林業分野におけるDXの推進とこのための仕組み
国⽴研究開発法⼈ 森林研究・整備機構
森林総合研究所 林業⼯学研究領域
収穫システム研究室 中澤 昌彦
Forestry and Forest Products Research Institute『DX』（Digital Transformation）※アナログをデジタルに変換することではない企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活⽤して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変⾰するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業⽂化・⾵⼟を変⾰し、競争上の優位性を確⽴すること（「DX推進ガイドラインVer.1.0（平成30年12⽉）」）
経済産業省：https://www.meti.go.jp/press/2018/12/20181212004/20181212004-1.pdf

データとデジタル技術（ICT/IoT/AI等）を活⽤してビジネスモデル等を変⾰すること。
森林総研瀧⽒作成資料

Forestry and Forest Products Research Institute『DX』（Digital Transformation）※アナログをデジタルに変換することではない

林業分野における『DX』とはデジタル技術（ICT/IoT/AI等）を活⽤して現場作業、事務所業務の効率化を図る

楽して・儲かる林業を実現するための変⾰
Forestry and Forest Products Research Institute『DX』を実現するために何が必要？
「Physical空間の情報」と「Cyber空間の情報」を融合して活⽤する① Physical空間（現実世界）においてデータ収集
機械稼働情報、⽊材⽣産情報、森林三次元情報② Cyber空間（仮想空間）でデータ蓄積・解析

ICT/IoTの活⽤
CloudやAIの活⽤
ICT/IoTの活⽤

成⻑の良い・A材の多い⼭、いつ伐る、どこに道をつける③ 解析によって得られた結果を現実世界にフィードバック
機械・オペレータ、森林管理業務者④ フィードバックされたデータを現実世界で活⽤

ICT/IoTの活⽤最適採材、植栽・伐採のナビアシスト・⾃動化

・デジタル技術の積極的な活⽤と全体的なデータ連携に重点・収集するデータ量の肥⼤化（ビッグデータ）▶
▶

DXに必要な「IoT機器の活⽤を前提としたデジタルデータの流れ」
これをCyber-Physical System（CPS）

Forestry and Forest Products Research Institute『DX』を実現するために何が必要？
Cyber空間（仮想空間）

どうやってPhysical空間（現実世界）⼀致させるか？
Cyber空間とPhysical空間で共通の座標絶対座標（緯度経度）を共通項
Forestry and Forest Products Research Institute『DX』を実現するためにはGNSSが必要
Cyber空間

プラットフォーム（の⼀つ）『GIS』
データ蓄積

データ分析

＆管理・施業計画
最適な作業システム
伐倒⽊の指⽰

⾃動的なデータサイクル（CPS）による変⾰が『D X』

Physical空間

収集
GNSSによる
with

フィード
バック

絶対座標・時間
StanForDの活⽤
蓄積

⽴⽊情報
抜根位置
苗⽊位置
路網情報
地形
機械の稼働状況
湧⽔・危険箇所収集

活⽤
IoTやセンシング技術
Forestry and Forest Products Research Institutewith

GNSSCPS

分析

活⽤

IoTやセンシング装置の搭載
⾃動制御『 DX』を推進するための仕組み1
誰であっても同じとなるような再現性と再検証が可能なデータ
e.g.
⼿検知による紙媒体の材積集計表*これをPCに⼊⼒しても正しいかは検証できない↓
アプリの画像判読による材積集計データ*現状は精度が悪くても、アルゴリズム等を改良して再現した画像で再検証したり、少なくとも⽬視で検証できる
Forestry and Forest Products Research Institute『DX』を推進するための仕組み2
森林内でも通信を確保
通信インフラ• 5G• 公共ブロードバンド• 低軌道衛星Starlink• LPWA（Low Power Wide Area）• 無線LAN（Wi-Fi、10Mbps）↓
 RTK-GNSS、映像転送による林業機械の遠隔・⾃動制御Forestry and Forest Products Research Institute林業分野におけるDXのための情報収集とフィードバック「ICT⽣産管理標準化事業」−StanForD−

Forestry and Forest Products Research Instituteスウェーデンの原⽊流通（宗岡ら2017、松村2017）
作業指⽰
林業会社は伐採地を確保し、地理条件や資源量等から、どの現場でどの⼯場向けの原⽊を⽣産するかを調整し、作業指⽰を出す。

