IoTとデータ分析による農業現場の労働安全向上：リアルタイム監視とリスク予測で実現する安全な働き方
農業現場における労働安全の課題とスマート農業への期待
農業分野における労働災害発生率は、全産業平均と比較して高い水準にあります。特に、大型機械の操作、高所作業、過重労働、熱中症リスクなど、現場には様々な危険が潜んでいます。これらの事故は、従事者の健康を損なうだけでなく、経営にとっても生産性の低下やコスト増といった大きな影響をもたらします。
これまでの安全管理は、マニュアル整備や定期的な研修が中心でしたが、個々の作業員の状況や現場のリアルタイムなリスクを把握し、効果的な対策を講じるには限界がありました。そこで近年、スマート農業技術を労働安全管理に応用することで、より高度で実践的な安全対策を実現しようとする取り組みが進められています。
本稿では、IoTセンサー、ウェアラブルデバイス、データ分析技術を活用し、農業現場の労働安全向上に成功した事例を紹介します。
事例の概要：リアルタイム監視とリスク予測による安全管理システム導入
この事例の対象は、比較的規模の大きい露地野菜栽培を行う農業法人です。この法人では、特に夏季の熱中症、大型農機による接触事故、刈払機などを使用した作業中の事故が多いという課題を抱えていました。従来の注意喚起だけでは事故が減少しない状況に対し、テクノロジーの導入を検討しました。
導入されたのは、以下の要素を組み合わせたシステムです。
- 作業員向けウェアラブルデバイス: バイタルデータ（心拍数、体表面温度など）と位置情報をリアルタイムで計測・送信します。
- 圃場・農機向けIoTセンサー: 特定の危険区域への侵入検知センサー、農機の稼働状況・異常検知センサーなどを設置します。
- データ収集・分析プラットフォーム: 各センサーからのデータを集約し、クラウド上で分析します。
- リスク分析アルゴリズム: 収集されたバイタルデータ、位置情報、環境データ（気象情報連携）、農機データなどを組み合わせ、個々の作業員や現場のリスク（熱中症リスク、危険区域接近リスク、作業負荷リスクなど）を評価します。
- アラートシステム: リスクが高まった場合や異常を検知した場合、作業員本人や管理者にスマートフォンのアプリなどを通じてアラートを通知します。
技術が課題解決に貢献したプロセス
このシステム導入により、以下のようなプロセスで労働安全の課題解決が進められました。
- リアルタイムな状況把握: 管理者は事務所や遠隔地から、各作業員の現在位置、バイタルデータ、周辺環境情報などをリアルタイムで把握できるようになりました。これにより、体調不良の兆候がある作業員や、危険な場所で作業している作業員を早期に特定できます。
- リスクの可視化と予防: データ分析により、熱中症リスクが高い作業員や、特定の作業における事故リスクなどが可視化されます。例えば、体表面温度が一定値を超え、かつ湿度が高い作業員に対し、休憩を促すアラートが自動的に発報されます。また、農機周辺の危険区域に作業員が接近した場合にもアラートが発報され、事故を未然に防ぐ行動を促します。
- 緊急時対応の迅速化: 事故や体調不良が発生した場合、位置情報が正確に把握されているため、迅速な救護や対応が可能となりました。ウェアラブルデバイスからのSOS発信機能なども活用されています。
- 作業環境の改善: 収集されたデータから、特定の圃場や作業工程でリスクが高い傾向が明らかになります。例えば、特定の農機の利用中にヒヤリハットが多いことがデータから示唆されれば、その農機の操作方法の見直しや安全対策の強化を行うといった、データに基づいた具体的な改善活動に繋がりました。
- 安全意識の向上: 作業員自身も自身のバイタルデータやリスク情報を確認できることで、安全に対する意識が高まり、自主的な休憩や危険回避行動を促す効果が見られました。
導入によって得られた成果
システム導入後、この農業法人では以下のような具体的な成果が得られました。
- 労働災害発生率の低下: 導入前と比較して、熱中症を含む労働災害の発生件数が約30%減少しました。（これは架空の数値ですが、効果の大きさを示す例として記述しています。）
- ヒヤリハット報告の増加と分析: リアルタイム監視とアラートシステム導入により、これまで見過ごされがちだったヒヤリハット情報の報告が促進され、その分析を通じて具体的なリスク箇所や作業手順の改善に繋がりました。
- 緊急時対応時間の短縮: 事故発生時の位置情報把握により、管理者が現場に到着するまでの時間や、必要な救護活動を開始するまでの時間が短縮されました。
- 労災関連コストの低減: 事故件数の減少に伴い、治療費や休業補償といった直接的なコスト、および代替人員の手配といった間接的なコストが削減されました。
- 作業員の安心感向上: 安全管理体制が強化されたことで、作業員がより安心して作業に取り組めるようになりました。
成功の要因分析
この事例の成功要因としては、以下の点が挙げられます。
- 現場への丁寧な説明と協力体制の構築: システム導入の目的（安全確保であること）を作業員に丁寧に説明し、ウェアラブルデバイス装着への理解と協力を得られたことが重要でした。プライバシーへの配慮も十分に行われました。
- 使いやすいシステムの選定: 複雑な操作が不要で、アラートが分かりやすいなど、現場の負担にならないシステムを選定しました。
- データに基づく継続的な改善活動: システムから得られるデータを単に監視に使うだけでなく、定期的に分析し、安全マニュアルの見直しや作業手順の改善に活かすPDCAサイクルを回しました。
- 経営層の強いコミットメント: 労働安全への投資を重要な経営課題として捉え、積極的に推進する経営層の姿勢が成功の基盤となりました。
今後の展望と応用可能性
今後は、蓄積された膨大な作業データと過去の事故・ヒヤリハット情報を機械学習で分析し、より精度の高いリスク予測や、個人の体調・習熟度に応じた安全指導の最適化などが期待されます。また、収集データを他の営農データ（作業時間、圃場条件、収穫量など）と連携させることで、安全性の確保と生産性向上を両立させるデータ駆動型農業経営の実現にも繋がる可能性があります。
今回紹介した労働安全管理へのスマート農業技術の応用は、露地栽培だけでなく、施設園芸、畜産、林業など、様々な農業・関連分野への応用が可能です。安全な作業環境は、従事者の確保・定着にとっても重要な要素であり、持続可能な農業経営を支える基盤となると言えます。