Het ontwikkelen van een slimme afvaloplossing voor de openbare ruimte

In de afgelopen jaren heeft de toename van het gebruik van technologie geholpen om ook steden steeds slimmer te maken. Slimme steden, of smart cities, maken gebruik van communicatietechnologieën om de operationele efficiëntie en de levenskwaliteit van de inwoners te verbeteren. De implementatie van IoT-sensoren in stedelijke gebieden helpt milieu- en maatschappelijke thema’s aan te pakken en duurzame ontwikkelingen te bevorderen. Eén van de toepassingen van IoT voor smart cities, is bij het verzamelen van data voor het optimaliseren van de afvalinzameling en het schoonhouden van een stad.

Dit vormde de aanleiding voor het opzetten van het VolleBak-project. Dit project is uitgevoerd door een consortium bestaande uit Robor Electronics en WesterikICT. Robor ontwikkelt elektronische toepassingen en software om in te zetten voor mens, dier en natuur. Ze zijn gespecialiseerd in dronetechnologie en draadloze communicatieoplossingen, zoals sensoren en detectoren. WesterikICT is een ICT- en digital service bureau. Ook ontwikkelen ze digitale applicaties voor bijvoorbeeld remote sensing- en alarmsystemen.

In het VolleBak-consortium hebben ze, onder leiding van het FIP-AM@UT, gewerkt aan de ontwikkeling van een IoT-apparaat dat sensortechnologie gebruikt voor openbaar afvalbeheer en -inzameling. De sensoren helpen bij het meten van afvalniveaus en gebruiken realtime gegevens om de inzamelplanningen te verbeteren en operationele kosten te verminderen. Door een slim afvalbeheersysteem te implementeren, kunnen de inzamelingsroutes efficiënter worden gepland en worden alleen de volle afvalbakken geledigd. Dit resulteert onder andere in vermindering van de CO2-uitstoot en het benodigde aantal mensuren en in een gezondere leefomgeving.

Industriepartners

AANPAK

Tijdens dit project heeft het VolleBak-consortium gewerkt aan de ontwikkeling van een IoT-device die gebruikmaakt van Bluetooth-technologie om de afvalniveaus te meten in openbare afvalbakken. Het doel was om een goedkoop apparaat te ontwikkelen, dat inzicht zou geven in het aantal en de locatie van de afvalbakken die geledigd dienen te worden.

Bij de ontwikkeling van de software, hardware en het productieconcept werd het productievolume in acht genomen en tegelijkertijd de duurzaamheid van het productieproces, de productlevenscyclus en ecologisch verantwoorde keuzes voor componenten en materialen. Een uitgebreide materiaalanalyse is uitgevoerd om de polymeer te kunnen selecteren die voldoet aan de projecteisen en die compatibel is met zowel additive manufacturingtechnologie (3D-printen) als spuitgiettechnieken. Er zijn meerdere iteraties gedaan voor de behuizing, waarvoor verschillende componentenindelingen, toleranties en hechtingsmechanismen werden onderzocht.

RESULTAAT

Het FIP-AM@UT heeft samen met Robor Electronics en WesterikICT een IoT-apparaat ontwikkeld voor het realtime monitoren van de afvalniveaus in openbare afvalbakken. Na een evaluatie van verschillende polymeren bleek ABS het meest geschikte materiaal. De interne componenten zijn zo ingedeeld dat de ruimte optimaal wordt benut, waardoor het apparaat zo klein, goedkoop en zo moeilijk mogelijk te lokaliseren is. In het ontwerp is er gelet op materiaalgebruik, waardoor er een balans is gevonden tussen minimaal materiaalgebruik bij spuitgieten en de duurzaamheid die nodig is voor gebruik in de open lucht.

Door efficiënt afvalbeheer mogelijk te maken via nauwkeurige, datagestuurde inzichten, draagt het IoT-apparaat aanzienlijk bij aan het verminderen van de CO2-uitstoot.

  • Datagestuurde inzichten voor vraaggestuurde routeplanning voor afvalinzameling
  • Productie met ecologisch verantwoorde materialen, waarbij prioriteit wordt gegeven aan gerecyclede en recyclebare componenten
  • Een lean ontwerpbenadering voor het minimaliseren van resources en de impact op het milieu tijdens en na de gebruiksfase
  • Minimaliseren van materiaalgebruik en productgrootte, zonder afbreuk te doen aan de kerncomponenten en functionaliteit
  • Maximaliseren van het gebruik van gestandaardiseerde onderdelen om de productiekosten te verlagen

Dit project is mogelijk gemaakt door de Regio Deal, ondersteund door de Provincie Overijssel en de Rijksoverheid.

“Onze samenwerking met het FIP-AM@UT was een game-changer voor ons project. Hun toegewijde team en expertise hebben ons product naadloos van idee naar de markt gebracht. De proactieve aanpak, oog voor detail en innovatieve inzichten van FIP-AM@UT hebben onze verwachtingen overtroffen. Hun bijdrage heeft niet alleen de ontwikkeling gestroomlijnd, maar ook aanzienlijke waarde toegevoegd aan het eindproduct. Ik kan FIPAM@UT van harte aanbevelen voor elke organisatie die op zoek is naar een betrouwbare en efficiënte ontwikkelingspartner.”

– Matthijs Nederveen
Project Manager (Robor Electronics)

VOOR MEER INFORMATIE OVER VOLLEBAK, NEEM GERUST CONTACT OP MET

Ale Sarmiento Casas

Research Engineer