伐採地の確保⼤規模所有者

⾃社有林

個⼈
所有者
個⼈
所有者

伐採現場の地図等の情報や、樹種・径級・材⻑別の⽣産量や価格表等のデータが、林業会社のWebサイトやメール経由、あるいはハーベスタに直接送られる。

個⼈所有者

インターネット
StanForD(共通のデータ形式）

伐採請負
事業体

伐採請負
事業体

林業会社等
Sveaskog、Stora Enso

直属
作業班

材は直送

径級・材⻑毎の価格と必要数量を提⽰

製材⼯場

直属
作業班
伐採請負
事業体

⽣産報告
ハーベスタで収集される樹種・径級・材⻑毎の本数・材積等の⽣産状
況のデータは、ほぼリアルタイムで林業会社に報告され、納⼊先への効率的な運搬計画が⽴てられる。

材は直送製紙⼯場

径級や材⻑が混在した状態で納⼊されるため、製材ライン投⼊の前⼯程としての選別作業は必要。

Forestry and Forest Products Research Institute＊製材⼯場での原⽊検収は独⽴企業により⾏われている。

StanForD！！！
Standard for Forest machine Data communication
⽣産管理する者と現場の林業機械との間でやり取りする情報の記述形式を定めたデータ規格
Skogforsk（スウェーデン森林研究所：⺠間出資）が中⼼となって作成

Forestand
森林情報

StanForD
伐採作業指⽰⽣産報告⽇本語版を配布中

papiNet流通

SKOGFORSK John Arlinger⽒
提供資料を⼀部変更して転載

電⼦輪尺による校正と精度検証

Skogforsk
HPからダウンロード

林業会社等

機械のキャリブレーションと監査⼈のチェックにより⽣産報告データの信頼性を担保

⽇本語版を配布中

Forestry and Forest Products Research InstituteStanForDとは「データの記述の仕⽅を定める」ことはなぜ重要？
データの記述形式が標準化されている場合
直径 (cm)

28

材⻑ (m)

4.10

樹種

スギ

本数 (本)10

直径 (cm)

28

材⻑ (m)4.10

直径 (cm)28樹種

スギ材⻑ (m)4.10

本数 (本)

30

樹種

スギ

本数(本）

20

多数の現場からの情報を簡単に集約できる

A社のハーベスタ

B社のハーベスタ

Forestry and Forest Products Research Instituteどんな情報をやり取りする？
••
•
•

運材計画
請負事業体への⽀払額算出
森林所有者への⽀払額算出
森林資源のデータベース構築

pinファイル

最適採材機能（value bucking）

ハーベスタへの⽣産指⽰
製材・製紙会社の林業部⾨
orグループ会社
or
林業会社• 作業現場の情報• 材⻑・直径階ごとの価格、⽣産量の配分

Physical空間（現実世界）

伐採請負事業体

SDC
⺠間出資の林業
データセンター
Cyber空間

⽣産報告• 原⽊１本１本の採材情報、位置・時間情報
hprファイル• 要約版（総材積、本数）• ⽣産指⽰→最適採材により、需要にマッチした供給• ⽣産報告は当初、運材の効率化に活⽤されていたが、近年ではさらに⾼度な利⽤もForestry and Forest Products Research Instituteハーベスタ稼働データ例（コマツ）
リアルタイムに径・⻑さを計測し切断時に記録（stmファイル）• ⽴⽊1本毎の細り、丸太1本毎の⽤途・材積及び座標・時間→⽴⽊の形状を再現でき、採材結果を検証できる→収量や売上等の予測に役⽴つForestry and Forest Products Research Institute林業会社業務フロー例（オーストラリア）（中澤2018）

Physical空間
インストール
（毎⽇）

配送

クルー
hpr⽣成

STICKS

WSX(造材解析)(在庫管理物流⼿配)

解析
画⾯

YTgen
(成⻑予測)

Remsoft（作業計画）

作業計画
（毎週）

物流会社

⾃動送付
（毎⽇）

コントラクタ

⽣産量予測

配送トラック⼿配送付（毎⽇）(メール/USB)

Cyber空間

中間⼟場

顧客
（⼯場）

納品契約
（毎⽉）

送付（毎⽇）(インターネット)

Pin作成

SilviA

⽣産管理

納品管理

MaxiA

林業会社(⾃社林&委託林)
コマツ⽩井⽒の作成資料を⼀部改編

Forestry and Forest Products Research Institute林業分野における『DX』の推進
デジタル技術（ICT/IoT/AI等）を活⽤した
楽して・儲かる林業を実現するための変⾰→再現性と再検証が可能なデータ→森林域での通信インフラの構築
今できること•IoT林業機械による作業の進捗管理•

PDCAによる⽣産性向上•

需要に合わせた⽊材⽣産

今後の展望
•

資源・需要・価格等からAIによる最適⽊材供給•

IoT林業機械の完全⾃動化
川上から川下までのデータ連携と『DX』による新しい価値創造

⽊材の安定価格による安定供給⇒

林業の成⻑産業化

Forestry and Forest Products Research Institute16

ご清聴ありがとうございました。

Forestry and Forest Products Research Institute