山工元気プロジェクト ~IoT技術を活用し山形でマンゴーを栽培！~

▼目標達成のお礼とネクストゴールについて

　皆さまからのあたたかいご支援のお陰で、無事ファーストゴールを到達することができました！本当にありがとうございます。このプロジェクトは、2021年10月10日（月）23時までとなりますので、次の目標となるネクストゴールを100万円と設定し、最後まで挑戦を続けさせていただきます。ネクストゴールでいただいたご支援金で、来年の冬のためのランニングコストとして、木質ペレットや灯油、BDF精製のための薬品の購入に充てたいと思います。引き続き、ご支援をよろしくお願い致します。2021.9.22 追記　山形工業高校　生徒会 　　　　

 

 

▼山工マンゴーを今年も継続させたい！

 

 

　まず初めに、前回のクラウドファンディングにご協力していただいた皆様に感謝致します。

山工元気プロジェクトが始まって約一年が経ちました。皆様のご協力もあり、無事にマンゴーを収穫することができました。マンゴー栽培は今年だけでなく三年計画で行う予定です。協力して頂いたたくさんの方々にマンゴーの味を届けたいと考えており、商品開発も予定しています。南国のフルーツであるマンゴーを、雪国の山形で育てるということは、冬の厳しい寒さを乗り越えなければなりません。昨年度はBDF(バイオディーゼル)燃料と灯油を混ぜた燃料を使うストーブとペレットストーブを使用しました。このプロジェクトを来年度も継続させるためには、今年の冬季間の燃料費を確保しなければなりません。そこで、再びランニングコストとして皆様にご協力をお願いしたいと考えました。私たちは、なんとかプロジェクトを継続させ、来年も再来年も継続したいと思っています。是非、皆様のご支援、ご協力をお願い致します。

 

 

▼SDGs協会認定事業です！

　私達生徒会では、学校目標にもあるSDGsの取り組みを推進しています。全校生徒がSDGsを意識して生活することで、地球の未来を変えられると信じています。このプロジェクトでも7、9、11、12、13、16、17を申請して、2020年7月22日に日本SDGs協会から、このプロジェクトを認定していただきました。これからの未来は私たちがつくる未来になります。持続可能な社会について考え、実行していきたいと思います。昨年から、技術的なことばかりでなく、この活動を多くの人に知ってもらうために、地域との連携も考え、近所の保育園や料亭から廃油をいただいて、BDFを生成しています。山辺高校さんとコラボして、未熟マンゴーを使ってケーキを開発してもらいました。多くの人とつながったり、廃油や未熟マンゴーも無駄にしない取り組みも考えています。

 

 

▼マンゴー植物工場について

　皆さまからご支援をいただき、１０月３日に、無事マンゴー栽培に必要なハウスの建設を完了することが出来ました。マンゴーは暑い地域で育つ植物のため露地栽培では難しく、栽培するための施設が必要です。また、単にハウス栽培を行うのではなく、学んだ技術を実践し、理解を深めるために、IoT技術を活用し湿度や温度など環境を自動管理する「植物工場」の実現を目指したいと考えています。

 

昨年完成したマンゴー植物工場！(通称：マンゴーハウス)

 

 

  建物全体の設計は幅約４m×奥行約６m×高さ約４m。管理できる屋内施設(幅約３m×奥行約５m)が必要で、そこにはカメラ、温度・湿度・CO2濃度などの各種センサを設置して屋内施設の環境を観察します（実際の写真）。 その状態に応じて、ボイラをたいたり、換気扇を回したり、ミストを吹いたり、水をやったり、照明を点灯させたりします。これを専用サイトでインターネットを通し、見られるようにします。ボイラの燃料にはBDFも使用します。

 

BDFとは：廃食用油にメタノールを加えて反応させ、ディーゼル燃料を取り出す。副産物としてグリセリンが発生するので、これは畑にまいて肥料とする。BDFは学校のプラントで廃油から生成します。  温度や湿度はセンサで値を取り入れて、その状況に応じてコンピュータでボイラを動かして温度を上げたり、ポンプを動かして水やりをします。

 

 

 

　去年から栽培を始めて分かったのは冬場の温度管理の難しさです。また、山形は夏が大変暑いので、暑さ対策も重要です。建物の断熱と日照を使うために透明なビニールを使用するので、そこのバランスが難しいと考えています。このプロジェクトではマンゴーの木を6株育てています。

 

