensors and Robots Integrated with Cloud-based Platforms Enhance Smart Waste Classification
• Integration of IoT-based Technologies Enhances Overall Efficiency of Waste Management
• Sensors Used in SWM for Real-time Monitoring of Waste Collection and Classification
• Successful Case Studies-San Francisco is Deploying Smart Sensors for City-level based Waste Sorting
• Successful Case Studies-Seoul City in South Korea is Integrating Smart Sensors with Compactors to Increase Waste Collection Efficiency
• Successful Case Studies-Amsterdam is Adopting Image Recognition Systems to Optimize Waste Collection
• SWM Will be Critical to Achieving UN Sustainable Development Goals

Innovation Ecosystem-Companies to Watch

• Utilization of Smart Sensors and Real-time Monitoring Software Platforms to Enhance Waste Asset Management
• Integration of AI with Robotics to Revolutionize Waste Collection and Recovery
• Deploying Automated Waste Conveying Systems (AWCS) for Efficient SWM
• Multipurpose and High-speed Robots Equipped with Sensors for Effective Waste Sorting and Management
• End-to-End Software Platform for the Digitalization and Real-time Monitoring of the Waste Management Sector
• IoT Sensors Coupled with Intelligent Routing and Asset Tracking Solutions for Effective SWM

IP Analysis

• China Led the Industry in SWM R&D Activity over the Past 3 Years

Growth Opportunity Universe

• Growth Opportunity 1: Autonomous Mobile Robots to Improve the Efficiency of Decentralized Waste Collection
• Growth Opportunity 1: Autonomous Mobile Robots to Improve the Efficiency of Decentralized Waste Collection (continued)
• Growth Opportunity 2: Management of Organic Waste by the Installation of Modular and Smart Composters in Residential and Industrial Sectors
• Growth Opportunity 2: Management of Organic Waste by the Installation of Modular and Smart Composters in Residential and Industrial Sectors (continued)
• Growth Opportunity 3: Strategic Private Public Partnership (PPP) Models for the Management of Electronic Waste
• Growth Opportunity 3: Strategic Private Public Partnership (PPP) Models for the Management of Electronic Waste (continued)

Appendix

• Technology Readiness Levels (TRL): Explanation

Next Steps

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