　プロジェクトは、植物工場の建物を建設するところから始め、本校の専門学科が得意とする技術を結び付けます。建物については、土木と建築を勉強している生徒が担当します。 ボイラーの設置や配管等の設備は機械を学習している生徒が担当し、BDFは化学を学習している生徒が担当します。温度、湿度、肥料等のIoT技術での制御を電気、情報を学んでいる生徒が担当します。

このように、山形工業高校の全６学科が協力してプロジェクトを進めています。

 

 

▼私たちの挑戦が地域の元気につながるように 

 

　前年度は、主に植物工場の建設とシステム作りの作業をしました。10月3日にこれを完成させ、その後マンゴーを中に入れて観察と育成、データ収集、分析を行っています。また、現在も継続してプロジェクトを進めています。

 

　山形の厳しい冬を乗り越えて実ったマンゴーはとても美味しそうで、達成感がありました。最初の落果は7月14日、午前2時でした。それから更に７個のマンゴーを収穫することが出来ました。また、収穫したマンゴーで、山辺高校をはじめ、地域企業のご協力をいただきながら、新しい山形の名物になるようなお菓子などの開発を進めていきたいと思います。

 

 

　ゆくゆくはマンゴーだけでなく、様々な果物や葉物を育てて、最適な管理の仕方を確立し、生産者の方にデータの提供ができるようになるところまで目指したいと考えています。そして、プロジェクトでの実践を通じて技術を身につけ、卒業して社会に出た際に、その技術を活かして活躍できるようになりたいと思っています。

 

　このプロジェクトは、各科の生徒と先生、地域を巻き込みながら一つのものを作り上げていくことを目指しています。私たちの技術とチャレンジで、山工から山形を盛り上げていきたい、その中で私たちも、人間として、知識も経験も身につけて大きく成長したいと考えています。

 

温かいご支援・御協力をどうぞよろしくお願い致します！

 

 

▼本校校長からのメッセージ及び生徒会メンバー紹介

 

 

　SDGｓの実践！工業全学科の力（機械、電子、電気、情報、建築、土木、化学）を結集し、雪国山形でマンゴーを実らせたい！そんなユニークな探究活動が２年目を迎えています。マンゴーに着目したきっかけは、姉妹校締結校が台湾にあり、交流の中で台湾の特産品であるマンゴーに着目したのでした。これまでクラウドファンディングでいただいた資金で自動化システムを備えたスマート温室を生徒たちの手でつくりあげています。寒い時期の暖房にはバイオマス燃料にこだわり、ひまわり油とバイオディーゼル燃料などを使用しています。近隣から使用済み油の提供を受けるなど地域連携の輪も広がっています。こうしたエネルギーや技術革新・地域づくり・パートナーシップなど、生徒主体の取り組みが国内の学校で初めてSDGｓ事業認定も受けました。先月には、初めての収穫披露会を開催し、参加していただいたCFの協力者とともに甘くておいしいマンゴーを味わうことができました。IoTやAIを活用した遠隔制御など工業技術結集の成果がおいしい山工マンゴーとしてカタチになりました。今後は、自動化システムの改良、他校や企業と連携したマンゴーの加工品開発など全産業をフィールドとした工業の学びを考えています。

　生徒たちには、全ての産業はつながっていて学んだことが実社会に役立つことを実感し、更なる挑戦へのモチベーションを高めてほしいと思います。

　これからも学び合ったことを生かし合い、それを地域でカタチにする元気プロジェクトのユニークな挑戦を応援してくださるようお願いいたします。

 

令和３年９月１日　　　　　　　　　　　　　

山形県立山形工業高等学校　校長　髙橋　良治

 

 

 

 

生徒会長　金光　一心（かねみつ　いっしん）

今年は生徒会長になりました。昨年に引き続き、全科で協力してプロジェクトを大成功させます！！

 

 

生徒会議長　小林　愛深（こばやし　まなみ）

プロジェクトを通して未来に貢献できるように頑張ります。

 

 

生徒会役員　渡辺　愛澄（わたなべ　あすみ）

国境を越えるものづくりで地域に笑顔を届けます。

 

※このプロジェクトにおけるリターンについて

　マンゴーが収穫できなかった場合の山形の特産品は、必要な許可等を取得している株式会社ながせ『フルッティア』さんから発送されます。

 

 

 

【プロジェクト終了要項】

●運営期間    
2021年11月1日～2022年5月31日

●運営場所    
山形県山形市緑町一丁目5番12号

●運営主体    
山形県立山形工業高等学校　生徒会

●運営内容詳細    
山形県立山形工業高等学校がマンゴー栽培のためのスマート農場の運営及び管理を行う。